2014年3月1日 星期六

LCR Phono 真空管唱頭放大 Pt.4

雖然聲音很好,但是這部LCR唱放,依然有著些微感應哼聲,以及工作點有可能不正常的問題。

先說第一個問題。這個電路架構,是第一級共陰極放大推動級間變壓器之後,經過RIAA網路的衰減,再進入第二級共陰直交第三級共陰,最後直交隨耦輸出。如此可以看到,第一級的EC8010,雖然放大倍率有50多倍,可是經過原來的15k:600級間變壓器之後,倍率變成只有十倍多一點,再經過等化網路衰減,等於回到原來的唱頭輸入電壓左右,假設以MM唱頭來說,第二級也是5mV的輸入,相對來說很低,跟第一級一樣容易受干擾。
再者,前文說過,因為設計時忽略了考慮到微小訊號的特性,我把靜態電流提到很高,幾乎是一部小單端後級的電流量了,如此變壓器再怎麼屏蔽,都會影響到這個微小訊號,產生感應哼聲。

第一級增益的部分,可以用一個方法解決,就是更換級間變壓器。此時又反而拜小訊號之賜,第一級的負載交流電阻,不需要像一般設計前級後級時,取Rp三倍以上的阻值。所以,我大膽假設我可以用2:1的級間變壓器,以次級600 Ohm來說,初級會是2.4k;又因為EC8010是隻非常線性的管子,用2.4k為負載線畫在Ip-Vp曲線圖上,依然看起來有很漂亮的工作曲線。當然,以MM唱頭輸入訊號的高頻大約會是50mV~100mV來說,擺幅很小,不會有甚麼問題。

至於靜態電流,必須與第二個問題一起考慮進去,那就是工作點。

在測試當中,我先察覺哼聲的大小有時跟我插的E88CC管子有關。再仔細量取工作點電壓,發現當我使用二手管的時候,Ip不像新管那麼足,所以Vp會升高不少,這樣就直接影響到第三級的5687,有時直接變成正偏壓。而且,實測的工作點,即使是新管,也跟特性圖上的標示有出入,難怪5687的柵陰壓跟原來設計的差了一兩伏,而這一兩伏就足以將他從A類打入A2類......

所以新設計,我重新調整了工作電流,目標是低於50mA,並且將第三四級的柵陰負偏壓,都設計在-4V以上。出來的第二版,機內圖如下:


E88CC的部分,已經把實際新管的工作點考慮進去了。在TINA-TI上面模擬,也跟手算的工作點相差不遠。
這電路圖也包含在MyAV裡面GetPointLee前輩的建議,把LED並上小電容,E88CC屏極也加上防震盪元件,特此感謝前輩的建言。

裡面的電阻值,很多不是標準E系列阻值,所以我都用並聯或是串聯來取得。這些電阻也都要消耗不小的功率,所以我一律都用5W的氧化膜電阻,便宜又好用。其實在台北,電子電路diy真是方便,有著各式各樣的電子材料行,也有唐竹或是佑昇這樣的發燒零件零售,無論是做實驗或是要打造昂貴的發燒材料電路,豐儉由人。

於是我就組合電阻阻值啊,拆啊,解焊啊,焊新電阻電容.....搞了半天,終於弄好主放大部分。然後把電源箱接上,上電,邊量工作點,邊調整穩壓輸出的電壓,以及並聯穩壓的偏壓電流。大致來說,跟我原來的設計與模擬相差不是太遠,但可能要去找兩邊工作電流/放大倍率一致的E88CC,會比較好,兩邊的工作點會比較平衡些。

聲音上有沒有差異呢?嗯,個性都沒有改變,但聲音的密度比較薄一點點,中音有退後以及減少一點點;但同時音場的透度有變高,細節多了一些,舞台變得比較深,最重要的是,哼聲原來在前級音量轉到9-10點鐘的時候,就已經接近我自己忍受的極限;現在要轉到12-1點,才跟原來的哼聲差不多大小,而且因為換了小陳的2:1級間,整體的倍率又大概提高了2倍,volume不用開到太大,音量已經相當足夠了。所以,Result!

嗯....拿去別人家聽,直接用MM輸入時,開到很大聲時,哼聲依舊能聽到,看來必須再針對電源部分再做調整才成了。

沒有留言: