自己动手,乐趣多多----自制西电WE91-300B单端过----杨维中

[功放音箱]自己动手,乐趣多多----自制西电WE91-300B单端过程[复制链接]杨维中

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君子动手,乐在其中

-------我的仿西电WE-91单端300B胆机实验制作总

杨维中

一直以来,素有“胆中之王”美誉之称的三极管直热胆300B,以其清澈透明、隽逸纯美的音色而备受胆迷的青睐和推崇。故近年来,应运而生的不同形式300B放大电路,可谓花样繁多层出不穷。

然而,笔者在认真参阅了多个300B单端放大电路之后,最终还是将目光锁定在成熟、经典、简洁的西电WE-91上。

由于此电路经改良后仅为310A+300B两级放大,所使用元器件数量不多,因此很适宜工薪烧友集中兵力采用优质器件制作,从而具有成功率高、花费相对低、音质出众多重实战意义。

为展现古朴风韵,我的WE91采用了木质机框造型设计,其内衬铝板压制成槽型,以加强刚性和方便上下盖板的安装。整机上盖板选用了5mm厚铝板经拉丝、铣孔工艺而成,并采取高于机框的凸出安装形式以增强视觉上的立体感。

两只300B(曙光300BS-B)和10米12C(俄罗斯管,可直接代换310A)及

曙光胆整流管5Z3,均采用接触牢固、可靠的黑胶木管座,并辅以防震板作二次固定安装。此外,两只台湾产的100mmA圆形表头,也特别采用了紧配合镶嵌安装手法,并在其内部各安装了两枚橙色发光管,以强化视觉上的美观和晕光效应。

工欲善其事,必先利其器

“如果没有一对好的输出牛,我宁愿不做”,这是笔者中学母校王英才老师的至理名言,王老师年近八十,从1947年就开始制作电子管收音机,其观点为多年体会有感而发。当然,这也并非表明工薪胆迷DIY胆机,就一定得用上售价昂贵的日本双T牛(TANGO、TAMRADIO)。

况且,面对芸芸众生追求各异、流派迭起的300B胆迷,以及民间藏龙卧虎的绕牛高手,关于“好牛”的准确定义,恐怕也是见仁见智难以尽言量化了。

笔者最终选择的全套胆牛,为齐齐哈尔“胆机艺人”候先生的纯手工制品。之所以如此绝非心血来潮,因本人与他1996年便已相识,对其气质性格与做事态度、风格早已心知肚明。

其中,输出牛采用了西电WE1048B铁芯,详尽指标参数如下∶

型号:H-3.5K-30B;初级阻抗:2.5K/3.5K;次级阻抗;4.8.16Ω;铁心规格:35mmX50mm;频响:ZP=2.5k-1dB 10Hz-76KHz, -2dB 7.8Hz-95KHz, -3dB 6.7Hz-105KHz,ZP=3.5k-1dB 8.5Hz-85KHz,-2dB 6.6Hz-105KHz,-3dB

5.8Hz-116KHz;电感:2.5K/17H(120Hz)

,3.5K/20H(120Hz)

;漏感:2.5K/2.6mH ZS/8Ω(1KHz),1.8mH ZS/16Ω(1KHz)

,3.5K/4.3mH ZS/8Ω(1KHz),2.8mH ZS/16Ω(1KHz)

电源牛则采用了美国U型缺口铁芯制作,片长114mm,舌宽38mm。整只牛成型后叠厚达70mm,敦实厚重,功率350VA,高压电源绕组可输出电流>300mA,储备功率十分充裕强劲。

十分难得的是,此电源牛由于选料精良、制作工艺严谨,故通电后本底涡流哼声极其微弱,笔者用耳朵紧贴牛罩测听,交流感应几不可闻。

为确保整机的重量平衡,电源牛、扼流圈及两只输出牛的摆位布局必须合理,以避免偏重现象,而且应在设计初时预先完成构思方案。

由于每个人对音色的喜好不同, 故器件的选取也会因人而异而非千篇一律,本人的电路关键器件选用如下∶

整机除300B的阴极对地1K电阻为20W的西电WE排骨电阻外,其余均采用日本2W金威碳膜电阻(430V降压电阻5.6K为5W);高压电源整流的三级滤波电容分别为SP20uF/600V、MALLORY100uF/450V、SP35uF/450V;300B阴极对地电容为AerovoxM220uF/200V;300B灯丝调哼声电位器为西电WE的KS(碳膜)-100欧;10米12C与300B之间的级间音频耦合电容为SP的0.25uF油浸电容,此电容档次不算高,但音色颇对本人的口味。

