重新认识6N3--深入探讨前级的选管、设计和改进.pdf

重新认识6N3 深入探讨前级的选管 设计和改进 6N3这只管子对发烧友来说 已经是再熟悉不过了，很多胆机发 烧友多多少少都用这只管子做过 前级或用来做功放的电压放大级 网上和报刊上关于6N3的个人制 作、电路图到处都是读者可能会 问：“既然这样，你为什么要写这 篇文章呢，会有人看吗?”其实， 笔者写这篇文章的目的与别人不 一样，他们大多是介绍哪个电路声 音好、怎样制作……对于大多数 “菜鸟”来说，只是画画一样，有什 么画什么，对电路的每一元器件的 取值一概不知，这样做出来的机器 会好声吗?笔者本着为初学者学习 需要抛砖引玉，利用大家十分熟悉 的管子6N3，详细讲解一台前级 从选管、电路设计、元件的取值到 机器的制作，举一反三，使更多人 爱上胆机 一．蕾子选用 6N3是一只阴地一栅地级联 放大器专用管以国产6N3为代 表，它与前苏联6H3的特性、管 脚接法完全相同，市面上最易买 到的进口管是5670，个子比6N3 小一点，完全可以代换因为现在 用该管做前级的人比较多，5670 从以前的十几元一只炒到现在的 潘健昌 50元左右为了满足阴地一栅地 级联放大电路的要求，其阳极工 作电压U 较低时有较高的跨导， 以便于串联电路在低U 状态得到 高增益。

例如，当电视机调谐器常 用供电电压250V，而此类三极管 可以在U =100V左右得到高增 益虽然这类管子的U 上限可 以达到300V，但是由于P… 的局 限，阳极电流必然较少如果用高 U供电，需要采用绝对值较高的 栅负压才能避免P… 超出规定 无论RF放大还是混频输入信号， 幅度超过10mV的可能性极小，设 计用于高栅负压状态显然没有必 要，采用较低栅负压值则可在阳 极电流不很大时得到高跨导特性 因此，无论U… 多少伏，此类三 极管最适合用于A类放大的工作 区在U 200V 以上的A类放大状态我们可以 从6N3的特性曲线图证明一下， 如图l所示 6N3的P 为1．5W，当U = 250V时，Iamax=1．5／250=6mA 为了不超过P 限制，如果提高 U值，则Iamax不能超6mA为 了使I 不超过6mA，在U >200V时，只有提高栅负压，造 成的后果可从U ：一6V这条曲线 看出，该曲线已明显弯曲，继续提 高栅负压则势必将工作状态设置 于I 为3mA以下的区域每条曲 线都明显弯曲，证明不会有好线 性但是，这个特性是6N3设计成 低U应用必须的正因为如此， 附表6N3的特性参数 基本参数 Uf／V 6．3 If／A 0．35 U ／V 150 U ／V 一2 I ／mA 8．5 S／(mA／V) 4．1～7．8 “ 35 Ri／M Q 5．5 极限参数 Ufm丑 ／V 7．0 Ufm ／V 5．7 U ma ／V 300 Ufkmax／V ±100 Ik ／mA 18 Pamax／W 1．5 Rgm ／M Q 1 无线电与电视I 47 14 12 10 罨。

一 6 4 2 I 4V Ug=0 } 'zv ．| 1、 ， ／ -2V | } I V ．f } I ．} f J f } 7 ．f V— ／ ＼ ? } ． ．， ／ ， ／ 卜、 ＼ 7 ．， ／ V一 ＼ ， ／ ／ u 一一 200V，无 法将I 设计于此区域I 减小的结 果是有效跨导也明显减小，用于 音频放大时线性变差所以要把 6N3用于音响中，为了减小非线性 失真，建议选用l50V以下的U 值，栅负压在一1．5～一2．5V之 间，使A类工作区在I>3mA以 上如要保持低失真，要限制输入 信号电压在1V以下范围 从上面的分析可以看出，如 果没有丰富的电子管基础知识， 没有对所用电子管的深入了解和 认识，依样画葫芦，又怎样会有好 作品呢? 二．电路设计 下面笔者用上述6N 3的特 性，设计了一个一级共阴加一级 阴输的电子管前级放大器现在 把详细的设计过程说一下，以便 初学者可以举一反三 图2是6N3两级电子管前级 放大电路图6N3为双三极管设 计，从图中我们可以看到，双三极 管的其中一半为共阴电压放大， 另外一半是阴极输出器为什么 选用这样的电路形式呢?因为现 48 l无线电与电视 代音源输出的电压比较高，6N3 为中 管，作为前级电路来说一 级电压放大器已经足够，另一级 是为前级与后级更好地配合而设 计的阴极输出器。

