全稳压一级放大牛推固偏300B单端

linpei

中山阿惕 发表于 2024-3-7 07:39
300B现在价格很低了，你的工作点太保守了！

300B价格一直没低过。1992年曙光300B是300元一对，1998年在上海外滩看到是300元一只，当时就嘀咕：怎么300B=300元了？没有买。现在也不低。2022年初为了调试，向胆艺轩材料网朋友买了一对林籁300B，880元。

中山阿惕

我的300B工作点是400V，80mA

linpei

中山阿惕 发表于 2024-3-7 07:39
300B现在价格很低了，你的工作点太保守了！

林籁880元一对的300B放大系数还偏低，只有2.8～2.9，远没有达到西电手册给出的标称值3.9，否则输出功率可以达到西电标称值6～7W。

从不停留

我的300B单端是450V 屏压，75ma屏流。 推满300B，推动电压需要82V rms，

linpei

从不停留 发表于 2024-3-7 10:01
我的300B单端是450V 屏压，75ma屏流。 推满300B，推动电压需要82V rms，

我设计的初衷就是用小音量在书房兼工作室里静心聆听音乐，甚至多数时间是作为背景音乐来放松心情。只要全音域动态、频响都好就行了，不追求功率，不会再像年轻时那样经常把300B推挽机开得爆棚。目的不同，所以思路不同。

海河

linpei 发表于 2024-3-7 09:08
300B价格一直没低过。1992年曙光300B是300元一对，1998年在上海外滩看到是300元一只，当时就嘀咕：怎么30 ...

灯泡厂商都是做个外观，然后尽其所能的组织语言吹捧自己。就像饭店明明卖的是预制菜，非得说前清御膳房第10代传人亲自掌勺  商家以利益最大化为本能，谁会真的舍本逐末研究技术。研究技术改善工艺都是为了赚取更大利益服务的手段。

从不停留

linpei 发表于 2024-3-7 13:53
我设计的初衷就是用小音量在书房兼工作室里静心聆听音乐，甚至多数时间是作为背景音乐来放松心情。只要全 ...

其实最大问题并不是功率。毕竟功率做大点，要小声压只要把音量调小就行了。但翻过来，就没办法了。

最关键的是，根据我这几年折腾300B，300B的屏压和屏流太小，指标会差很多，听感也会差。以我的经验，屏阴电压最好在400V左右，屏流在75-80ma，应该是更好的工作状态，这个工况取得的性能和听感都是更好的。而用音频分析仪测试，也是完全支持的。

以上仅仅随意聊聊。LZ干活非常认真细致，这个必须点赞。

linpei

接着昨天继续发调试数据图片

linpei

频率响应总结分析如下：
（1）输出牛幅频特性：低频20HZ有—1.2db～—1.4db衰减、高频20KHZ有1.0db左右的衰减。由于不敢测推动牛的方波图形，又没有测相频特性的仪器，所以只测了推动牛的幅频特性，即输入20HZ～20KHZ频率信号时输出的交流电压幅值。
（2）推动牛幅频特性：低频20HZ处的最小衰减是-0.039db（对应管是D3a），最大衰减是-0.13db（对应管是安普雷斯金脚5842）。由此可见，即使是SQ级安普雷斯金脚5842，内阻相比其他管子也是偏大的，所以在300B单端上已经弃用5842，改用在对低频不那么敏感的2A3单端上。与SQ级安普雷斯金脚5842相比较，E180F（大盾金脚）频率响应就好得多，尤其低频衰减比5842小约一倍，是-0.07db，所以留用了E180F。
（3）推动牛在高频20KHZ处的最小衰减是-0.091db（对应管是6C45п-E），最大衰减是-0.24db（对应管是德根标东德RFT的EF184）。详见以上的幅频响应的实验数据记录表。
实验表明，在300B的栅极偏压-62.8V时，一级放大只要输出62.8V/√2=44.4Vrms就可以使推动牛输出的交流推动电压峰值是正好达到62.8Vp的正弦波信号，且未见肉眼可以察觉的失真。输入2Vp-p左右就可以推动300B输出约4.5W的不失真功率。数据记录表如下：

linpei

以上测试都是用信号发生器输出信号直接接第一级放大管栅极得出的，实际装机时接多少阻值音量电位器才能尽量减少输入电子管的密勒效应对频响造成的衰减？最初经过计算，打算采用47KΩ的电位器，见下面照片。

