2011年6月30日 星期四

6V6-PP狗頭機-1

 


Nibbling cutter是跟美國 Antique Electronic Supply郵購的。


到手之後,看到 Made in Taiwan, 發現是跟 源達 買的 crimping tool是同一個牌子。


 


 







 




原文寫在 2004年,補貼一下,方便延續第2篇 重整狗頭機

狗頭牌アンプ


By Stein, Nov. 2004


 


1.前言


子曰:道不行、乘桴於海。「白鯨記Moby Dick」少年傢伙心裡不爽、想打人的時候,就加入船隊、出海捕鯨去。Stein心頭」鬱卒」不能出海,上班又想睡覺,只好埋首書堆、拿起」多來把「、電鑽、烙鐵,打造幾樣破銅爛鐵過日子。


這打次造的是Stereo Audio Tube Amplifier


」Tube」」Valve」Röhre真空管,「球ㄚ」,美、英、德、日、港、臺,各地叫法不同,但一樣是指已經有80年歷史的東西。


Amplifier簡化叫amp,老一輩的台灣人跟著日本人說アンプ。


 


2.目標


1.      小而美:機箱小如便當盒,古典、耐看。物理上,接線路徑短,少傳染雜音,高頻音域不容易跑掉。


2.      有骨肉:輸入信號直接從CD or Computer來。輸出接到掛在辦公桌牆上那一對made in West Germany的mini One-AUDIO-Dollar-Speaker。要是放上一張貝多芬小提琴協奏曲的CD 聽了10秒鐘,定音鼓還是沒有出現的話,機器就拆掉。


3.      不發燒:台北光華商場買不到的零件,向Antique Electronic Supplyhttp://www.tubesandmore.com/)郵購,不想什麼天價發燒品。



3.材料


 


採用最便宜的3極/5極管子6BM8出力管。4支6BM8,加上2支12AU7信號/驅動管,1支GZ34整流管,用10吋乘6吋的機箱可以擺得下。Power and Output transformer採用Hammond Canada 製造的現成品。


9月初向AES下了訂單,我到Los Altos渡假,也要東西寄到那裡去,節省US$100-以上的運費跟稅金。


收到UPS紙箱,打開清點時,卻找不到6BM8 tubes,我還以為是我漏掉、少訂了,不是AES的錯。我上AES網路補充購買,發現東西一律10%off,帳單也自動減了。還看到JJ/Tesla新推出6V6 tube。 6V6當年風行一時,我1961年DIY用過。誠文堂的寶書」內外真空管アンプ回路集」裡有廠牌、有型號、有照片圖說的6V6收集了十幾台。6V6有黑色電木Bakelite裙腳,添加了古典的韻味。於是臨陣換將、追加郵購了6V6跟12AU7管子。



 



 


4.回路


無風不起浪。先起風,畫製回路(日)、Circuit(英)、線路(中)圖,波濤洶湧一番,等到風平浪靜,敲定案,才買材料。


感謝Bill Gates鼻耳蓋地Microsoft Visio。畫圖不用紙筆、修改不必橡皮擦,不滿意先存檔,另外開個版本,有人偷襲觀看,馬上龜縮。


」尊古法炮製」到」自闢蹊徑」,造了5個不同的topology,計算能不能達到目標。



 


5.藏寶


要把一堆大大小小的零件塞進10x6吋的盒子理不算難。可是要避免電場、磁場的干擾、路徑要短、信號線不跟電流線平行、擺起來不難看,的確是考驗。


呆在Los Altos家裡沒事的時候,拿張白紙隨手畫畫。老妻說:畫的是藏寶圖嗎?真是一言中的。不過我還是喜歡把機箱盒子先貼上白紙、再拿起實物,一件一件擺上去試試看。


 


 



 





 


6.開孔


鋼板開洞打孔,是心裡永遠的痛!


