用6P9P制作耳放,6p9p headphone amplifier
關鍵字:用6P9P膽電路制作,6P9P電子管電路
用6P9P制作耳放
在音響家族的系統(tǒng)終端,是電能—聲能的轉(zhuǎn)換,音箱和耳機都起到這樣的作用。與音箱相比,耳機有很多局限,比如低音雖然豐厚,但只在耳膜邊鼓噪,沒有音箱帶來的切身震撼感。此外還有聲場,似乎老在前額和腦顱內(nèi)轉(zhuǎn),久聽容易疲勞。但耳機也有其先天的優(yōu)勢,耳機基本都是一片輕巧的震膜涵蓋全頻,沒有大部分音箱由多單元組成所帶來的分頻問題。頻響曲線比較平直,而且有著極佳的瞬態(tài),能輕而易舉地捕捉到音樂中的細節(jié)。還有相對低廉的價格,音箱要做到等同的音色和瞬態(tài),價格不知道要上翻多少倍。此外,雖然只能單人獨享,但卻可以在大音量下聽音樂而不影響他人。所以買不起天價的音箱,又對音質(zhì)苛求的,或者家居環(huán)境局限沒有良好聽音環(huán)境,耳機發(fā)燒實在是一個捷徑。此外,要鍛煉自己對聲音的鑒別能力,形成自己的聽音標準,擁有一套高質(zhì)量的耳機無疑很有幫助。
一.初識森海塞爾
筆者喜歡聆聽耳機,特別是高質(zhì)量的監(jiān)聽耳機。而在眾多品牌當中,對森海塞爾的監(jiān)聽耳機特別情有獨鐘。早在1945年森海塞爾(sennheiser)這個德國的公司就成功設計出性能極佳的話筒和耳機,并深受業(yè)界好評。無論從音質(zhì)、質(zhì)量、舒適度以及工藝等方面,森海塞爾都有獨到之處,其生產(chǎn)的奧費斯(OrpheHS)耳機系統(tǒng)幾乎就是世界最佳耳機的參考標準。筆者是在20世紀90年代初通過音響類的報刊雜志認識這個品牌,了解了當時動圈耳機的“盟主”HD580,在一本地發(fā)燒友的家中實聽過HD580之后,深深震撼于那細小的方寸之后的龐大場面。那絲般細滑的高音,空靈飄渺猶如仙境飄來;低頻的霸氣讓人無法想象這陣陣的“氣浪”是如何從這小小的耳機里涌出的。而最讓人難以忘懷的是那聲音的真實,仿佛在零距離聆聽歌者的演唱、樂者的彈奏。對于當時沒有真正接觸過什么高檔器材、在家里以一堆土炮自樂的筆者來說,這等聲音就如同仙樂,簡直不是來自人間。從此也讓筆者對什么是真正的“好聲”有了初步的認識。
那時候,HD580的價格接近3000,對畢業(yè)工作才幾年的筆者來說,那是一筆“巨款”,但正是因為有了那次聆聽經(jīng)歷,內(nèi)心有了“奮斗”的目標。而后來還知道這HD580的身后還有更加了不起的HD600,從此有了個心結(jié):什么時候要越過HD580,直接擁有HD600。
10多年的變化是巨大的,那時候沒幾個人敢想象這輩子能擁有一輛私家轎車,而現(xiàn)在這個當年不可想象的事在越來越多的家庭已經(jīng)或即將成為現(xiàn)實。感謝國家的日漸富強,讓我們一個又一個的夢想成為現(xiàn)實,曾幾何時,突然發(fā)現(xiàn)擁有一副HD600已經(jīng)不是什么夢想。筆者是3年多以前購進了一副森海塞耳HD600的。事過境遷,接觸多了好的器材,真正用上HD600的時候早已沒有當年聽HD580時的那份激動。
二.6P9P做的耳放
6P9P是一只旁熱式氧化物陰極輸出五極管,手冊上寫出的用途是寬頻帶功率放大,表明此管在高頻領域使用較多,但在實際能接觸到的各類電子管機器中,使用6P9P極少。近年有人將此管使用在音頻放大器中,不過仍然很少。筆者以前沒有實際使用過這只管的經(jīng)驗,這次嘗試將其用于專推HD600的耳放中,效果卻令人滿意。
電路的程式很簡單,如圖1所示。前后共兩級放大。前面是SRPP電路電壓放大,后面一級是單端輸出的電路。
??
