用6P9P制作耳放,6p9p headphone amplifier

用6P9P制作耳放,6p9p headphone amplifier

關(guān)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(jī)都起到這樣的作用。與音箱相比，耳機(jī)有很多局限，比如低音雖然豐厚，但只在耳膜邊鼓噪，沒(méi)有音箱帶來(lái)的切身震撼感。此外還有聲場(chǎng)，似乎老在前額和腦顱內(nèi)轉(zhuǎn)，久聽(tīng)容易疲勞。但耳機(jī)也有其先天的優(yōu)勢(shì)，耳機(jī)基本都是一片輕巧的震膜涵蓋全頻，沒(méi)有大部分音箱由多單元組成所帶來(lái)的分頻問(wèn)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(lè)中的細(xì)節(jié)。還有相對(duì)低廉的價(jià)格，音箱要做到等同的音色和瞬態(tài)，價(jià)格不知道要上翻多少倍。此外，雖然只能單人獨(dú)享，但卻可以在大音量下聽(tīng)音樂(lè)而不影響他人。所以買不起天價(jià)的音箱，又對(duì)音質(zhì)苛求的，或者家居環(huán)境局限沒(méi)有良好聽(tīng)音環(huán)境，耳機(jī)發(fā)燒實(shí)在是一個(gè)捷徑。此外，要鍛煉自己對(duì)聲音的鑒別能力，形成自己的聽(tīng)音標(biāo)準(zhǔn)，擁有一套高質(zhì)量的耳機(jī)無(wú)疑很有幫助。

一．初識(shí)森海塞爾
筆者喜歡聆聽(tīng)耳機(jī)，特別是高質(zhì)量的監(jiān)聽(tīng)耳機(jī)。而在眾多品牌當(dāng)中，對(duì)森海塞爾的監(jiān)聽(tīng)耳機(jī)特別情有獨(dú)鐘。早在1945年森海塞爾(sennheiser)這個(gè)德國(guó)的公司就成功設(shè)計(jì)出性能極佳的話筒和耳機(jī)，并深受業(yè)界好評(píng)。無(wú)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(dú)到之處，其生產(chǎn)的奧費(fèi)斯(OrpheHS)耳機(jī)系統(tǒng)幾乎就是世界最佳耳機(jī)的參考標(biāo)準(zhǔn)。筆者是在20世紀(jì)90年代初通過(guò)音響類的報(bào)刊雜志認(rèn)識(shí)這個(gè)品牌，了解了當(dāng)時(shí)動(dòng)圈耳機(jī)的“盟主”HD580，在一本地發(fā)燒友的家中實(shí)聽(tīng)過(guò)HD580之后，深深震撼于那細(xì)小的方寸之后的龐大場(chǎng)面。那絲般細(xì)滑的高音，空靈飄渺猶如仙境飄來(lái)；低頻的霸氣讓人無(wú)法想象這陣陣的“氣浪”是如何從這小小的耳機(jī)里涌出的。而最讓人難以忘懷的是那聲音的真實(shí)，仿佛在零距離聆聽(tīng)歌者的演唱、樂(lè)者的彈奏。對(duì)于當(dāng)時(shí)沒(méi)有真正接觸過(guò)什么高檔器材、在家里以一堆土炮自樂(lè)的筆者來(lái)說(shuō)，這等聲音就如同仙樂(lè)，簡(jiǎn)直不是來(lái)自人間。從此也讓筆者對(duì)什么是真正的“好聲”有了初步的認(rèn)識(shí)。
那時(shí)候，HD580的價(jià)格接近3000，對(duì)畢業(yè)工作才幾年的筆者來(lái)說(shuō)，那是一筆“巨款”，但正是因?yàn)橛辛四谴务雎?tīng)經(jīng)歷，內(nèi)心有了“奮斗”的目標(biāo)。而后來(lái)還知道這HD580的身后還有更加了不起的HD600，從此有了個(gè)心結(jié)：什么時(shí)候要越過(guò)HD580，直接擁有HD600。
10多年的變化是巨大的，那時(shí)候沒(méi)幾個(gè)人敢想象這輩子能擁有一輛私家轎車，而現(xiàn)在這個(gè)當(dāng)年不可想象的事在越來(lái)越多的家庭已經(jīng)或即將成為現(xiàn)實(shí)。感謝國(guó)家的日漸富強(qiáng)，讓我們一個(gè)又一個(gè)的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)，曾幾何時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)擁有一副HD600已經(jīng)不是什么夢(mèng)想。筆者是3年多以前購(gòu)進(jìn)了一副森海塞耳HD600的。事過(guò)境遷，接觸多了好的器材，真正用上HD600的時(shí)候早已沒(méi)有當(dāng)年聽(tīng)HD580時(shí)的那份激動(dòng)。