首先要鑽將近100個小圓孔。因為鑽頭高速度轉動看不準定位點,手提的電鑽沒有辦法先開動再下鑽頭bit。要是先把鑽頭定位好,壓住再開動電鑽,那更糟。因為一轉動,「更」一聲,鑽頭就走位了。即使是先用沖子center punch在鋼板上打下一個印子,還是抓不住鑽頭,無濟於事。最確實的方法是在鑽床上作業。


1970年住中和安樂路透天厝,還有半個人高的電動鑽台,後來搬家、住公寓高樓,鑽台忍痛丟了。現在只好拿出Black & Decker那支電動」多來吧「,換上2mm的小鑽頭,才可以先定位、再啟動下鑽。20號、1mm厚的鋼板要費兩分鐘才鑽得透。這還是用日本鑽頭才辦得到。Made in China的鑽頭,鑽不到兩個孔就斷成兩截,一共陣亡3支。銀樣蠟槍頭、古有明訓,只是自己貪便宜上當罷了。


有了這個2mm的導引孔,就好辦事了。5 mm直徑的電動鑽頭一壓就透過鋼板,不費吹毫之力。


8mm, 9mm的孔是在5mm孔上再鑽一次的。電動鑽頭扭力很大,要一腳踩住機箱,壓在地毯上,或者一邊靠牆輔助,才不會將機箱當成螺旋槳來玩,傷到自己。那聲音很吵,依洋人的作業標準是要戴上耳塞的。因為是上班時候幹的好事,辦公室的同仁是敢怒不敢言的。要是在家裡做,一定有人要開罵。還好,這部分作業不會超過5分鐘。


20mm-30mm的圓孔是在9mm的孔上頭用Chasis Punch逼壓出來的,一個孔要費時十分鐘以上。


至於奇形怪狀的角形大孔,是用Nibbling Cutter(像進入老式火車月台的時候,站務人員拿來剪硬紙板車票的一樣)咬牙切齒,右手虎口真的是要用盡吃奶之力才能一小塊、一小塊的咬下來。牙縫高低不整,還要拿圓剉磨平。


如果採用鋁板機箱,作業是輕鬆一些,但是孔邊不乾脆,毛頭很多,不好去除。我1961年DIY,軟軟的鋁板,沒有陽極處理過的現代鋁板那麼硬,用手轉的鑽子,左手下壓、右手鑽動輪盤,像鑽木取火一樣,也像」剉冰「一樣,可以鑽出一個2mm的圓孔。20mm直徑的圓孔要沿著周圍、間隔開來、鑽幾十個20mm的小孔,然後再咬透、銼平,可是也沒有現在這麼痛苦。也許是歲月不饒人吧?我的寶物箱裡還找得到這支古董手鑽,很想重操舊技,拾回一些樂趣。


 


 





 

7.引線


穿針引線難免把機箱翻來倒去,先裝輕巧短小的才方便。零件要確實鎖定好,熱機用久了也不可以鬆脫。


鋼板上的線孔要套上橡皮圈,才不會刮破電線皮。


零件/線頭銲好一頭,隨手檢查一遍。免得銲好一堆才來檢查,不幸的話,要退銲、拆掉重來、自找罪受。



左邊一隻黑色的燈座是Omron,兩邊4只灰色的8腳座是AES幾十年的庫存,因為斷了一隻,又沒spare,為求一致,換上Made In China的鍍金白磁燈座。中間 4只黃色的9腳AES燈座很好用。



 


 


 


 


8.打扮


6月Alaska同學會參觀雪橇狗園,禮品店看到馬拉松比賽的年度記念狗牌,沈重、精美,made in USA。請教 同學才知道Buckle是腰帶扣環。好像洋人的肚臍眼大,其實是機箱做得小,才2吋高。兩邊的白磁把手是made in China在美國甚麼Mart,陪老妻「瞎拼」,裡面沒椅子坐,只好消耗一個鐘頭、精挑細選這個抽屜把手,裝上剛好也可以散熱。



 


 



9.驗收


 


1.    10x6吋小一號的機箱是便當盒子大小的7x5吋,還是做不到。


2.    我沒有Signal generator, Oscilloscope, Distortion meter可以測定性能,只有一對耳朵配合想像的空間。沒信號時,Volume開到底,沒有一絲哼聲。上班開機,下班關機,開了三個禮拜,沒有燒機、冒煙。


3.    網路上台灣的DIY族不少。台中清水看過老妻耳朵的ENT Dr. Shen,玩了十年Tube amplifier,說花掉的錢可以買一部Benz 500, 賢妻還很支持他。有一次我在台北店家買300B tube,看他面不改色、簽下大名,抱走一對Power Transformer。Antique Electronic Supply的帳,還不夠買半隻日本Tango或者Tamura最低階的Output Transformer。 再省錢的話,就可以改名叫」吝嗇牌」。


辦公室裡已經擺上兩台amplifier了,起個名字分別一下也有必要。就叫」狗頭牌」吧!