第一級采用一只6N3接成SRPP線路做電壓放大。SRPP電路失真小,控制力強,高低音兩端有很好的延伸。10多年前在國內(nèi)曾經(jīng)風行一時,但由于其音色過于音響化,聲音趨向于亮麗,而且中低頻偏瘦和偏薄,近年已經(jīng)大受冷落,幾乎成了沒有品位的象征。其實世上任何事物都有兩面性,當年音響前輩們將SRPP電路從射頻移植到音頻,就是看中其優(yōu)良的中高頻特性,其中低頻雖然有點偏薄,但卻有著良好的控制力,因而在聽感中有一份秋天般的清爽,HD600的那股濃郁和厚重,剛好可以在這份清爽中得到化解??梢哉f,在這里使用SRPP電路就是針對HD600可在這里得到一份平衡的音色。
6N3和6N11都是用于高頻的中μ管,都很適用于SRPP線路,相比之下6N3的內(nèi)阻大些,跨導值也比6N11小,但6N11聲音中膽味較少,配上SRPP電路更顯晶體管的味道,而相比之下6N3韻味就好些,并且價格更有優(yōu)勢,所以本機電壓放大級選用6N3。
這一級電流取值不是很大,約3.4mA,是根據(jù)HD600的特性和筆者的聽音習慣調(diào)整的。6N3的陰極430Ω電阻沒有并聯(lián)電容,引入了少許電流負反饋,雖然犧牲了一點增益,但換取的是更穩(wěn)定的工作狀態(tài)。本級的電壓放大倍數(shù)約17.5,約合25 dB。 第二級用一只寬頻帶的五極功率管6P9P,接成三極管狀態(tài),使用6P9P沒有什么特別目的,就是手頭有現(xiàn)成的管,也想做個嘗試,而且此管特性也不錯,應能滿足本耳放的需要。由于此6P9P的使用者很少,相對比較冷門,價錢也非常低廉。
6P9P的基本參數(shù)如下:燈絲電壓6.3V,燈絲電流0.65A,極限屏壓330V,極限第二柵電壓330V,極限屏極功耗9W,跨導11.7mA/V。由于本電路中6P9P是接成三極管的狀態(tài),6P9P在三極管狀態(tài)沒有現(xiàn)成的參數(shù)可查,我們可以根據(jù)三極管狀態(tài)下的I/u曲線來推算,可參考圖2。
?
先推算跨導值??鐚У母拍钍牵涸谄翂汗潭ǖ臈l件下,柵壓變化lV,屏流的變化量。以圖中屏壓160V為例,假設柵壓從-6~0V變化,屏流從20mA變化到110mA,這樣從公式S=△I/△U。我們可以計算出,S=(110-20)/[0-(-6)]=15mA/V。
接著求一下三極管狀態(tài)6P9P的內(nèi)阻。內(nèi)阻的概念是在柵壓固定的條件下,單位屏流變化引起的屏壓變化量。仍參照圖2,假設柵壓固定在-3V,屏流從90mA變化到40mA,屏壓從240V變化到160V。根據(jù)公式Ri=△u/△I,可以計算出內(nèi)阻Ri=(240-120)/(0.09-0.02)=1714.3 Ω。
有了跨導和內(nèi)阻的數(shù)值,根據(jù)公式μ=s×R,很容易求出放大系數(shù)μ=15×1.714=25.7。
本機功率放大級中的6P9P采用自偏壓形式,是筆者在制作單端放大器的時候愛用的偏壓形式。相對于固定偏壓,自偏壓的聲音更醇和、更有韻味。相對功率管來說自偏壓更安全,不像固定偏壓,一旦負壓出問題,整只功率管燒個通紅,幾分鐘內(nèi)就可以把一只新管燒老。但在自偏壓狀態(tài)下工作的功率放大電子管在相同情況下輸出功率會小于固定偏壓.也就是說其優(yōu)點是通過犧牲效率來達到的,好在耳機要求的功率不大,對于耳機來說,本耳放在這里已經(jīng)有很大的功率儲備,不在乎那點損耗。
