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本帖最后由 octflower 于 2017-1-24 22:14 编辑
做这台机器的初衷，是因为我原来做机器都附带着各种试验性质（比如做自己设计的电路或者做别人比较有特色的电路，甚至是为了挑战自己的搭配水平做了一台及其微小的6P14推挽——200*145*82的机箱）。但实际上，从日常使用得角度，一台中规中矩的机器即可满足需求。我原来的1625推挽以性能见长，但是重量、功耗都很大，一般也用不到这个大功率。而那个MINI 6P14推挽纯粹是试验性质还需要完善。我需要一台合适的机器来满足我日常的使用。
为什么叫“向经典致敬”，因为功率是经典的、管子是经典的、电路也是经典的。感谢前辈们的探索，让我们有了捷径。
功率：
日常使用来说，20瓦以上的机器能满足绝大部分的需求，在这个黄金功率段有N多的名机名管，常见的如6L6、807、EL34、KT66等，但是显然和我原来的1625推挽重叠了。在功率减半的情况下，既10瓦以上的机器也能满足日常的需求。而且成本、功耗都会低一个等级，这个功率段上，也是名机集中的地方，EL84、6V6推挽显然是主力军，因此我选择做一台10-20瓦级的机器。
输出管：
要达到这个功率级，单端要上6550，KT88级别。我向来认为单端的优势在于电路简单成功率高，比如J版的纯二、纯三6550单端，拥有简便的电路和堪比推挽机的性能和功率。但是显然成本是非常昂贵的，要105级别的输出牛，和114级别的电源牛。所以，我是向来不太喜欢单端的，这次也一样，依旧采用推挽架构。
我储备的管子有FU17、6P14、EL86、6V6、7C5、6BW6。前三者首先排除，FU17功率达不到10W，适合做玩具。6p14性能一般且我没有高端管子。EL86性能不错但是电流大需要和6L6差不多规格的推挽牛，成本上去了。6V6、7C5、6BW6其实的相同参数的管子，我要做选择的无非是用哪个管座。我的6BW6保有量最大，但是这管子个头很小，装在我那机箱上不太起眼，还是以后做微型机时再用它。因此最终决定采用大八脚管座插6V6。至于7C5以后给它套一个大八脚管基当6V6用。
电路架构：
再接下来就是选择电路了，常见的电路架构，简单的由有一级高u管平衡倒相推功率管、一级高u管分压倒相推功率管、一级共阴放大加一级屏阴分割倒相推功率管；复杂一点的有一级共阴放大加一级长尾倒相推功率管、威廉逊电路、ALTEC 1568A架构（类似J版第一版6L6推挽）、还有电子管晶体管复合cascode差分等。
本机首先排除了自平衡和分压倒相架构，因为相对来说这几个架构性能相对较差。再排除需要4个小管的电路，因为我的机箱只有3个孔位，而且太复杂的电路6V6机器上也未必能发挥其潜力。至于电子管晶体管复合cascode差分，我本机的原则是经典电路，不折腾，因此也排除了。在屏阴分割和长尾倒相两个架构之间，我再三权衡，决定使一级共阴放大加一级长尾倒相的架构。首先是因为长尾倒相性能更加优秀，J版在设计简单版6L6推挽时也有过详细的分析，长尾倒相是个“性价比”比较高的电路，其次我的机箱控件和孔位都能满足该架构的要求。至于屏阴分割电路，相对来说能做得更小，还是留给以后做微型机器用。
电路图：
在论坛置顶帖中，有一个J版的ECC85推EL84的电路，经过多少年的新老更替，那个图一直被J版保留在帖子中，经久不衰。也是因为这个图，我认识了ECC85电子管的优秀性能并储备了一批。这次，重新拾起这个图并做了一些改变：
1.功率管由EL84改成6V6，超线性改标准。功率管选择前面已经阐述，6V6这个管子我个人认为还是比较适合做标准接法。
2.自偏压改成固定偏压。就6V6这个管子来说自偏压还是比较合适的，而且布线也方便很多。但是我自己拥有的6V6管子比较杂，一致性不怎么样。而且现在进口6V6的价格也不便宜，买一堆管子来配对的可能性也不大，做固偏是了为避开管子的缺陷。