linpei

后来看到田庆松老师在《密勒效应在胆机电路设计中的影响》一文中，建议友人在使用D3a作第一级放大时，音量电位器应不超过20KΩ。于是计算比较了输入串入20 KΩ、50KΩ、10KΩ电位器的高频衰减，20KΩ确实可行。实际用20KΩ作输入信号衰减的数据记录表也表明：对频响和放大倍数都没有什么影响。但考虑到原本推动牛对高频的衰减就比低频大，还是采用了10 KΩ的音量电位器，影响就更加小了。

linpei

但是，由于6C45п-E允许的最大栅漏电阻是150KΩ，所以即使10KΩ旋到最大位置，与150KΩ的并联值仍小于10 KΩ，因此总有是否会影响动态范围的担忧。好像是在本论坛看到一篇《关于音量电位器的设置和使用》的好文，有网友建议：“在总体增益合适的情况下，……仅满足日常使用中常见的小音量需求，就可以不再需要电位器，……直连功放驱动音箱，实现最优的总体传输。”
而这对300B正是为了在书房里边看书边小音量聆听、甚至是把它作为背景音乐来放松心情而打造的。另一方面，我的音源大部分是可以在音源端调节线路输出电平的，例如德国REVOX B225 CD机、美国DYNA FM-3电子管调谐器、日本KENWOOD KT-1100SD FM调谐器、TECSUN S-8800收音机；不能在音源端调整线路输出电平的美国Mcintosh MR65和黑胶唱机均衡放大器，也通过在末级输出电子管的栅极输入端或末级运放的反馈环路上加装电位器的方法，改成可调的了，因此决定把音量电位器始终开到最大位置使用。

linpei

既然如此，为何不索性把音量电位器也换成500KΩ且置于最大位置，再与前级栅漏电阻并联？这样不仅没有了对动态范围的担忧，还可以在需要调节音量时偶尔使用。换成500 KΩ电位器后，相应可以把栅漏电阻增大到212KΩ，并联电阻是150KΩ以内即可，以满足6C45п-E对栅漏电阻最大值的要求。
接CD和调谐器听效果，感觉动态很好，低频量感和力度足，且富有弹性，高频延伸好，又没感到高频吵人，很耐听，这是在我过去做的那台2A3/300B兼容的单端机中所没听到的，但仍没有超过我2013年冬天改做的固偏KT88/EL34推挽机。毕竟一方面，这是300B，不是KT88和大盾EL34；另一方面，这是在胆艺轩材料网买的单端输出牛，不是曾德钧大师上世纪90年代初在深圳维克斯公司开始创业时研制的金牛牌GOX50-5.5推挽输出牛。尤其得意的是，这对推挽牛是我与曾德钧通话时向他定制的，有可能出自曾大师的亲手，否则可能不会有这么好的方波频率响应，尤其是低频20HZ，不过也与推挽机没有对输出牛铁芯的直流磁化导致电感量降低有关。当然这都是我的猜想，并没有给曾德钧打电话核实。
最满意的是，零信号且夜深人静时，音量开到最大，耳朵紧贴喇叭也听不到一点点噪声和哼声，就像没有音箱存在一样。在输入不短路、接未开机的各种音源、音量开到最大的情况下，用FLUKE 79数字万用表交流档测得左右声道音箱端子上的底噪都是0.2mVrms，输出电压约6.56Vrms，信噪比：20log（6560/0.2）=90.3db。

300B单端左右声道分体组装，采用全铝成品机箱，以避免三个牛之间电磁串扰。安装时，主要考虑了可能引起串扰和噪声的以下几方面因素：
（一）        布局和固定
（1）        推动牛对电磁串扰最敏感，其安装位置至关重要。电路原理上，它处于第一级放大管与功率放大管之间。为了既使接线最短又离电源牛和输出牛最远，把它置于功放最前端，并且必须使其线圈绕行方向与电磁场最大的电源牛互相垂直。
（2）        输出牛在与推动牛并存时，对电磁串扰次敏感。安装时在离开电源牛和推动牛各一段距离的同时，必须使其线圈绕行方向与电磁场最大的电源牛互相垂直。
（3）        电源牛4个固定脚都垫橡胶垫圈安装，避免可能产生的机震。
（二）        屏蔽和接地
（1）        受机箱尺寸和电源牛出线很多又只能竖装的限制，无法采用全屏蔽罩。电源牛和推动牛都采用半屏蔽盖和环绕铁芯的电场屏蔽铜带（不能屏蔽磁场），同时将半屏蔽盖和屏蔽带用线引出，接至机箱的总接地点。两个扼流圈的屏蔽罩以同样方式接机箱的总接地点。
（2）        每个单体的10个接地点都以星型方式汇集到电源变压器处一点接地。接地时采用100W电烙铁分层焊接的方式，最后用螺母加麻花垫片压紧在机箱接地螺栓上，以保证接地电阻最小。
（三）        调节和维护
（1）        300B负偏压调节电位器采用瑞士原产仪器拆下的绕线电位器，极其稳定可靠，一旦调定阻值，就春夏秋冬永远不会有变动，它当然紧靠300B外装。预留了外装的100Ω电位器，用来调节抵消安装后可能出现的噪声，结果没有用上，连线也拆掉了，以免影响300B的阴极电阻。
（2）        把负偏压、300B高压、推动牛初级两端电压就近引到外端子上，第一级放大管阴极偏压发光二极管露出底板安装，便于日常监视和检测。