6P9P的陰極電阻取值400Ω,靜態(tài)工作電流為19.5mA,最大屏流Ia=39mA,從圖2的I/U曲線估算,此時Ua=0V的時候飽和壓降大概95V??梢源蟾诺厮愠龉β史糯蠹壴诒緳C的工作電壓下最佳負載阻抗=(214-95)/0.0195=6102.6Ω,輸出變壓器取值6.5kΩ,此狀態(tài)和此負載下輸出功率大約1.1W,這樣的功率對HD600來說算是巨大,推力完全不成問題。
三.元件的選擇和電路的調(diào)試
整機電路簡單,零件不多,但零配件的質(zhì)量和品質(zhì)與音質(zhì)密切相關,不能大意。主放大電路中使用的電阻以筆者喜歡的碳質(zhì)電阻為主,包括R1、R2、R3、R4、R6、R7,電源中:R8、R9、R10以及功率管的陰極電阻選用大紅炮,取其可靠性高的特點。
電容的選擇比較也非常講究。唯一的一只耦合電容C1選用WEST-CAP軸向油浸電容,聲音表現(xiàn)比較全面,分析力和韻味兼顧。功率管6P9P的陰極電容用MBI牌的電解電容,這是一種很少見的牌子,舊貨市場淘到的東西。和幾種名牌電容實聽比較后留用的。電源濾波電容C3用日本的Nichicon,C4、C5用飛利浦的董六角。
電子管6N3選用北京1980年產(chǎn)的T級品,6P9P用南京1960年產(chǎn)的6Π9C,即早期的國產(chǎn)6P9P。5Z2P用1975年的柳州產(chǎn)品。全部管子都是手頭現(xiàn)成的東西,市場生也是價格極為低廉的冷門管。電源變壓器和輸出變壓器是筆者自己設計,在國內(nèi)一家比較知名的制作音頻變壓器廠家定制。電源變壓器功率150W,,輸出變壓器用25.4mm、疊厚30mm鐵心繞制,其結(jié)構如圖3所示,靜態(tài)參數(shù)如下:一次側(cè)電感16.7H,漏感15.2mH。不難推算出,高頻上限接近70kH z,低頻下限為62Hz。雖然低頻下限比較高,但那是在滿功率的條件下,本耳放用1/10的功率推HD600已經(jīng)有很高的聲壓了,平時根本用不到,在這樣的小功率狀態(tài)下低頻根本沒有潛不下的問題。
?
電源電路中的電感用上海無線電廿七廠的老產(chǎn)品。原來這個電感還想省略的,但省略的結(jié)果是交流聲大增,即便是用數(shù)百歐的電阻代替也無法消除,單端電路對交流聲無法抵消,加上耳機的高靈敏度,對電源提出了很高的要求。
調(diào)試也非常簡單,電路焊接完成后,先將6N3和6P9P插上,開電源,觀察燈絲是否正常,燈絲正常的前提下,關機插上522P,之后測量電路中幾個關鍵點的電壓:主濾波電容在電感后端電壓241V左右;加在6N3上管陽極上的電壓208V;6N3的陰極電阻兩端電壓1.6V;6P9P陰極電阻上的電壓7.8V左右。由于功率管的離散性,多試幾個選陰極電壓接近的用。
四.聽音評價
經(jīng)過連續(xù)兩周的不停電熱身,本耳放可以投入使用了,外觀如圖4所示。試聽器材如下:音源是用SONY早期的激光唱機CDP-701ES,信號線用特弗龍油浸散線自焊,耳放為本機,耳機就是筆者的HD600。由于這副耳機使用有段時間了,早進入狀態(tài),能很客觀評價本耳放的表現(xiàn)。CDP-701ES是早期的產(chǎn)品,當年售價高達26萬日元,雖然經(jīng)歷20多年的使用,現(xiàn)在已經(jīng)進入垂暮之年,但仍不愧是當年的頂級產(chǎn)品,工藝精良,聲音華麗,表現(xiàn)完全不輸現(xiàn)今產(chǎn)品,是筆者喜愛的收藏品之一,聲音表現(xiàn)也和HD600配合得很好。