步步为营,层层推进实试中,笔者对电路稍作了些小调整----将两只300B灯丝直流供电改为交流5V供电,以追求更浓郁的胆味。同时,省略了整流管至扼流圈、第一级滤波

之间串联的10欧限流电阻,及省略了输出变压器次级端16欧至310A阴极的1K 电阻反馈回路,并在信号输入端增加了一只ALPS100K音量电位器,这样在推动高灵敏度音箱时整机亦可作为一台合并式功放使用。

实际制作时,本人将整机分割为“电源整流滤波”、“300B后级功率放大”、“10米12C前级放大”三个版块,并采取步步为营顺序向前的层层推进方式。

鉴于本机各管均为交流灯丝供电,故采用了双线交绕穿铜管(直径8mm)方式,来分别完成市电和10米12C、300B的灯丝走线铺设。此举除能最大限度遏制交流干扰提高信噪比之外,机内走线亦更加显得简洁明了。

为了日后维修方便,电源牛各电源引线采用了接线端子连接形式,并通过电木板悬臵固定于电源牛的四根穿芯镙杆上,并借鸡下蛋为四只电流表的高亮度发光管安装了一组直流电源。

高压电源的整流、滤波是制作的第一步。由于电源牛与整流管近在咫尺,因此5V灯丝供电和2X400V高压进线各采用单芯1mm直径西电线经交绕后,直接焊于5Z3管座的2、8脚和4、6脚即可。

滤波电容的安装,采用了电木板承载及铜柱作支点搭棚焊接形式,从而更显得线条简洁、经纬分明。铜柱采用了2mm钻头钻孔,操作时用钳台夹紧,手电钻必须持稳,勿晃动,下压力不必过猛,比较考功夫的。

用来作为地线的直径2.5mm单根铜芯线,在连接三只滤波电容的负极铜柱时,必须采用不小于50W的内热式电烙铁进行焊接,以确保焊肉的殷实、饱满、可靠。

应注意的是,铜柱本身的固定是穿过电木板靠镙帽来紧固的,但必须带平垫和弹簧垫并拧紧,否则极易因电烙铁高温加热而产生松动。

通常,焊接至此经检查无误后便可送电验证,在电路空载前提下,高压直流电源会偏高至500V左右,经5.6K电阻降压后的10米12C供电压也会高达480V,但这是虚值,一旦与负载连接便可跌至正常值。

顺便再测一下电源端子板上的几路交流灯丝电压以便做到心中有数,两组5V、10V在空载下电压略高也是正常的。

300B后级功率放大部分制作前,应首先完成两个声道输出牛次级阻抗端与喇叭接线柱的连接,以及确定300B栅极和10米12C之间的耦合电容安装形式。

为此,笔者特制了电木板窄条支架来固定两个油浸电容,这样既使将来摩机更换此电容也很方便。电木板条本身的固定不必另外开孔,借力300B防震板的镙杆旋紧即可。

300B的阴极对地1K电阻和220uF电解电容也采用了电木板作支撑安装形式。为避免交流感应的干扰,西电100欧调哼声电位器应尽量靠近300B灯丝供电1、4脚安装,其下端横贯而过的8mm铜管,内穿有两组交流5V灯丝供电线,且一组由铜管的中间开孔而抽出,这是个细活,因此在制作中应十分小心、认真。

电路在向前级放大部分的推进过程中,思路应该非常清晰而避免走线细节中首尾不能相顾的盘根错节。本机的放大电路地线采用了两声道独立而最终在输出末端汇总形式。

10米12C帘栅极与阴极之间的0.9uF去耦电容,采用了美国CDE1uF并以铜柱支撑焊接形式安装于两只油浸耦合电容之间的电木支架上。电位器的固定其实很简单,由于电位器离300B的1、4灯丝脚很近,因此电位器两端的引脚几乎可以直接焊在1、4脚上。

实际制作中,可用带孔的铜片(就是用来作搭棚架上的引脚焊片)预先固定在300B的1、4脚上(这种黑电木管座的四个脚是用镙帽旋紧的),再和电位器端片焊接一体,十分稳固、结实。