 


10.改善


如果有機會重做的話:


1.    Output transformer 額定20 Watts,摸起來溫暖而已,可以換小一號的15 Watts。Stray capacitance應該會少一點、對高頻有利。


2.    Power Transformer額定 275V-200 ma, 只用了265V-160 ma, 摸起來卻很燙手,可以換大一號的300V-250 ma,如此一大一小、交換一下,還擺得下。


3.    黃色鈕的Feedback potentiometer用來試驗。已經找出了最適當的設定值,又沒甚麼好玩,可以拿掉,換個固定的電阻。


4.    前面的「靜音mute」指撥開關,實用性不大,也可拿掉。一對輸入RCA插座可以搬到側面,這樣正面只剩下紅燈的電源I-O開關跟紅色的音量旋鈕,會乾淨一點。


5.  2006年更改為3極接法、減低屏流。


 



 


 


11.教訓


絕對不要再用Made In China 的鍍金燈座,快把抽屜裡的庫存丟了、杜絕後患吧。MIC管子拉拔、插入幾次,就會會碰上莫名其妙的故障。無聲、爆裂聲,讓您抓毛病抓得」抓狂」。仔細比較美製、德製、日製燈座,發現MIC 的設計、材料、加工度都是敬陪末座。AES放在Arizona沙漠裡的倉庫幾十年,所謂的NOS(New Old Stock)燈座太老了,銅腳脆弱,不堪扭轉。最好是用東京、秋葉原賣的Omron燈座。可惜上次買得太少,因為跟tube一樣貴。


 


 


12.樂此不疲Why do it again and again?


美國佬Mr. Edward Dell1966年,不尊」古法炮製」,重建了一台Dynaco Stero 70 power amplifier,還洋洋得意,寫了一篇裝機指南,想野人獻曝一番。他好友Stereophile季刊的發行人,就在總共才16頁的Winter issue, 佔用了11頁,刊登Mr. Dell的大作。結果引來讀者抗議、發行人道歉、誓言不再登載這種」垃圾」文章。Mr. Dell好心不得好報、心裡當然不爽,乾脆自立門戶。Audio Amateur期刊於焉誕生。


Dynaco 70曾經轟動一時。代理商也拿已故嚴家淦總統的那一台Dynaco廣為宣傳。Mr. Dell用上兩隻13x17吋的鋁製機箱,面積比我狗頭牌10x6吋大了7倍以上,還需要加上pre-amplifier才能用。


Mr. Dell寫道:


It is difficult for anyone who has never built anything from scratch to appreciate the very high degree of personal satisfaction to be gained from the successful completion of such a project. Apart from the sheer pleasure of accomplishment, there are such accessory rewards as the ownership of an absolutely unique item-the only one in the world that is exactly like it-and the awe with which less-adventurous friends will view the product of your endeavors. And when your masterpiece also happens to be one of the best of its kind, there is more than just pride of accomplishment to justify the work you put into it.


 


他又說道:


The pursuit of quality is a pleasure in itself. Such pursuit, where it involves your own two hands, is a satisfaction and fulfillment of a basic human need. Not every one enjoys making things-but for those who do, it is a unique and particularly rewarding kind of pleasure.


我能瞭解為甚麼我老媽媽在80幾歲的時候,還要親手買材料、灌香腸,分送給兒孫們,雖然大姊會不客氣的批評鹹淡,媽媽還是照樣出」阿嬤牌」香腸。


 


 


 


 


2011年6月20日 星期一

Multiples and Fractions

 




據說 松本城外觀是五層,其實內部有6層。


直交417A併聯4屏-之7-如果重來

 



現在聽的


 


如果重來的話,會是這樣



聽了一個月,很不錯。


不像是 2-3瓦的小雞。


2-3瓦是客氣的說法。


因為是雙聲道。每聲道應該有2瓦的實力。


電容不抖,只是太熱了。


如果重新整裝出發的話,會這樣做。


 


1. 架構:


一樣的架構,4屏併聯5842管,低放大倍數的前級管 直接交連驅動。


只要有穩定的B+1電壓,V2電壓幾乎不會受管子特性、管子壽命老化的影響,因為陰極電阻沒有旁路電容,有局部負迴授。


也因為V2電壓穩定,V3電壓也隨著穩定,變化只有5842管子偏壓差異引起的些微0.x V的變化。這不超過 1 VV3電壓變化,相當於 V3 本身50 V不到 1%。意味著 5842屏流 Ip2不受工作屏壓Ep2的影響,屏流Ip2= V3/Rk2, 容易掌握 .


