单管牛出前级+耳放制作日记

从不停留

想diy一个胆前，是去年的计划了，还是珠海那个大神给的电路，前面一级差分+场管恒流源，后面一级阴随电路，他做个实验，这个电路能得到堪比运放的指标，就是thd+n小于0.001%。 这电路还可以通过调整差分管屏级电阻来调节二次失真的大小。

趁着制作845之后的热情还在，我飞快的买了材料，并且焊好了一个声道。但随着疫情结束，工作忙起来，这事就无限期的搁置了。当然，这也是因为我收了个400元的二手访MBL6010，略微改造了一下，实测数据也非常好（失真小到超出了7722的量程），于是加了遥控，就一直用着了，所以对胆前也没那么着急了。

这是去年准备做的超高指标胆前级电路，开始也是一个手绘的基础图：




然后各种审视，实验之后，再加上个人喜欢（比如因为我比较多EF184，还特喜欢网屏的胆），最终完整电路是：





可惜的是，我买了万能板焊了一个声道，都还没通电测试，就因为各种原因搁置了。

从不停留

时间来到2021年7月，因为办公室要搬迁，我突然想在办公室放一套音响，中午休息时可以听一下音乐，准备把linkwitz的水管搬过去，这对样子很怪的系统，很适合办公司狭小的空间。

但水管系统，各种原因，我觉得不太耐听，中高频时间长了总感觉发干有毛刺，总没300B，845胆机的那种润泽晶莹的感觉。于是，我又把前级的提到事项上来了，也许水管之前价格胆前，会对声音有个修饰作用？

就这想法跟大神聊了一会，这次他建议我做一个非常简单的单管牛输出的前级电路，虽然这种结构失真会大些，频响也不完美，但他保证这种结构对声音有更好的修饰作用。

但对我来说，这么简单的一个电路，显然比最早那种场管差分+阴随的电路更容易制作，而且手头上所有的材料都具备，立刻热情高涨，立刻就搭了一个实验电路：





用的是手头存货5687，输出牛是以前买的乐潘的耳放牛，稳压板淘宝货，纹波较大，所以后面还加上CRC滤波。各种工作点调整后（B+200V，屏流15ma下），测试结果如下：

无次级反馈：

thd+n为0.28% （输出2.7V/1khz）
噪音电压：0.28mv

20hz为4.18db，
40hz为7.08db，
1khz为9.34db，
20khz为7.32db

频响不堪入目，主要是乐潘这个耳放牛确实不怎么样。

把B+调到170V，屏流15ma，输出牛次级150R端接入阴极作为负反馈，得到了略好的结果：

thd+n是0.13%
噪音是0.2mv

20hz    7.47db
1khz    10db
20khz  8.89db

从不停留

把这地摊货接到oppo sonica dac 和水管之间，似乎听感确实有了改变，我认真听了几个晚上，基本可以认为中高频确实耐听了很多。这令我欣喜若狂。

从不停留

鉴于我不喜欢5687的外形，而且这双三极管工作起来非常热，手没法触碰，而我又是准备放在办公桌的，要求美观和不那么热（不小心碰到不会烫伤）。最终我决定是用两个c3m取代5687.

根据两种管的pdf， 在接三极管时，c3m的工作点几乎跟5687一样，所以，之前调好的工作点不需要变动，直接接上c3m就可以很好的工作，阴极电阻不变的情况，可以通过调整B+获得一个良好的指标，所以，调到150V的B+，屏流12ma下，次级150R接入反馈，还是那个垃圾乐潘耳放牛，C3M三极管接法测得如下结果：