HD600的效果不言而喻,但并不是適合任何耳放,搭配不好或用上素質(zhì)不夠好的耳放,其效果平淡無奇,給人造成“徒有虛名”的感覺。但這HD600的潛力巨大,有待玩家的挖掘,還包括配合不同的CD和信號線,耳放就更是其中的重要環(huán)節(jié)。用6P9P做耳放是第一次,效果心里也沒底。但當本耳放接上HD600,音樂聲響起的時候,筆者感到了欣慰,總算沒白費力氣。
首先感覺信噪比能夠過關,我們都知道,單端線路在交流聲的處理方面比較棘手,單端耳放就更加因為耳機的高靈敏度提出更高要求。本機殘存的交流聲非常微弱,不經(jīng)意感覺不到。
其次,筆者比較擔心的低頻問題,本耳放解決得比較好。低頻既是HD600的強項,同時也是難以對付的短處,其低頻非常濃郁,異常渾厚且深不可測,處理不好容易讓人茶飯不思。這臺耳放的設計制作過程有針對性,實聽效果也證實達到了目的。在放DolJian Sample Vol II的第9曲目Promenade的時候感覺深刻。這是在教堂里用管風琴演奏的樂曲,氣勢恢弘,深厚異常。但要真切地把管風琴的低頻質(zhì)感表現(xiàn)好不容易,在整個音響系統(tǒng)里,低頻段不管哪個環(huán)節(jié)出問題,演繹這段音樂的時候都會亂作一團。在這里,6P 9P做的單端耳放推HD600的表現(xiàn)讓我感到十分滿意,龐大的氣勢能輕松地表現(xiàn)出來,難得的是把管風琴的低頻質(zhì)感表現(xiàn)得非常真切。
在高頻段,HD600的分析力不容置疑。當器材足夠高檔的時候,HD600有接近靜電耳機的通透。本耳放的高頻勝在韻味,單端功率放大器所特有的豐潤在這里得到了很好的體現(xiàn)。在演繹俗稱《名琴》的唱片得到了驗證。這張為紀念偉大的提琴匠史塔第發(fā)利逝世250周年音樂會發(fā)行的唱片,曲目全部用Strad名琴演奏,這里本耳放配合HD600,高頻泛音晶瑩剔透而又不乏柔順,把Strad名琴的高貴音色表現(xiàn)得淋漓盡致。 中頻對于HD600來說幾乎找不到明顯的缺陷,在本組合中,不論表現(xiàn)人聲的密度還是樂器的質(zhì)感,都能很好地表現(xiàn)。從崔巖光的女聲到八只眼的男聲,都能在這里更細致地體現(xiàn)。
五.后記
在本機做好不久,HD600的升級替代產(chǎn)品HD650出現(xiàn)了,據(jù)說在各個方面都對HD600有所超越。筆者在一忍再忍,終究定力不足,買下了HD650。從外觀來看,這兩個同門兄弟幾乎出自一個模,極為相像,但連線HD650粗壯了一圈,插頭也精致些。為有個客觀的比較結(jié)果,將一早年買的現(xiàn)在基本退役的建伍帶收音的功放扛出來,調(diào)到一個電臺,將HD650插入其耳機接口.將音量開到一個適合的位置,不停電地讓HD650工作了一個多月,和同門師兄HD600較勁。HD600分析力超群,音色偏明亮,但女聲齒音有點過,HD650則恰到好處;聽男聲的時候HD650的厚實感也較HD600勝出,但聽爵士的時候HD650的空氣感略顯不足。中頻醇和致密兩者相當,低頻是HD650最明顯的改善之處,質(zhì)感和控制力都較HI)600有較大進步,緊迫感較好.而深度還是HD600占優(yōu),HD600過厚的低頻使得沖擊了音樂,突出了下盤,并在控制力方面打了折扣,也就是說,有了厚度,有了深度,卻犧牲了少許力度。
總的來說,HD600到HD650是一個進步,對于現(xiàn)在各類軟件高頻越做越好的前提下,HD650無疑有更好的適應性,但很遺憾,HD650沒有做到完全的超越。
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
評論