 


 




 


 


2. 驅動管:


 


5842偏壓工作點 約在 2.5V上下,class-A1工作時正負擺幅只在 2 V-rms之內,對於輸入訊源,如 CD,電腦網路收音機 直接 1 V-rms時,照理放大 數倍就夠了,可以選擇輸出內阻越低越好的管子。


因此 12BH7 6SN7好。


5687 7119又比 12BH7好。



如果挑 7119, 工作點 Ep1= 50 V,  Eg= 1 V,  Ip= 10 ma 負載 4.7k時,放大倍數約 10, 需要的話,還有 – 6 dB負迴授的空間。


如此的輸出阻抗 2kr,有利於高頻的保持不墜。


就算它 5842併了4屏,最壞算它輸入的電容高到 500 ppF,還有高頻維持不墜。


1/(2-pie * 2000r * 500 ppF)= 160,000 Hz @ -3 db


 


 



 


 


 


 


3. 5842工作點:


 




 


難得找到法國 這家公布的資料,特性跟他家不大一樣,但是比較容易看出屏流ma 變化對於放大因素 K 互導S 屏內阻 rp 三者的影響。


 


可以說 放大因素 K一成不變,而互導S 屏內阻 rp跟隨 屏流做相當大的變化。


屏流大,有利於互導S 屏內阻 rp,輸出變壓器較低的圈數比,意即整體有較大的電壓放大,或對喇叭有較大的控制力。


 


 


 


結論是:在 200 V屏壓上限之內,盡量提高屏流ma讓屏熱耗 P= V* ma還在4500 mW之內工作。


一般像是 Raytheon 只有 屏壓 V 屏流 ma的變化圖。


 



 


 


 



 



 


4.線路圖:


整流管採用旁熱管5AR4=GZ34比直熱管 5U4G多整出 20V。一機兩插之後,得到高壓、低壓兩種版本。


5842陰極電阻發熱量 8*53V*26ma =11 W比現有的 8*75V*20ma = 12 W少一點。


 






 

5.虛擬實機:


 


電源B+需要 240 mA淨值。現有的power transformer只有 175 mA,要換掉。


原有10 *12吋機殼夠用。


Power transformer output transformer距離不用拉那麼大。因此機殼可以橫擺。


7119單管領軍在前排,左右兩支鋁罐電容靠近 兩邊的 output trans


85842一字橫著排開,跟在 7119後頭。距離拉大、散熱好。


整流管跟 power trans也跟choke在最後排。


鋁罐電容因此可以離開遠一點,不發抖、不受熱。


 



 


2011年6月11日 星期六

xtype先生的EL34 PP機






0. 緣起


MyAv網友 x-type說:


steinhsu.....
等我把零件都備齊了
想請您"設計一下"線路
我就照您設計的線路做看看....(我對您有信心)
我這部"伸手牌"EL34推挽機
基本上都是用手邊的2手零件(拆機)
不想再花錢買新品...浪費...(除非身邊沒有能用的)
目前有10K:4-8-16甌推挽用OPT*2
想用5687來推...(5687我有8)
濾波電感5H/300mA*2
80uf/450v濾波電容*2(鎖式)
用自己偏壓/超線性接法(opt有抽頭)就好.
能做出幾瓦算幾瓦....(不貪心)
我們邊做邊研究討論
實際測量值()我會貼上來

您說好不好?....