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(cè)上寫出的用途是寬頻帶功率放大，表明此管在高頻領(lǐng)域使用較多，但在實(shí)際能接觸到的各類電子管機(jī)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(guò)仍然很少。筆者以前沒(méi)有實(shí)際使用過(guò)這只管的經(jīng)驗(yàn)，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(jiǎn)單，如圖1所示。前后共兩級(jí)放大。前面是SRPP電路電壓放大，后面一級(jí)是單端輸出的電路。
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第一級(jí)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(qiáng)，高低音兩端有很好的延伸。10多年前在國(guó)內(nèi)曾經(jīng)風(fēng)行一時(shí)，但由于其音色過(guò)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(méi)有品位的象征。其實(shí)世上任何事物都有兩面性，當(dāng)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(diǎn)偏薄，但卻有著良好的控制力，因而在聽(tīng)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(shuō)，在這里使用SRPP電路就是針對(duì)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(dǎo)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(jià)格更有優(yōu)勢(shì)，所以本機(jī)電壓放大級(jí)選用6N3。
這一級(jí)電流取值不是很大，約3.4mA，是根據(jù)HD600的特性和筆者的聽(tīng)音習(xí)慣調(diào)整的。6N3的陰極430Ω電阻沒(méi)有并聯(lián)電容，引入了少許電流負(fù)反饋，雖然犧牲了一點(diǎn)增益，但換取的是更穩(wěn)定的工作狀態(tài)。本級(jí)的電壓放大倍數(shù)約17.5，約合25 dB。 第二級(jí)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(méi)有什么特別目的，就是手頭有現(xiàn)成的管，也想做個(gè)嘗試，而且此管特性也不錯(cuò)，應(yīng)能滿足本耳放的需要。由于此6P9P的使用者很少，相對(duì)比較冷門，價(jià)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(dǎo)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(méi)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(lái)推算，可參考圖2。

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先推算跨導(dǎo)值?？鐚?dǎo)的概念是：在屏壓固定的條件下，柵壓變化lV，屏流的變化量。以圖中屏壓160V為例，假設(shè)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(jì)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?qǐng)D2，假設(shè)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(jì)算出內(nèi)阻Ri=(240-120)/(0.09-0.02)=1714.3 Ω。
有了跨導(dǎo)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(jī)功率放大級(jí)中的6P9P采用自偏壓形式，是筆者在制作單端放大器的時(shí)候愛(ài)用的偏壓形式。相對(duì)于固定偏壓，自偏壓的聲音更醇和、更有韻味。相對(duì)功率管來(lái)說(shuō)自偏壓更安全，不像固定偏壓，一旦負(fù)壓出問(wèn)題，整只功率管燒個(gè)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(huì)小于固定偏壓．也就是說(shuō)其優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)犧牲效率來(lái)達(dá)到的，好在耳機(jī)要求的功率不大，對(duì)于耳機(jī)來(lái)說(shuō)，本耳放在這里已經(jīng)有很大的功率儲(chǔ)備，不在乎那點(diǎn)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(shí)Ua=0V的時(shí)候飽和壓降大概95V?？梢源蟾诺厮愠龉β史糯蠹?jí)在本機(jī)的工作電壓下最佳負(fù)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(fù)載下輸出功率大約1.1W，這樣的功率對(duì)HD600來(lái)說(shuō)算是巨大，推力完全不成問(wèn)題。

三．元件的選擇和電路的調(diào)試
整機(jī)電路簡(jiǎn)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(guān)，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(diǎn)。
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(jiàn)的牌子，舊貨市場(chǎng)淘到的東西。和幾種名牌電容實(shí)聽(tīng)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(jí)品，6P9P用南京1960年產(chǎn)的6Π9C，即早期的國(guó)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(chǎng)生也是價(jià)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(shè)計(jì)，在國(guó)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(gòu)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(shí)根本用不到，在這樣的小功率狀態(tài)下低頻根本沒(méi)有潛不下的問(wèn)題。