最后,再在电位器L型支架和横贯而过的铜管及上盖板相交处涂上AB 胶作二次定位固定即可。

电子管灯丝的供电方式可以有交流和直流两种,最影响电子管寿命的是灯丝供电电压长期偏低。本机电路图中300B采用直流5V供电,主要是确保整机的信噪比,而发烧友采用交流5V供电则是为了获得自己认为最满意的音色,颇有拼死吃河豚的派头。

其实,采用直流5V电源供电很简单的,加一个整流桥和电解电容即可搞定。

10米12C前级放大部分的制作,采用了自制电木板接线架搭棚焊接形式,由于电路简洁所用阻容器件不多,因而按图逐一焊接即可。

不过由于电烙铁回旋的空间相应较小,故焊接时应力求稳重并注重元件焊点的质量,切勿因求胜心切而导致虚焊。

放大电路部份焊接时,由于是从后级向前级一步一趋推进的,因此在制作中可以采用回顾方式来达到捋清思路的自检目的。这样能将走线中的不妥予以及时修正,同时也为提高整机制作的完成度预留了足够的构思空间......

由于距离较短,因此10米12C顶端带瓷帽栅极与ALPS音量电位器之间的连接,可以不必非要使用屏蔽线,但此线不宜太粗、硬朗以避免使用中瓷帽的极易翘起脱落。

在完成信号输入和音量电位器的连接最后一步之后,整机的焊接便基本告以段落,此时可接上音箱负载作送电观察了。

整机统调与制作体会

如接线无误,整机基本无需调校,但几个关键点的电压值必须准确无误∶300B的5V灯丝电压,10米12C的10V灯丝电压;直流高压输出420V经输出变压器初级端后,落在300B的2脚屏极的电压值应为410V左右;

300B阴极1K电阻上端对地电压为65V-70V(此电压与1K电阻之比值为该管工作电流);经5.6K降压的直流370电压通过120K、130K电阻再降压后,可令10米12C屏极和帘栅极分别获得图一所示电压近似值。

由于10米12C为代用管,因此实际电压会有偏差,适当调整120K和130K 两只电阻的阻抗值,则电压可达完全一致;另,该管的阴极对地电压值实测为2.2V,非常准确。

初始状态下,在不输入信号并将音量旋至最大时,能听到两声道音箱低音单元有不受音量控制的交流哼声,这是正常的。此时可用平口镙丝刀分别调整两只300B的100欧电位器直至哼声最小,此调校过程会持续几个回合而最终精确定位,不过300B管在经过几十小时工作老化以后,最好能再微调一次。

另,此机各管虽为交流电压灯丝供电形式,但整机信噪比指标并不令人失望,将音量开足马力后耳朵紧贴音箱的低音单元,仅能听到微弱的本底交流感应声,200毫米开外则几不可闻。

在笔者16平米房间,以本机来推一对JBL4312A音箱其功率已够,音色基本沿续300B风格而清纯、明澈。播放民乐碟<<伶歌>>之“江河水”和一听钟情<<丝竹管弦>>筝独奏“渔舟唱晚”,人声的声线及古筝的中高频十分飘逸、空灵,泛音显得很丰富,余音袅袅而有如山泉般清纯。低频方面,其量感虽不是太多,但十分内敛、结实。

此机可塑性较强,当前端串入自制101D胆前级之后,声底即刻厚实许多,且推力亦强劲不少。

另,10米12C屏极、帘栅极120K、130K降低电阻,前后级管阴极对地电容,直流高压第一级47uF滤波电容,以及5U4G整流管,若选用得当,均能对整机音色产生正面影响。

实试亦表明,WE-91前后级之间的0.47uF耦合电容对整机的音色走向至关重要,不同品牌往往声音迥然有别,孰优孰劣则见仁见智而各取所好。

另,采用不同整流管其直流高压值亦会有所不同(对整机声音也会有微妙改变),故制作时需灵活选用高压绕组及相应调整5.6K阻抗值。

此款300B单端机仿制,整体框架结构应力求线条清晰、简洁干练、伸展自如。故制作时,应避免上盖板过多的打眼钻孔,几块电木板承载均可借力于变压器穿芯镙杆予以固定安装,以确保整机外观造型获得较高的完成度。

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