噪音0.07mv，
输出3.5v rms失真0.07%（1khz）

20hz  4.1db
40hz  5.2db
1khz   5.9db
20khz  5.24

相对5687，有了巨大的提升，原因不清楚，大神说C3M当年时电话中继管，所以设计就是底噪高保真长寿命，也许这就是原因吧。测试图见上上个帖子。

也是把C3M地摊货接入oppo sonica dac和水管之间，也听了几个晚上，味道比5687略淡，低频更有力也更多，一样的很耐听。

好吧，这就算最终方案了吧。

最终线路图如下：

从不停留

新的输出牛，机箱，接插件等都在备料之中，最终这台机器我要做成耳放/平衡输出前级/rca输出前级。




全部制作完毕，再进行一个详细的测试。

q956270350

XLR输出是不是接错位

从不停留

q956270350 发表于 2021-8-10 14:00
XLR输出是不是接错位

是，画错了，1脚接地。懒得去纠正了。

XLS119

从不停留 发表于 2021-8-10 12:04
鉴于我不喜欢5687的外形，而且这双三极管工作起来非常热，手没法触碰，而我又是准备放在办公桌的，要求美观 ...

5687一管内俩三极管误差怎样？

从不停留

XLS119 发表于 2021-8-10 17:15
5687一管内俩三极管误差怎样？

非常好，同样的屏压阴极电阻，屏流基本一样，输出电压也基本一样，失真，噪音等都非常一致。

两个c3m则差别很大，屏流一个12ma一个14ma，输出差了0.5db，失真一个0.03%一个0.07%。我只有四个c3m，可能没法找到非常配对的两个c3m。

stan10

多谢分享电路.

从不停留

电路有些问题，昨晚花了整晚调整，回头把更新的结果发上来

从不停留

这几日不停的测试各种工作点和输出状态。

可能太过贪心，一个简单机器想要搞成前级+平衡输出前级+多阻抗耳放，是比较有问题的。两个电位器，一个双联四刀切换开关的接线累的半死并且导致到处都是飞线影响美观先不说，在几种输出切换时，发现了一些问题：

1，rca输出时是接在0-150R端的，加上阴极电阻和次级反馈，电路增益只有不到6db，实在有点低。
2，同样的，耳机输出也不太够，在0-50端接上62欧姆的舒尔1840测试，手机作为音源，把音量拧到最大，音量都不太够。（当然，dac作为姻缘是够的）
3，即使换了laidya的输出牛，频响都非常不理想，20hz时-4db，20khz-3.2db，没法接受。但我之前制作的6N1+EL84的单端耳放前级，这个输出牛并不存在这问题。


以上问题与珠海的大神讨论了好久，最终他建议我在阴极电阻上并一个电解电容。我对这个建议是持怀疑态度的，并上这个电容最多能增加电增益，但我认为对频响应该有更坏的影响，处于对大神的信任，我还是找了两个不知道即使购买的ELNA cerefine 1000uf/16v电容并上去，一测试，就被打脸了，除了增益高0.7db，竟然20hz 变为-0.4db，20khz为-0.5db，几乎是非常理想的曲线了。

就在我对为啥阴极电阻并上电解电容能令频响理想百思不得其解时，测试另外一声道发现并上电解竟然自激。。

这就麻烦了，完全一样的电路，原件数值一样，一个声道好的要命，一个声道竟然自激，各种检查，各种焊点重新加焊。。总之就是自激。折腾到半夜1点多，困得不行，碎去了。

从不停留

第二天起来，看到大神在微信留了很多言，听了一会，大致是他认为由于阻抗反射的问题，我在次级150R的负载是5k电位器，导致初级阻抗非常高，估计有100多K，可能会导致自激。于是有两种解决方法：

1，在5k电位器并个2k电阻。降低负载。
2，尝试在600R端接5K电位器，看看是否自激。


我测试了去，并了一个3K电阻，很好，两个声道都没自激了，但失真从0.07%升到0.1%。但考虑到以后接上耳机，会导致阻抗变小，是真还会加大，不妥。所以我又测试了2，取消了平衡输出，5k电位器跨接在0-600R端，次级反馈调整为c3m阴极接50R端，结果也很好，没自激，失真还小一些，增益为9db。貌似这是已给非常理想的结果。

考虑到平衡输出对我并不重要，我后面的功放是水管的ASP网络，根本没平衡输出，所以最终决定采用这方案了。立刻把两个声道都重新接线，并把那些乱七八糟的线理了一下，尽量整的好看点。

