DIY2A3和300B单端甲类胆机(设计制作篇)详解.doc

DIY 2A3和300B单端甲类胆机（设计制作篇） 一直想做一台2A3和300B通用单端胆机，可以将1993年购买的2A3用起来，而且刚把300B推挽机改为EL34和KT88通用推挽机（见《老树发新芽-2A3和300B推挽胆机》），换下了1992年版的曙光300B。从设计和修改电路、购买半成品机箱、设计制作变压器和扼流圈，到实际动手制作安装调试，花了一年多的业余时间，到2013年10月完成。之后两年多时间里又修改四次。现在信噪比约90db，耳朵紧贴音箱才可听到一点非常轻微的哼声，稍微离开一点就听不到了。听感：中高频很好，尤其中频失真很小，低频厚实而富有弹性。 一、设计线路 本机电路图如下： 乍一看，此电路电源是CLC滤波，然而第一个电容取值很小（0.68uf），只起到了使输出电压在0.9Vin～1.414Vin之间调节的作用。带负载的情况下，Vin=352V和403V时，Vout=308V和355V表明：Vout=0.88Vin，因此，其实仍是LC滤波。 最初LC滤波并没有采用聚丙烯电容与电解电容混合并联，而是用多个聚丙烯电容并联成180uf，结果通电试机感到哼声比较大，离音箱1米才听不到，而且不受音量电位器控制。很明显，哼声来源于电源和输出级。于是利用机箱剩余空间，增加了多个开关电源用的电解电容并联，使每声道总容量达到710uf。用于开关电源的电解电容具有更小的ESR。下面从理论上估算电源哼声的大小。 Vin=352V L=10H C=530uf+180uf=710uf V~= Vin/3.7LC=352/3.7×10×710=0.0134V=13.4mV 功率管内阻ra与阳极负载RL（输出变压器）构成分压器，所以输出管2A3阳极处脉动电压： Va~=(ra×V~)/(ra+RL) =800×13.4mV/（800+2500）=3.25mV 输出变压器只响应绕组两端的电压，因此它得到的哼声是： 13.4mV—3.25mV=10.15mV 在满输出之下，2A3的电压摆幅为92Vrms， 信噪比S/N=20㏒（92/0.0）=7db 信噪比约80db，意味着靠近音箱仍可听到哼声。为了进一步提高信噪比，需要给驱动级和输出级的电源增设一级LC滤波。只要这一级滤波器在100HZ处有20.5db的衰减，就可令信噪比提高到100db。20db的换算为比率是25：1，所以要求增设的这级LC滤波器AC分压比是Xl/Xc=25。如果采用180uf电容，则扼流圈只需达到1H就已足够。同时要注意采用内阻（直流电阻）尽量小的扼流圈，以减少直流电压降。我实际采用1.5H～1.8H，Rdc=26欧的扼流圈，在70mA电流下的直流压降仅为1.8V，不会影响电子管原来的工作点。 根据2A3与300B通用和好声、耐用、不极限运用的原则，线路参数设计计算如下： 电源部分 （a）左右声道的高压供电分为两组独立的绕组，采用两个整流管、两个扼流圈、两组电容器进行整流滤波。不采用CLC滤波，采用LC滤波，使整流电压中的交流成分绝大部分降在扼流圈两端（实测有100多伏），降低输出电压紋波，但电源效率较低。 （b）300B的高压B+为直流365V，减去输出变压器（直流电阻约100欧姆）的直流压降约7～8V和300B阴极偏压60V，300B的工作电压是手册规定标准电压300V左右； 2A3的高压B+定为直流300V，减去输出变压器的直流压降约7V和2A3阴极偏压45V，2A3的工作电压是手册规定标准电压250V左右。 两个整流管采用旁热式的CV2748（5AR4），减少对直热式2A3、300B的冲击。 （c）电源变压器给300B供电的次级高压为交流405V，给2A3供电的次级高压为交流355V。用两个继电器（每个继电器内有两组10A转换触头）对405V和355V电压的4个抽头进行切换。 （d）300B和2A3的灯丝采用交流供电，用1个继电器（每个继电器内有两组10A转换触头）对5V和2.5V电压的2个抽头进行切换。 （e）滤波电容采用聚丙烯电容和电解电容组合并联，其中美国EC的5MP和法国苏伦MKP无感金属化聚丙烯电容并联成两组140uf.。美国EC的5MP电容的性能指标： 类型：metallized Polypropylene（金属化聚丙烯） 应用：工业和军用级开关电源 性能：相对电解电容，较好的电气性能，没有“Roll-off”电容漂移，ESR:4毫欧， 共鸣频率：1065KH，纹波电流：30amps，容值高达50uf, 过压保护：200％；完美的稳定性，低电介质吸收 （f）输入级管子的阳极工作电压用两个 OB2（WY2）串联进行稳压（215V）。电子管稳压可以使低频大讯号强劲有力，防止振铃，消除的感觉。稳压后经10K阳极负载