最後編輯 xtype 06-01-2011 06:02 PM


 


1. 線路


 


考量到,要建議他人實機製作,應該有先例在,免得叫他人按步兵操典,上場衝鋒,然後潰不成軍,無法收拾。


 


5687 放大因素跟12AU7一樣 18左右,低壓下,屏內阻只有 1.5k,是12AU74分之1


既然 12AU7行得通,5687沒有不通的道理。


當然性能最好的是 5842417A,但是管子數量增倍,總價格恐怕要上 10 倍。


 


找來背書的是這個:


 


 


我稍加更改,做這樣的線路:


 




2. 線路解說功率輸出EL34


 


http://frank.pocnet.net/sheets/030/e/EL34.pdf


 


PHILIPS 古方炮製,2xEL 34 Class AB 可以到35W


摘取這張圖



 


Class A定義是選定的靜態工作點,會允許訊號最大時,屏流也不會截斷


Class B定義是選定的靜態屏流是零。工作時,下半段的屏流截斷了,屏流一半時間是在睡覺。


所以Class AB是折衷於兩者之間,屏流不是零,但是也不充分,下半段的屏流多多少少截斷了。


 


按照上圖,靜態工作要看Wo(W)等於 0對上去的垂直線,即是:


Vi= 0 Veff ( = V-effective = V-rms)


Ia = 150 mA  (兩隻加起來,平均一隻 75 Ma)


Ig2= 23 mA  (兩隻加起來,平均一隻 11.5 Ma)


Vb= 375 V       Vb相當於 B+, 是假定 Output transformer 吃掉 25V, 陰極電阻 130R又吃掉 (150+23)*130= 22.5V, 屏壓淨得 375-25-22.5 = 327.5 V.


5極接法,塞入Rg= 470 g2


Raa=3.4k表示 需要輸出變壓器 3400-Center Tap/0-4-8-16, 例如 Hammond


Type T1650N 它有40%抽頭,供接Ultra Linear之用。


把抽頭線拉到EL34空腳NC-6, 這樣方便,銲在第4g2上的電阻 470r見風轉舵,改 3極接法,(把470rNC-6= Ultra linear改銲到第3P屏極)


 

陰極旁路電容Ck,如果EL34有配對,正負相訊號在 Rk=130r相抵,電容Ck英雄無用武之地。


如果EL34沒有配對,左右聲道原本就失衡,要靠Ck獨撐大局,也起不了大作用。


個人在6V6-PP試過,Ck用不用,聽起來沒差別,Ck可省下來。


要用,就像我媽以前常說的<無敗壞>。


 


結論是:


功率輸出這一級,成敗好壞在於輸出變壓器,不要撿便宜,輕易妥協.


Hammond output transformer 1600系列,便宜可靠。


 


3. 線路解說5687分相







P-K分相天生的弱點是P 出力1的輸出阻抗高,大約等同於Rp,而K 出力2的輸出阻抗好到1k 以下。


兄弟登山,各自努力,結果大大不同。


輸出阻抗高過 20k就可能出現問題,好端端的一盤菜,送到EL34,要是碰到 米樂先生的電容效應,高頻香味會被吃掉。


12AU7 Rp= 47k雖節省了 20 Ma 但犧牲了高頻的平衡性,不能說是高明的設計吧。


錢要用在刀口上,電源會增加 2*20 = 40 mA, 我看是值得投資的。


P-K分相的優點是 安定可靠。


只要Rp=Rk用的是堪用品,按照 歐母定律,屏流經過Rp Rk的電壓降= 輸出電壓的變化,永遠是相等的。天長地久,不因為管子性能衰老而不同。


 




相較的 differential 差動方式是由differential amplifier沿生而來,做cathode coupling, 日本叫 cathode結合型。


本性裡,第一個V1common cathode放大的輸出較大,第二個V2 common grid放大      的輸出較小,各自增減了一個小分數。為了減低這個小分數,有人想辦法弄出來一個長尾巴 long-tailed」,或者在第二個V2 common grid 輸出的屏負載電阻RL=5.6k上再補加一個 10%左右的小電 Rm=560r,多少進補一點輸出。


 


既使這樣,蜜月期間卿卿我我,卻難保日久年深,分道揚鑣。所以差動方式是拿了這個管子老化的變數,交換了一半的放大倍數。




P-K則犧牲了放大倍數,它的放大倍數其實是小於一的。大約是等於 u/(u+1) 這裡用了 5687 得到 18/19= 0.95.