于是，最终的电路图是：

从不停留

这里需要指出的是，我在淘宝随便买的65元的高压稳压板，纹波非常差，直接用的话，噪声高达4mv，加了一个150uf的滤波电容，噪声降到1.2mv，加上一级crc滤波，噪音0.08mv，我再在前面加上CLC滤波后，得到0.02mv的噪声电压。具体如原理图。


关于调试的几个有意思的东西：

1，B+电压从140-200V，失真频响几乎都不变。增益也不变。
2，屏流从8ma到12ma，增益不变，失真随屏流变大略微减小，频响不变。屏流变大时，二次会略为减小，三次几乎不变。
4，c3m我买了6只，认真挑了一下，只有两只能输出偏差在0.02db内，其他离散都大，最大的一个能比最小的增益大0.7xdb。而我挑选的这两个输出一样的管，同样设置到12ma屏流，一个胆的阴极电阻是460欧，一个胆的阴极电阻是370欧。实际上离散性也大。

不过，一个好消息是，这类电路，只要大致的屏压和阴极电阻合适，其实不需要去调整了，管也可以随便换，反正电压，屏流在一定范围变化，都不影响几个主要指标。

从不停留

这个周末要进行最辛苦的活，就是把这些东西塞进一个很小的机箱，要开好多孔，拧好多螺丝，接好多乱七八糟的线。。。这通常是diy里最麻烦的一道手续。

giovanni

从不停留 发表于 2021-8-10 12:06
新的输出牛，机箱，接插件等都在备料之中，最终这台机器我要做成耳放/平衡输出前级/rca输出前级。

5687换成6C4成本会下降更低，是否更好？

小米气态键盘

从不停留 发表于 2021-8-13 10:38
这几日不停的测试各种工作点和输出状态。

可能太过贪心，一个简单机器想要搞成前级+平衡输出前级+多阻抗 ...

阴极电容可以取消管子阴极电阻上产生的电流负反馈，如果保留阴极电阻上的这个反馈，管子的等效内阻会变成大约（μ+1）*Rk+Rp，C3m内阻会提高到大约10K，是原本的四倍，管子内阻变高，再加上你的次级负载较大，分布电容的影响会被放大许多，输出变压器频响就会因此变窄，这个现象在推动变压器上尤其明显，次级加负载和加阴极电容都是个办法。
至于管子离散性的问题，我买的几颗C3g也有这个问题，而且我C3g的应用条件是对DC屏流无比敏感的推挽式推动变压器，我最近有在用LT3092尝试搭建恒流源来解决这个问题，CCS做阴极可以可以只配对管子的放大倍数和跨导，用恒流源自动调整避免DC屏流的较大差别，免去调换阴极电阻的麻烦，C3m的电流和阴极电位似乎用LM334即可，而且因为有阴极电容，恒流源只负责稳定直流，对其高频特性要求并不高

小米气态键盘

另外关于次级接的电阻，我有个更好的方案，如果你使用的是类似纽崔克那种结构的耳机输出座子，你会发现这些座子内部的弹片在未插入耳机时和另一侧定片连接，插入耳机时，定片就会被悬空，因此实际上可以用这一侧的定片来做前级输出，插入耳机即关闭前级输出，按照耳机阻抗选择600欧的无感电阻，需要用前级输出就切换到最高阻抗挡位即可

q956270350

用恒流源配对电子管工作电流多此一举。

小米气态键盘

q956270350 发表于 2021-8-16 09:00
用恒流源配对电子管工作电流多此一举。

阴极采用恒流源可以保证参数离散很大的两颗管子屏流绝对一致，能平衡市电电压变化引起高压变化导致的屏流增加，避免屏耗过度增加，同时因为恒流源的寿命和稳定性远远好过电子管（简单CRD肯定是不行），还能以阴极电位判断管子所处的寿命周期，如果你从未亲自扫过管子的离散性自然意识不到这么做的必要性