仿制“西电”电子管前级

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最近笔者制作了一台仿“西电”电子管前级,较常用的电子管前级有更好的效果。现将此“西电”电子管前级的制作方法作一介绍,以飨读者。

1.电路

本机电路见图1(主放大部分只画出单声道电路)。输入级采用403B作前级电压放大,然后再用6922的双三极管并联作第二级电压放大。由于输入级用高增益的五极管,有足够的电压增益,所以此机采用三路负反馈:首先是V1阴极电阻均无旁路电容,都有本级电流负反馈; 再一路是从输出端引出大环路负反馈经电阻至V1的阴极。该反馈量较大,为14~16dB;403B的帘栅极电容接在阴极,具有负反馈的作用,使放大电路工作稳定并降低了失真。403B是高频电压放大管,极间电容很小,高频特性良好,阴极电阻又无旁路电容影响低频的延伸,所以本机频响较宽,高频非常亮丽、纤细,低频深沉有力。用双三极管并联,由于6922的品质较好,两个三极管的一致性很好,较单只三极管的电路推动后级的能力强,音色从容,信噪比更高。由于输出电流较大,音频信号经过后级功放中各交连电容时,损失会减小,因此还原音乐的保真度高。此机之所以有独特的声底和特性,是选用性能优异的403B和输出级用双三极管并联工作,而产生巧妙搭配的结果。

图1
图1 🔍原图 (567×627)

电源的屏压电源采用电子管全波整流和扼流圈的CLC式π型滤波电路。B+输出经大功率晶体管V4(2SD1431)稳压电路后,得到稳定的200V直流电压作主放大电路V2(6922)管屏极电源。B+电压用到200V,接近但未到6922的屏极最高工作电压,目的是为了发挥放大管的潜力,使动态强劲,频响也更宽。业余条件下使用简洁而可靠的稳压电路,使电子管屏极电压不随电压和电流的波动而波动,电子管的工作稳定,放音效果自然会好。用稳压电路的电子管机乐声厚润,音乐密度也高。在稳压电路中,稳压管DZ的工作电流为5~6mA。用两只稳压二极管串联后为调整管V4提供201V的基准电压,电压调整管输出端(发射极)得到200V的直流电压。电子管的灯丝用交流6.3V,灯丝电路有平衡电阻,且中间点接地,以抑制交流声。电子管屏压电源使用扼流圈滤波电路,能使音色丰润,音效也更稳定。

2.元件

“西电”电子管是古董元件中的极品,很有口碑。有实力的发烧友用“西电”电子管装机,称听“西电”声。本机使用的一款是西电的403B,其外形见图2。这是一只锐截止五极管,主要用途是宽频带高频电压放大,早年常见用于电子管电视机中作图像中频放大和伴音中频放大,用于本机作低频电压放大,游刃有余。它的主要参数是: 屏极电压120V,最高200V; 帘栅极电压120V,最高150V; 屏极电流7.35mA; 帘栅极电流≤3.2mA; 灯丝电压、电流6.3V/0.17A。403B是小七脚管,3、4脚是灯丝。此电子管音色非常清澈,高频、中频丰满,低音厚润,噪音很低,乐声清晰、细节丰富,可以听到更多的音乐内容,并且乐声活泼,音场宽阔。此电子管在南方沿海城市可以买到,售价不太贵,非常超值。如果没有,可换用国产的6J1或南京产的八脚管6J8P等,也有不错的效果。

图2
图2 🔍原图 (283×522)

6922是中μ电压放大双三极管,在低屏压下工作十分出色,乐声非常厚润,音色较中性,是稍带有音响型表现的电子管,素质较高,它的噪音低,动态比例大,工作稳定。6922屏极工作电压为90V,最高达220V。与403B配合使用放大器的音质高贵华丽,细节丰富,乐声鲜活生动,音乐厚润顺滑,中、低频量感足,听感好。本机使用的是蓝字的philips JAN 6922,还有一种是绿字的,音效稍差。

电源变压器是很重要的元件,要用功率较大的型号,有充分的储备电能。本机由于电子管的工作电压较低,使用次级电压较低的旧电子管收音机的电源变压器。低频扼流圈是E1型铁芯、10H/0.2A的成品。

稳压电路的电源调整管用东芝制造的高反压、大功率开关晶体管2SD1431。参数是: BU\(_{CBO}\)为1500V;BU\(_{CEO}\)为600V;I\(_{C}\)为5A;P\(_{C}\)为80W;T\(_{j}\)为150℃。国产的代换型号是3DD262F。

阻容元件用较好的品种。电阻用AB碳阻和国产的RT型碳膜电阻;B+滤波电容用MALLORY电解电容和天和电解电容混合并联使用,还可使用20μF的“西电”罐装油浸电容。级间交连和输出电容用国产古董CZ纸质电容及ERO有极性的古董电容。当用古董电容时容量要小,用新品电容时电容量要加大。使用古董元件能使放大器具有古董电子管机的音色,会有很好的听感。

