改善:
不甘心的話,捲土重來,回到原來的固定偏壓,但是把6AS7G偏壓跟12AX7<脫勾>, 工作點降低到125V,接近RCA原來建議的105V。
更改下線路圖,藍色框記部分。
Rk2=20R當作測量電流,有8%的陰極電流負迴授。6AS7G管內阻由280R增到340R。
12AX7工作點畫出原來的47k*2跟更改的39k*2供比較。39k的輸出阻抗比47k低 0.83, 高頻延伸上12%, 但是輸出擺幅由(85+60)=145V減低為(88+65)=153V,低了5%, 意即一樣推出1W,輸入要增加5%。
輸出擺幅紅、藍兩色永遠是非線性、不等值的。
列如78k負載線上,紅色擺向負值高到85V,藍色擺向正值是60V而已。
(曲線圖水平刻度是12.5V/刻度。算一算幾格,乘上12.5V得到輸出擺幅)
工作點如果改為200V屏壓, -1.25V偏壓,2*0.65=1.3mA屏流,輸出會是 (70-0-50)V, 也是可以應付(見淺綠色2*47k=97k負載線)。原來250V的Zenner穩壓,換上200V就可以了。
12AX7非線性的輸出,在6AS7G同樣非線性<反相>上,得到補正,紅、藍色 兩個3角形接近一致。
因為12AX7提供的輸出85-0-60V擺幅是超過6AS7G需要的偏壓擺幅,需要依靠音量volume調低下來,才能在class-A1(甲1類)的範圍裡工作。
圖上依照比例0.78 把(60-0-85)縮減到 (47-0-114) V擺幅,藍、紅色區裡了。
功率輸出估計:
藍色區:(125-40)V*(150-80)mA/4=1488 mW
紅色區:(200-125)V*(80-15)mA/4=1219 mW
合計=2700 mW=2.7瓦
另一種算法:
(200-40)V*(150-15)mA/8=2700 mW=2.7瓦
OPT改接Rl=600, 失真大、damping factor 小,不容易保持Class-A工作,也許<大聲>一點,但是整體來說,不好。
經歷的過程,詳細解說如下文:
這機子用的管子低賤,機殼、電源變壓器是made in Taiwan的便宜品,一天操它8小時,過了十幾天沒事,卻一直沒有命名、報戶口,是因為還有改善的餘地。
下面簡化的線路圖P-5-schematic drawing基本架構裡訊號途徑我刻意用<斑馬>線顯示出來。
驅動放大的12AX7流經負載Rp,透過Ck-Cb1(對於交流信號而言是短路的),形成一個環圈。
功率管6AS7G則是透過OPT-Cb2 形成另一個環圈。
這兩個環圈由12AX7的屏極跟6AS7G的柵極直接掛勾、交連起來。
直接交連低頻沒有受到電容、電感的限制。
高頻因為12AX7跟Rp形成的輸出阻抗相當高,6AS7G搶不到高頻,讓高頻經由<米樂Miller電容>,丟失了一部份。大約在200kHz以上就難保了。
降低Rp可以保有高頻,但是失真大、放大率小。Rp=47K是折衷值。
提高B+1、Eg1可以容許較高的輸入電平。250V-1.4V已經少有改進的空間了。
6AS7G由於完全固定偏壓,長期運轉不可靠,務必插入10V上下的自立偏壓Rk2/Ck2穩定下來。
因此如同page 2現有的回路裡的Ip1-Rp,可以定案。
這個架構有先天上的一點缺陷。
12AX7一定要在class-A1(甲1類)工作。意即最大訊號擺幅之下,電流不會截止(A甲類),柵極也不會有電流(1類)。
6AS7G的靜態工作偏壓是等於Ip1*RP,接受到的偏壓變化當然也是(交流電流Ip1*Rp)。既然class A1不允許Ip1等於零mA,總是保留有那麼一點點mA,12AX7的輸出,高電壓的那一頭永遠少那麼一點xV。而低電壓的另一頭因為Rp低引起的失真,會超過2倍的Ip1*Rp. 這在part-3, part-6有具體的數字說明過。
這裡再貼一張12AX7負載線跟輸出擺幅的圖。
紅、藍不會等值。
就是說6AS7G擺到高電流那一頭永遠缺掉小一塊,無法充分利用。完全固定偏壓時,還無所謂,但是插上10V自立偏壓時,雪上加霜,就平白的掉了一塊。
我的解法是把兩個圈環脫勾,讓6AS7不再掛到B+1, 而是掛低一點,補上Rk2*Ip2的部分,還可以加上xV保險。
原來是p-2圖, 插入一個分壓R-R/C後,就是p-3圖,取下藍色的分壓部分,就回復原來的面目。
因為6AS7G偏壓取低,Ip2增大,B+2也要配合減低,以免超過13W。
p-2的例子,12AX7輸出擺幅約不到88V-0V-65V,而6ASG偏壓值是75V, 一頭不足10V以上。
p-3的例子,12AX7輸出擺幅一樣不變,是88V-0V-65V,6ASG偏壓變化也一樣是65-0-88V, 但是靜態工作偏壓值移動到-62V, 比在-75V有較高的互導、較好的線性、較高的輸出功率。
應該值得更改。
要是重新來的話,可能改用拆機下來的另一對OPT ONE ELECTRON 1600-4/8,DC-r=220R會發生電流負迴授的功能,壓降17V, 超過廠家建議的最低15V,應該可以不要混合偏壓。
如下圖 p-4
相同的作法拿來直交2A3會是這樣。
2A3的工作點是依照廠家公布建議的class-A1 @ 250V- -45V- 60mA-output=3.5W
12AX7輸出擺幅約有 70-0-55V (參見12AX7曲線圖2*47k-200V淺綠色的負載線) 對付2A3的-45V理應有餘。
2A3可以固定偏壓,OPT有DC-r=200R,Rk2/Ck2應該用不上。
如果按照RCA-45做另一台會如何?
12Ax7負載Rp取低一點,擺幅80-0-60V還夠,失真度在45上可以補回來一點。
不過45廠家好像建議自力偏壓 也許要動用到 Rk2/Ck2 混合偏壓。
要是直接換插2A3, 當然也可以,只是工作點遷就了45,<大>材小用。
那就要改接1600/8輸出,N=14, 功率大一點。
RCA建議的靜態工作點250v- -43.5V- 60mA, Rl=2500, 屏散熱=250V*60mA=15W達到額定上限。
上圖負載分別是Rl=1000, Rl=1600,
一樣 偏壓 -43.5V,但是屏散熱超過15W很多,因為取的電流太高。是刻意拿來說明屏散熱的。
ODQH包含的面積(有直立格線、陰影)是靜態之下,屏散熱值。
在有訊號的動態變化之下,JQK(有直立、水平格線、重陰影)包含的3角形面積大約是MNPS(最大的點線長方形)面積的8分之一,也就是一般用來計算輸出功率的電流變化乘上電壓變化的8分之一。
動態這時候,屏散熱值是要扣掉JQK的3角形功率輸出,比靜態時少這一塊,移交給了輸出變壓器。
可以說:
動態時管子比靜態時<冷>一點。管子靜態時最熱,音量開到最大時最<冷>。
設計取工作點時,只要靜態時散熱不超過額定上限,開大音量,不會更熱,<安了>。
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