3.修改了部分阻容的值。因为自偏压改固偏，6V6的栅漏电阻降低到180K（其实固偏应该降低到100K，但是整个电阻涉及倒相级负载的变化，因此最终取了180K）。倒相级负载电阻增加到36K和39K，这是6V6栅漏电阻减小后给倒相级负载做的补偿，让其交流负载线不要偏离J版原设计太多。长尾增加到15.8K,这是负载电阻改变后，做的补偿，让倒相级偏压不要改变太多。
4.倒相级兼容ECC88，因为我ECC88电子管也较多，在做第三步修改时考虑了兼容ECC88，可以直接替换。
5.电源部分重新设计。首先是主电源重新设计了，整流用了电子管晶体管复合整流。我是比较喜欢用晶体管的，但是这次打算做传统一点，所以上了GZ34电子管（该管内阻低、电流大），但是电源只有单绕组，因此又采用了复合整流方案。考虑到降低底噪，滤波电容总量增加到347uF。GZ34允许第一级电容用的较大，因此采用了47uF,第二级采用两个150uF并联。中间用了50欧姆5W电阻，组成CRC滤波。另外考虑到电子管阴地耐压问题，ECC85、ECC88灯丝电位垫高30V左右，分压电阻兼做泄放电阻。由于是偏压，增加了负电源模块，采用晶体管半波整流（用半波减小电路复杂度，小电流影响不大）。
6.调整了反馈量：由于超线性接法改成标准解法，整机开环放大倍数很大，整机反馈量也很大，反馈电阻由30K改为39K，适当降低了反馈系数。估算如下：
用作图法算出第一级ECC85,放大倍数A1=50倍，第二级ECC85放大倍数A2=40倍。功率级用6V6标准接法.根据官方功率参数推算放大10倍。8K变压器变比为32/1。另放大系数b=820/(820+39000)=0.02
那么,整机开环放大倍数A=50*40*10*（32/1）=625。反馈量K=20log(1/(1+Ab))=-23db。如果第二级换成ECC88，放大26倍，反馈量变成-19db。
组装：
机器的组装采用了我一贯的模块化设计。用环氧板切成合适大小，打铜钉作为元件固定点，上面完成连线和固定。整机分为主放大、正电源、负电源三大模块，焊接完成后体装进机箱，连线完成即整机完成。这种做法来源于英国机的做法，在LEAK、QUED的机器中，还有英国人、丹麦人的仪器中都能找到这样的例子。即使在低端机上喜欢乱搭棚的美国人，在高端机比如麦景图、ALTEC上也是这样的做法。这种做法的好处是非常明显的：1.在没有电路板的情况下，模块即电路板。元件的排列和走线能预先优化好，电气性能更佳。2.元件安装全部两头固定，更加牢固。3.方便焊接，因为模块的焊接不必在机箱狭小的空间内完成，焊接质量更好。4.能够增加元件的密度，缩短连线。5.走线能更加美观。当然，缺点也有一些：1.如果设计不佳，并不能提高电器性能，走线还会变长，干扰增大。2.模块焊接好装进机器后，不方便修改，务必一次成功。
调试：
本机制作基本上算是顺利的，只是出现了一个小问题，在试机时，发现喇叭有很大的嗡嗡声，很像是交流声。我做机器重来没被交流声困扰过，整体走线设计上应该不会有问题，因此我开始以为是电路焊接有失误的地方，但是检查了下工作点都正常。后来在测量时万用表棒接触到放大板的供电线时噪音没了，万籁俱寂。初步估计问题在那里，打算重新整理下，就解开了扎电源线的几根扎带，发现正常了。后来想了下，应该是功率管帘栅极供电线和倒相级供电线互相干扰形成了正反馈，反应到喇叭就是嗡嗡声。重新布了三根电源线，并把帘栅级和倒相级供电连在一起（帘栅极干扰了倒相级，说明杂波相位相反，两种电压需求差不多，接到一起有利于杂波互相抵消），问题解决。这个小插曲也说明了两个问题：1.退耦要尽量靠近管子安装，我4个功率管帘栅极用了公共退耦，退耦电容离管子较远，估计是干扰的来源。2.元件干扰问题其实比想象的小。我这个问题并不是说明元件容易出现干扰，反而说明了并不太容易出现干扰。因为我把两根线绑在一起扎紧才有干扰，这个干扰信号是通过两根线之间的分布电容传播的。扎带一松开，尽管两根线还是靠得很近，但分布电容就变小了，干扰信号就传播不了了。
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发表于 2017-1-24 15:25
楼主