它的功能純粹是 很盡責任的 分相、倒相而已。


 P-K分相的上圖裡,方便起見,出力1, 跟出力2, 全算它們 1, 出力1出力1, 加起來,就有2倍。


 



4. 線路解說 5687放大


EL34要取得 35W,需要 21 V-rms的輸入訊號。


相當於 2 * 1.41 * 21= 60 V peak to peak(p-p) (該說 峰對峰 還是 峰對谷 阿?) 的擺幅。


因此 5687 的屏輸出 需要送出 30/0.95= 31.6 V-pp 等於 31.6/2.82= 11.2 V-rms


如果 5687 放大算它 15, 開放總放大倍數為 24 =  28 Db


最大 35 W 輸出時 需要輸入 11.2/15= 0.75 V-rms


靈敏度是 0.75/35= 0.021 V-rms per Watt


接上 CD-player 或網路收音機,應該 嚇嚇叫才是。


這是沒有負迴授的情形,除非換3極接法,出力降一半,否則可能太嗆。


 


 


5. 線路解說整體負迴授:


開放總放大倍數為 24 = 28 Db 應該有負迴授 6 db-12 dB的本錢。


 \\






6. xtype先生的實作:





Xtype 先生實作的報告:


 


http://www.myav.com.tw/bbs/showthread.php?s=&threadid=20444712&perpage=12&pagenumber=4


 













 


 


音場寬闊定位佳/低音Q又有彈性/中高音漂亮不刺耳.....(會不會講的太誇張了點)
開關機沒有任何雜音....(碰碰或嘶嘶)
這部[伸手牌]EL34-PP機太好聽了
伸手的部份....
OPT/
機殼/鎖式濾波電容.....(來自COLIN)
線路設計......(來自steinhsu)
我自己出KT77(EL34)/5687/電源變壓器/雜項......
不過加一加也花了約10000元左右
....實在是很超值了喔!

關於振鈴的部份.....我決定不去處理它
因為現在的聲音非常好聽
怕一加上些東西后會"扣分"
影響的頻率是168K-192KHZ部份
這麼高的頻率對一般音樂聆聽來說....根本連邊都碰不上
20KHZ
以上的頻率一般人就聽不到了
而音樂訊號也到不了這麼高的頻率

偏壓的部份.....我採用[混合式偏壓]
就是....固定式偏壓+自己式偏壓
優點...沒固定偏壓死硬的低音+沒自己偏壓低頻限制(大陰極電阻)...等缺點
這個部份有興趣的值得您去做看看
不管你原先是固定篇壓還是自己偏壓
要改[混合式偏壓]....應該都不難

不管多好還是有缺點.....就是太熱
電源變壓器好像容量不是很足夠...(400mA)
聽約2個小時後...整顆變壓器會燙手
若要重新定做應該做500~600mA
那一定會粉大顆....但是對聲音品質會更好

感謝steinhsu前輩設計線路並且幫忙除蟲



7. comment




抱歉:
140 ma 170 ma剛好寫反了。
原設計 173 ma
xtype只得 140 ma

Voltage Gain V.G. 方便起見,從喇叭8r 反推算過來到 EL 34 V-in。
opt輸出變壓器,V.G.寫的是 倒數






原設計 g1-g1輸入 Vin = 21 V-rms, opt是 3.4k, 改了 10k, 輸出功率 比值約是 3.4/10, 只得
35W * 0.34= 12 W 正常。

xtype 可以量電壓 Ek, 除於 120r, 就知道兩支 EL34一共用了 多少 k陰極電流,
再量 470r電壓降,就知道 g2電流。
相減就知道 p屏電流。
可以核對 p流 g2流有沒有超限,
p流乘於 屏電壓 就可以核對熱耗。

震鈴ringing從哪一段開始,跟負迴授有無關係,示波器照妖鏡可追查。

應該靠 grid stopper在 5687柵極前面,越近越好,塞個1k-10k電阻。夠大就好。

critical damping時,震3下就好.
電阻太大,不振,就死掉了。

別忘記,日本原圖是用12Au7,不必用 grid-stopper.
現在用 高互導的 5687. 可能引起ringing.
問題應該是在這裡。

在迴授20K併聯上一個 50 pF 可能就把好的、壞的高頻跟震鈴 一起殺掉了。