Newcomer新马甲

双线并绕单端推动牛，最好采用初次级等电位的电路设计，可以最大限度避免击穿风险。

linpei

Newcomer新马甲 发表于 2024-3-8 11:29
双线并绕单端推动牛，最好采用初次级等电位的电路设计，可以最大限度避免击穿风险。

所言极是。正是受制于初次级耐压，双线并绕推动牛的变比只能是1：1。现在高强度聚酯漆包线QZ-2的强度和耐压都很高，只要1：1，即使电路中有谐振或自激，也不会有初次级击穿的问题。我就遇到过可能是示波器探头碰次级两端引起的来自推动牛的放电（谐振），击穿了负偏压稳压器，推动牛本身一点事没有。

小米气态键盘

linpei 发表于 2024-3-8 16:18
所言极是。正是受制于初次级耐压，双线并绕推动牛的变比只能是1：1。现在高强度聚酯漆包线QZ-2的强度和耐 ...

初次级等电位那也可以干脆就用屏极电感了，电压放大级工作在GND与负电源之间，功率级用自偏压，这样屏极电感可以兼顾电压放大级的屏极负载和功率级的栅漏，可以直藕

linpei

调试组装完成以后，每天开机4小时，试运行一个月零故障，就撤下了新买的林籁300B，换上了1992年买的曙光第一代300B，尽管电流只有30多mA，但在小音量下聆听，并不影响动态和听感。负偏压显示灯有±0.1%左右的误差，而且夏天有±0.1V的温漂，实际负偏压都是62.8V，只要显示值始终在预知范围内就OK。

linpei

由于从上世纪80年代末开始，就养成了边看书和设计电路图边听音乐和收音机的习惯，所以这对300B单端是用来伴随我在书房看书时作为背景音乐来用的。书房可以放音响系统的电视机柜是2003年新居装潢时打造的。为了放下那时的电视机硕大后背包，背后墙上拿掉了一层砖做了个方孔。为了不影响隔壁儿孙们，把不会再看的书横放、偶尔会翻翻的书竖放，填满了整个方孔来隔音。300B分体单端功放在在音箱上面，既便于夏天散热，又可以为音源（黑胶唱机+建伍KT-1100SD调谐器）让出放置的空间，还能使输出线最短，有利于减小输出阻抗，增加阻尼系数。小音量放音时，不会有300B管子受音箱震动而影响寿命的担忧。

linpei

最后说个题外但也是题内的问题：把固定电平线路输出的音源改为可调时，应该在最末端放大器件（电子管、晶体管、运放）输入端或反馈回路插入衰减电位器，尽量不要在输出端接入衰减电位器，因为前者不改变音源的输出电阻，后者将增大音源输出电阻。而信号源内阻是关系到整个音响系统品质（包括输入灵敏度、动态范围、频响尤其低频频响等）的第一个重要环节。理想的信号源内阻是零。例如美国DYNA FM-3电子管调谐器和德国REVOX B225 CD机就是这样调节输出电平的，见下图：

linpei

同理，美国Mcintosh MR65应该如下图这样改。原机是全搭棚工艺，改接线很容易，难在原机20KΩ单联长柄（约10公分）电位器的位置上改装500KΩ双联电位器。市场上包括胆艺轩材料网都买不到这样长柄的双联500KΩ电位器。只好在淘宝买了RV24YG20S B504双联500KΩ铁质短炳电位器。由于是接在音源最后一级放大管的栅极输入端，所以采用直线B型（也只有B型）的没有问题。把原机电位器的长柄取合适的长度锯下，在确保同轴度（这点极其重要）的前提下，用35W电烙铁（功率无需也不能过大）与双联500KΩ铁质短炳电位器对接好就OK了。另外，在原机20K电位器的位置对地接了一只固定电阻，以保持原机的负反馈量，忘了在图上画出。