2012年12月27日 星期四

直交300B

之前的變交300B,遇上了頻寬不足的問題。中間也曾經改成容交試聽過,雖然頻響的問題解決了,不過聽起來就是少了點韻味,而且略微有點失焦。最近整理房間,又把它給請了出來,決定修改一番,伴陪渡過寒冬。

為了不想再花一筆interstage的費用,這次決定還是走回直交的老路,畢竟當時定變壓器的時候,是以直交的線路來定製的。

不過300B直交線路有兩個部份需要注意。


  1. 開機時避免300B產生正偏壓:想像你的高壓跟燈絲一起上電,如果高壓沒有使用5AR4之類的旁熱整流管,那麼當300B直熱燈絲亮足了,而放大級旁熱燈絲還沒放射到陰極,此時放大級只有非常小的屏流,所以300B的柵極電壓會幾乎等於放大級高壓,此時300B會變成正偏壓,而產生非常高的屏流,超過它的屏耗,提早完蛋。所以最好是使用5AR4之類的整流管,讓放大級跟高壓差不多同時工作;要不就是燈絲與高壓的變壓器要分開,先上燈絲,等放大級熱足了再上高壓。
  2. 300B的負偏壓設定:直接交連意味著放大級的屏極直接連接到功率級的柵極(頂多串一支電阻),於是功率級的柵壓就是放大級的屏壓,假設有個100V好了,那麼當設定300B負偏壓是60V的時候,代表300B的陰極電壓是160V。要達成這個條件,可以用一個電阻對地,算起來這個電阻差不多要2.3K,而消耗功率呢?160V X 70mA = 11.2W!所以這顆電阻至少要有30W;而高壓可能要有380V + 160V = 540V。另外一種,就是直接墊高陰極電壓到160V,不過這個方式的問題在於放大級的屏壓有可能會漂移,而讓工作點一直不穩定。再不然,可以參考下圖的方式:



這其實是把陰極自給偏壓的電路給加進去,就算放大級屏壓有漂移,功率級的屏流不會因而改變太多,相對於剛剛直接對陰極偏壓來說是穩定許多。

當然如果我是要重新作一部機器,我會選擇以第一種方式,高電壓/大陰極電阻,只要用上高耐壓高功率的零組件,其他就不用擔心太多了。不過我現在是以現有的變壓器來修改,就只能融合原來的電路與零件來下手了。所以,上圖也就是我現在的直交電路。

關於墊高電壓,並不是串幾個電阻跟VR就好,還需要在墊高的位置加上一個電容下地,這次也做了一些測試,發現數值小的電容,做這「虛擬地」的效果不佳,哼聲會跑出來,最後這個電容值以22uF為佳。還有,這些電阻也不要用太大,因為太大的電阻跟對地電容產生RC網路的充電效應,墊高電壓會緩升,結果又讓昂貴的300B再次承受正偏壓的風險。我自己用的數值是39K-10KSVR多轉-56K。如果SVR可以找到高瓦數的,我寧可再用數值低一點的電阻呢。

看一下示波器測試圖:

1KHz標準,上面是輸入,下面是輸出。


100Hz

 20Hz(容後敘述)

10KHz

20KHz


最大不失真輸出電壓是19Vp-p,大約是5.6W。測量屏極的輸出,應該可以超過120Vp-p,所以應該是300B的負偏壓不夠深的關係。在20KHz的頻率響應,以正弦波比例來計算,大約是-0.91dB,40KHz是-2.49dB,-3dB在50KHz,還不錯;至於低頻的部份,主要是卡在300B的陰極電容,我只用了47uF,以等效陰極電阻約395R來說,低頻-3dB大約在8Hz,如果可以加大到220uF,至少可以確定低頻不會卡關在電路上。

實際試聽,果然通透華麗,中高頻很美,可能在零組件上面還可以作一些調整;低頻確實少了一點,尤其在小編制爵士樂的音樂裡可以發現,double bass的份量似乎不大夠。也許等有空再來調整低頻的低點,再來看看有哪些需要改進的了。