上述6N3的特性，两级的U 都选定为150V，I为8mA，我们 把图1的l50V和8mA两点相连 屏极负载电阻R =150V／8mA= 18．75k Q，取整数20k Q这条 线就是Ul50V、R =20k Q的 负载线负栅压取一1．25V，从曲 线图读出一1．25V与负载线相交 点对应电流为3mA那么，第一 级的工作点已定为U =1 5 0V、 U =一1．25V、R =20k Q，则阴 极电阻为 Rg 1．25／0．003=416 Q 电压增益为 a= R ／(R +R )=35× 20000／(5500+20000) 27倍 但前级一般增益l0倍左右就 够了，所以在阴极电阻下面加了 本级的阴极负反馈电阻，初定为 680 Q下面计算一下是否符合要 求 在电流反馈电路中，设放大 图2 6N3两级电子管前级放大电路图 - ^ 器净增益为a，则反馈系数p取决 于阴极R 与屏极负载电阻R 的 比值其关系为 D=R ／R =(416+680)／ 20000=0．0548 总增益为 A=a／(1+a p)=27／(1+27 X 0．0548)=11倍 符合设计要求，这样第一级 设计完毕 下一步轮到第二级阴极输出 器，它基本是没有增益的，A<1。

设计上简单地说是把共阴电路的 屏极负载电阻移到阴极，成为一 个把增益完全反馈的共阴放大电 路因为第二级的输出电压比第 一级高，所以负栅压要求比第一级 高些，这样我们选定最高电流比第 一级低，为I．=6mA、U =150V 把两点相连画出负载线后得 R =U1 50／0．006= 251

不过，那 时的L不是独立的扼流圈，而是 用扬声器的励磁线圈代替在20 世纪40年代，生产高电压、大容 量的电解电容不是易事，一般用 于民用音响、收音机等设备中高 压滤波电容以16 F／450V为上 限，32“F已属稀有容量，而且 价格几乎与一只功率放大管474(~ 当为了改善滤波效果，加入扼流 圈是简单而有效的方法对于某 些大功率放大器、发射设备等，供 电电压常在1000V以上，电解电 容无能为力于是当时盛行油浸 电容，实质上是将纸介电容器浸入 变压器油中构成密封油浸纸介电 容，容量体积之比远小于电解电 容，故常用4 F或8“F作为滤 波电容，但体积相当大，再增大容 量实在困难因此，高压供电的放 大器为了提高滤波效果，也常用 电感 1950年以前，国内电解电容 以上海的TMC、天和的品牌一统 天下，常见标际容暹-为8 F、l6 F、 32 F到了20世纪50年代中 期，国营器材厂利用前苏联的技 术，大量生产了47 F、100 F 的电容随着电解电容工艺的改 善、大容量电容的出现，小功率 音响放大器、收音机的滤波电路 也在不断改革在20W以下的放 大器中，收音机中扼流圈被淘汰， 由大容量电容配用阻值不大的电 阻组成CRC滤波。

所以说扼流圈 并非必不可少，尤其是输出功率 20W以下的音响，完全可以取消 扼流圈，而不会引起更大的噪 声 音响界中复古风是导致小功 率放大器中扼流圈遍地开花的重 要原因区区一只2A3功放，供 电电压为300V，整机最大负载电 流不超过75mA，达到理想滤波 效果可谓容易之极，又何必非要 用重达2kg的有色金属呢?若说 靓声，按发烧友的理论也难以令 人心服，因为供电电源只要低纹 波、低输出阻抗、不产生额外脉 冲干扰，与是否靓声似乎提不出 更有力的理由 综上所述，有足够的理由说 明6N3前级只有区区十几毫安的 电流，完全可以不用扼流圈电源 还加有电子管稳压，这是一个稳 压器，又是一个滤波器一级 CRC滤波加一级电子滤波，你说 还要扼流圈吗? 通过笔者的实际制作，6N3 的确是只性价比很高的管子，区 区几元钱的能出这样靓的声音， 难怪它这么“红”，在一些厂机中 也可看到它，对比那些贵价管子， 十分值得我们一试 无线电与电视l 49 。