烧友自荐:2SK304四管前级制作难点浅析

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用2SK304制作的liushuliang四管前级完全可以堪称是一款名机电路,但在日常实际制作中遭遇失败,屡见不鲜。分析原因,少数则是管子选择不当,大多则是电路自激。可以发生在某一级,也可以多级同时发生。本篇笔者介绍一种能使DIY继续进行...

用2SK304制作的liushuliang四管前级完全可以堪称是一款名机电路,但在日常实际制作中遭遇失败,屡见不鲜。分析原因,少数则是管子选择不当,大多则是电路自激。可以发生在某一级,也可以多级同时发生。

笔者用论坛网友清越的PCB图纸自行制作了一款双面板,调试中左、右声道后三级同时发生自激,是对称性出现。经替换管子、改善电源、降低电压和加强滤波等措施均不见效。

2SK304前级

2SK304前级

所谓自激,就是在对电路进行工作状态调整中,某级调试点电压波动。现象是测得电压值自行从低升到高,又逐渐从高降到低,往复循环不止。

当出现这种现象而又克服不了时,大多到此罢手,宣告失败,本篇笔者介绍一种能使DIY继续进行,又能取得好效果的简单方法。

之所以说本前级是DIY首选,因为它具备几个特点:

1、场效应管优势特性;2、取材容易,选择元件不过分挑剔;3、对声道元件对称性要求不严(不同于差分电路);4、制作简单;5、工作稳定;6、配合后级音响效果出色。

不足则是对部分DIYer来说,调试略显复杂,然而实际调试还是很容易的。

这个电路能在近年有幸与我们再见面,真的多亏有心人——刘老先生。是他当年(80年代)在《国际电子爱好者》杂志中发现的世界顶级电路。若不是他的传承,恐怕这样好的电路会石沉大海。

原理图

一个放大器除了出色的音响效果之外,最重要的就当属稳定性了。为了装好本前级,不乏有人将其改成电池供电、甚至外加金属屏蔽罩(有点多此一举)。实际上只要调试到位,完全不必采取特殊措施,照样随意摆放,灵活使用外加单电源变压器,或者合并使用后级电源。

笔者之所以青睐本前级,并为之连篇累牍的添加于美之词还是因为它具有优异的性能和稳定的效果!这个前级是一个非常少见的四管小电流场效应管放大电路,有着其它同类(场效应管)电路不能取代的独特优势。

原理图

电路前两级是共源接力放大,第三级是源极输出器,第四级与RC网络共同组成负反馈式音调控制电路。不同的是,一、三级组成奇数负反馈。负反馈对电路的稳定性是起保证作用的,同时尚可改善音质。可是话又说回来,当一个电路进入装配调试阶段后,突然发现负反馈变成了正反馈。自激使稳定性受到严重威胁,致使整个电路无法工作。

对于自激产生原理以及多种消除办法,不必在此赘述,因为业余条件下好的办法做不到,简单的办法尝试无效。不过不要紧,让我来介绍一种方法来添补不成功的空白:

我们知道,由两只场管组成的不带负反馈的常规电路是经常见到的。受此启发我们完全可以取消这个负反馈电路以及本前级中的相位补偿电容。通过实验和耐心调试,一举成功,达到了预期目的。请看图:(板子是我调试完,从机箱组合中取出重新整理焊点后的照片)

改进:

2SK304前级

负反馈网络中的RC既然成了捣乱分子,最好的治理办法就是把他们驱除出去,目标锁定如下。

RC改造

对于那个51p电容可以拿掉了事,而47K电阻则不然,它是末级偏置的组成部分,对音调电路有什么影响还吃不准,干脆就近接地算了。为了保证指标的高标准,下面就是要注重调试。

调试

现在来给它(47k反馈电阻)安个新家:

47K反馈电阻

场效应四管机调试技巧:

1、电压法:就是通过调节源极电阻使经验点(漏极点至地电压:Ud)电压为本机电源电压的一半。这个方法虽能开声,,但是不能使各级都调到最佳点。

2、电流法:就是根据各级最佳经验电流值来调节D极电流的方法,这个方法比较准确可靠。

但在实践中发现,用普通万用表大多不准确(没试过),用电子表2mA挡也测不出来几十uA的电流。更严重都是,在电子表接入的一刹那电路就发生了震荡。这在后级正常、功放接入的情况下你就会马上发现。若不及时关闭,一定会损坏功率级器件,不可大意!

3、听声音法:具体不介绍了,此法更是丈二和尚摸不着头脑。

在此,我介绍一种综合法:就是电流、电压综合调试方法。简单来说我们根据在场效应管电路中ID与IE相等的原则,就可以对51楼中的G1和G3类电路进行灵活调试。

综合调试

我们先来看看各级电流的经验值。

G1:0.1——0.15mA;

G2:0.05——0.07mA:

G3:0.05——0.08mA;

G4:0.3——0.4mA。

当然,各种管子参数不同,最佳电流值会有差别。 

根据我上面指出的,电流调试法不方便操作,我们不妨把它改为间接电压法。所谓间接电压法,即用Rd电阻的电压降法(或源极电阻-电压降法)。此法操作较为简单、直观,便于实施。

具体操作是把电子表电压档正表笔接被调试管Rd电源点,负极接D极。比如G1级(本级调试尤为重要),我优选到17V(0.17mA)才达到了噪声最低点。接下来的各级Rd(漏极电阻)电压降(参考值)为:G1:11——15V(伏);G2:3.75——5.25V;G3:4——7.5V;G4:4.95——6V。

需要说明的是,G3的电压要根据Re(源极电阻)调整值来确定电压降值。我是用断开Rd并测量其阻值后经来核算到达本级电流到最佳值的。说的细了点,是给初学者的,老烧略过。

调试时最好在管子输入端对地接入一个电解电容。调试时万用表接入后,要稍等片刻,以上升后的最高电压值为准。关于输入端用2M直通+82K衰减的优化:对这个输入可以灵活使用,特别是当后级功放灵敏度较低情况下,可以适当降低2M电阻的阻值。

介绍一种在输入端加入频率补偿网络的玩法:

频率补偿

1、如果感到低音不足,可以把R1取470k,C1取0.1uF,对低音进行提升。提高了低频段密度,使声音厚实。对大提琴音真实感加强。赵鹏的声音稳健,使夹杂的低音“毛刺”感消失。喜欢提升高音的也可以单独并入C1,根据喜好自行选择电容量。

2、加入C2是高音衰减,适当选择电容量,不可太大。

3、频率衰减,R2、C3是频率衰减,亦是根据声音系统特点,自行选择。

相信该频补电路是对音调电路的有效补充和配合,运用得当事半功倍!

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