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電源電路中的電感用上海無(wú)線電廿七廠的老產(chǎn)品。原來(lái)這個(gè)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(wú)法消除，單端電路對(duì)交流聲無(wú)法抵消，加上耳機(jī)的高靈敏度，對(duì)電源提出了很高的要求。
調(diào)試也非常簡(jiǎn)單，電路焊接完成后，先將6N3和6P9P插上，開(kāi)電源，觀察燈絲是否正常，燈絲正常的前提下，關(guān)機(jī)插上522P，之后測(cè)量電路中幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的電壓：主濾波電容在電感后端電壓241V左右；加在6N3上管陽(yáng)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(gè)選陰極電壓接近的用。

四．聽(tīng)音評(píng)價(jià)
經(jīng)過(guò)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(tīng)器材如下：音源是用SONY早期的激光唱機(jī)CDP-701ES，信號(hào)線用特弗龍油浸散線自焊，耳放為本機(jī)，耳機(jī)就是筆者的HD600。由于這副耳機(jī)使用有段時(shí)間了，早進(jìn)入狀態(tài)，能很客觀評(píng)價(jià)本耳放的表現(xiàn)。CDP-701ES是早期的產(chǎn)品，當(dāng)年售價(jià)高達(dá)26萬(wàn)日元，雖然經(jīng)歷20多年的使用，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入垂暮之年，但仍不愧是當(dāng)年的頂級(jí)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(ài)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(wú)奇，給人造成“徒有虛名”的感覺(jué)。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(hào)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(méi)底。但當(dāng)本耳放接上HD600，音樂(lè)聲響起的時(shí)候，筆者感到了欣慰，總算沒(méi)白費(fèi)力氣。
首先感覺(jué)信噪比能夠過(guò)關(guān)，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?yàn)槎鷻C(jī)的高靈敏度提出更高要求。本機(jī)殘存的交流聲非常微弱，不經(jīng)意感覺(jué)不到。
其次，筆者比較擔(dān)心的低頻問(wèn)題，本耳放解決得比較好。低頻既是HD600的強(qiáng)項(xiàng)，同時(shí)也是難以對(duì)付的短處，其低頻非常濃郁，異常渾厚且深不可測(cè)，處理不好容易讓人茶飯不思。這臺(tái)耳放的設(shè)計(jì)制作過(guò)程有針對(duì)性，實(shí)聽(tīng)效果也證實(shí)達(dá)到了目的。在放DolJian Sample Vol II的第9曲目Promenade的時(shí)候感覺(jué)深刻。這是在教堂里用管風(fēng)琴演奏的樂(lè)曲，氣勢(shì)恢弘，深厚異常。但要真切地把管風(fēng)琴的低頻質(zhì)感表現(xiàn)好不容易，在整個(gè)音響系統(tǒng)里，低頻段不管哪個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題，演繹這段音樂(lè)的時(shí)候都會(huì)亂作一團(tuán)。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(shì)能輕松地表現(xiàn)出來(lái)，難得的是把管風(fēng)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(dāng)器材足夠高檔的時(shí)候，HD600有接近靜電耳機(jī)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(rùn)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(yàn)證。這張為紀(jì)念偉大的提琴匠史塔第發(fā)利逝世250周年音樂(lè)會(huì)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(duì)于HD600來(lái)說(shuō)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(lè)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(xì)致地體現(xiàn)。

五．后記
在本機(jī)做好不久，HD600的升級(jí)替代產(chǎn)品HD650出現(xiàn)了，據(jù)說(shuō)在各個(gè)方面都對(duì)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(lái)看，這兩個(gè)同門兄弟幾乎出自一個(gè)模，極為相像，但連線HD650粗壯了一圈，插頭也精致些。為有個(gè)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(lái)，調(diào)到一個(gè)電臺(tái)，將HD650插入其耳機(jī)接口．將音量開(kāi)到一個(gè)適合的位置，不停電地讓HD650工作了一個(gè)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(diǎn)過(guò)，HD650則恰到好處；聽(tīng)男聲的時(shí)候HD650的厚實(shí)感也較HD600勝出，但聽(tīng)爵士的時(shí)候HD650的空氣感略顯不足。中頻醇和致密兩者相當(dāng)，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(jìn)步，緊迫感較好．而深度還是HD600占優(yōu)，HD600過(guò)厚的低頻使得沖擊了音樂(lè)，突出了下盤，并在控制力方面打了折扣，也就是說(shuō)，有了厚度，有了深度，卻犧牲了少許力度。
總的來(lái)說(shuō)，HD600到HD650是一個(gè)進(jìn)步，對(duì)于現(xiàn)在各類軟件高頻越做越好的前提下，HD650無(wú)疑有更好的適應(yīng)性，但很遺憾，HD650沒(méi)有做到完全的超越。