电子管座、搭棚支架选用胶木材料,主要是音乐味好。电子管座要挑选与电子管脚咬合比较紧的,可通过插、拔电子管试之,当插、拔电子管很轻松,或电子管一碰就能动时,这是与管座接线脚接触很松,最好不要用。顺便提一下电子管的管脚,有的电子管存放多年,管脚上有一些氧化物,使用前应刮擦干净,才能与管座有良好的接触。否则,管脚接触不良会使放大电路的噪音增大,音乐信息的损失会很严重。

交流电源保险丝座要选性能好、体积粗壮的上品。因为交流电源要从此经过,一般不被人们所注意,但对放音效果确实影响很大。

音量电位器RP是音频信号必经之路,又能影响到两声道的平衡,应尽量选用发烧级的品种,至少也要用ALPS的。

机内小信号线用特富龙镀银线。焊锡丝也用含银4%的品种。含银的线材和焊锡能使放音系统的音色通透圆润,顺滑清澈,细节丰富。

3.组装

本机用搭棚焊接的方式组装。虽然有了性能优异的电路和元件,但制作工艺对放音效果及信噪比、工作的稳定性的影响也很大,所以一定要多下功夫,整体的布置、元件排位、走线等都要精心安排。具体的做法在本刊及其他书刊的文章中都有介绍,可参考,本文不再重复。

4.调校

组装后的测量、调整、校声工作也非常重要。尽管一个电路确定之后,它的音色也基本定型,但电子管与元件搭配不同,调试及校声的手法不同,也会使放音表现各有特色。调校的内容包括:使各级放大管工作在最佳工作点上;整个电路工作稳定,无自激现象;信噪比至少要达到85dB以上;负反馈量适当,音色合乎要求; 频率响应够宽、曲线较平直等。

组装焊接完毕,详细检查无误,按位置插上电子管,测量稳压电路输出端(2SD1431的发射极)对地无短路的现象,即可单独通电试机。通电后各电子管灯丝慢慢点燃,之后一切正常,便可以进行测量。首先测量B+滤波电路输出端(C7的正端),应有230~240V且比较稳定的直流电压,稳压电路输出端有十分稳定的200V的直流电压,则电源的B+电压和稳压电路工作正常。当6922的屏极(1、6脚)电压在100~120V,阴极(3、8脚)在2V左右时,此级的工作基本正常。当403B的屏极(5脚)电压在110V左右,帘栅极(6脚)电压有90V,阴极(2、7脚)电压在1.5~1.8V时,403B的工作也正常。继续通电一两个小时,进行观察、煲机,若无异常现象,就可接入放音系统试音。

通电测试完毕后,如果有故障寻迹器,可接在输出端RCA插座上,将音量电位器RP调至二分之一以上。手握小起子的金属部分碰触输入RCA插座的正端,输入一个人体感应的信号,便可听到放大了的“嘟、嘟”声,说明机器工作正常。如果还能听到杂声、交流声或因元件排位、走线不当等引起自激的啸叫,应检查并消除,然后再试听。

接入放音系统后,将电子管前级和功放的音量电位器开大至接近全开,耳朵靠近低音扬声器,基本听不到交流声,此时信噪比已达到85dB以上了。如果是90dB以上则会感到非常宁静。试音时,要播放各种内容的碟片,多播放一段时间,再根据它的表现进行校声。若有音频测试CD碟放放,听听放音系统频响则更佳。

B+1电源退耦电容至屏极的距离对高音的表现有影响,若太靠近,会使高音表现差,所以根据高音的情况将此电容焊点的位置稍做改动,再做比较。这样做是为了减小输出电路的分布电容。

B+滤波输入电容C6对中、低频的量感,低频的力度,清晰度及韧性等影响最大。C6的品质差或是已使用多年的拆机电解电容,中、低频的量感虽然够,但清晰度差,低音的力度也不够,可换新品或者换个品牌,也可以用国产聚丙烯MKP电子管机专用电容试试,如新德克、凯立制造的MKP薄膜电容性能已不错,可用几只并联使用。

调整级间交连电容和输出电容的容量或更换更发烧的品种,频响宽度及中、低频量感或低频的力度也会得到改善。

还可以换用不同厂家的电子管校声,如403B可换用国产的6J1,6922换用SIEMENS金脚的E88CC或俄罗斯的6922等,放音效果会有不同的表现。

本电子管前级适用于各种晶体管机或电子管机功放的放音系统,本机音色并不太浓,但非常清澈,并且乐声厚润顺滑,分析力高,中、低频量感足,不论推电子管机或晶体管机功放,均不会有某项偏激的现象发生,并使放音系统具有“西电”的音色。

文/戴洪志