胆机制作实录

jpyang8 · 发表于 2004-2-17 01:35:00

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。

您需要登录才可以下载或查看，没有帐号？快速注册

x

酝酿了一年之后，我终于开始制作我的第一部胆机。延续如此长的时间是有原因的：一来是胆机的制作材料在市场上很难购买到，最先是电子管，最后是音频接插配件，前前后后整整一年的时间；二来我是一个比较彻底的手工制作者，并不打算定制机箱，一年来跑了很多家居装修材料市场和制作防盗门的五金店，想设计一个比较美观又能手工制作的机箱，花费了不少的时间；三来我一直对胆机电路使用的高压电源有一种畏惧感，因此我需要学习尽可能多的知识。
尽管这样，也一直没有减退我对胆机的热情。虽然我没有研究过确凿的技术资料，但是我的直觉所能判断的是，胆机所能达到的技术性能远远不如晶体管功放机。喜欢胆机的理由有很多种，例如复古，例如彰显品位，例如技术与艺术的完美结合，但我的理由仅仅是它的电路比较简单，有利于我以后对电路建立精确的分析模型，并进行改良——这是一种快乐。在功放机和音箱的制作上，算起来已经有十年的经验了，但实际上懂的东西还是很少。理论上来说，比如最近才意识到乙类、甲乙类和丙类放大电路存在过零的非线性，建立在线性基础上的拉氏变换工具应用在这类电路会有偏差，而应用在甲类电路音响比较小（特别是电子管实现的甲类电路）；实践上来说，比如对高压电容的放电时间和放电能力估计不足，以致于在制作的过程中发生了几次事件，下面会谈到。
电路的选择：
这个胆机是简单的甲类放大器，核心器件是：EL34 + 12AX7。电路如下图所示。其中红色的部分是我做的改动。简要说明如下：
电源一次侧方面，考虑到现在有些家用的电器插座是带开关的，同时考虑到尽量减少机箱一次侧电缆长度来降低触电风险，取消了机箱开关，同时也取消了防浪涌的高压电容；保险丝是不能省略的，但市场上音响用的保险丝售价居然在500元以上，无奈之下买了家庭用的5A保险丝，拆开玻璃套管，刮去金属丝的部分金属层，使得直径降低到一个肉眼可以观测的水平，保守估计设降低了四分之一，则应用圆的面积计算公式计算，面积降低了约二分之一，保护电流约有2A。
电源二次侧方面，由于没有买到对应的元件，进行了以下改动：灯丝电源取消平衡接地的两个电阻；整流方面，考虑到没有必要一味地追求全电子管的复古，因此取消了电子管整流电路，使用内阻更低、价格低廉的二极管全波整流电路，制作后期通过技术数据才了解到电子整流管的内阻不小，因此高压电由320V的绕组改取了300V的绕组；Π型滤波器电容和电感（扼流圈）都偏大，滤波器性能更好，但电流被限制到250mA，降低了一半，这个电感我打算在后续的改造中用更粗的铜线手工绕制，或者是重新计算用电阻来代替；电阻降压电路的电阻使用33K/5W。
前级放大方面，交流线路的电容没有买到对应的元件，店主认为交流阻抗降低对放大性能是有利的，抱着谨慎接受的态度暂且用68uF代替47uF，前级的低频响应被展宽了。
后级放大方面，由于没有买到对应的元件，直流线路的250Ω/12W由两只510Ω/10W的水泥电阻并联代替，随着电路温度的上升，水泥电阻值的变化可能会对直流偏置有影响。
整个电路基本遵循了原有的电路设计，总体改动不大。
胆机功放的制作
骨架的加工：
三个变压器和扼流圈的质量共计十多kg，需要良好的固定和支撑。电脑书桌的滑条的优点太明显了：牢固、一定的韧性、形状规则，可以使用螺钉连接。缺点是太牢固了，加工起来很需要力气，设计上要足够的精准并考虑到加工不准造成的对不准的风险。下图就是从家居装修材料超市买到的滑条，截面是“凹”字型，背面印着“MADE IN GERMANY”，非常坚硬，价格可以接受。
“凹”字型滑条
胆机功放的制作
钻孔要注意所购买的钻头的质量，断裂的钻头飞出的时候就像子弹
胆机功放的制作
锯好之后，用三角锉处理一下切口，钻孔同理。
胆机功放的制作
锯条的坚硬度还不如滑条，没办法，坏一根换一根，只能这样了
胆机功放的制作
经过一番设计和筛选，我决定使用右图的方案。优点是牢固，缺点是对钻孔的精准度要求较高
胆机功放的制作
里程碑之一：骨架完成，工时一天半
胆机功放的制作
核心电路板的制作：
材料使用单层敷铜板。元件焊接在铜的一层——这种方法比较少见，优点是元件和焊点都在同一侧，降低不慎触摸到电路的风险；缺点是元件的管脚没有穿孔，元件固定的效果不好。所以在设计电路板的时候元件的焊盘半径要大些，对于体积较大的元件要用硅胶固定在电路板上。
根据电原理图设计电路板图要综合考虑元件的尺寸，主要考虑了以下事项：
1. 尽可能地一点接地。不能做到一点接地的，前级和后级一点接地，然后再连接在一起。
2. 电路之间不能靠得太近，以防止高压电的间隙放电。
3. 大功率的电阻尽可能远离电解电容，以防止电解电容的电解质被加温。
制作的方法主要是刀刻法和化学溶解法。化学溶解使用的是FeCl3或者双氧水，方法是用油漆涂在要保护的铜层上，泡入化学溶剂溶解几个小时，然后用天那水洗去油漆；刀刻法是用刻刀直接将不需要的铜层刮去。用砂纸将电路板擦亮，去掉氧化铜，然后将松香涂在铜层上以防再次氧化，同时也有利于铜层上锡。涂松香的方法有两种，一是将松香溶解在酒精中，用毛刷均匀涂在电路板上；二是将松香粉洒在电路板上，用电烙铁加热熔化。
制作大的电路板很少使用刀刻法的，实际上掌握了技巧也很快——用刻刀配合直尺在需要刮去的铜层上划出一道道水平的条状带，然后逐个用手拨去。
单层敷铜板

调试：
如果喜欢按部就班，就要合理地调试。
1．首先是制作好电源模块，测试输出电压是否正常；同时测试灯丝电源电压是否正常
2．将电源模块和核心电路板连接好，灯丝电线连接好，测量电子管接插头各管脚电压是否正常
3．插上前级电子管，测量静态工作点是否正常
4．插上一个声道的后级电子管，接好音箱，音量调到最小。开机后立即注意音箱的声音。如果是尖叫声表明线路存在严重的自激，需要重新核对电路板的各线路的走向；如果是较小的噪声，可能是音频输入设备工作不正常。慢慢开大音量直到听到音乐的声音。
胆机不允许不带负载（音箱）的情况下开机，也不允许过于频繁地开关机。
电源模块的调试是一项危险的工作，必须用大功率高电阻放电一段时间，再用大功率低电阻放电，然后用万用表的测针短路彻底放电，最后用万用表的电压档测量每个电容的电压少于10V。

制作完毕，收起工具和材料，开始上班了。第二阶段的工作：用竹地板的地脚线制作一个机箱，可能是很久的事情了——没办法，机会成本太高。
总的感觉不错。汽车专用的CD在这台机上明显的展示出了中音的丰富，高音和低音的不足。听一曲小娟的清醇歌曲，很让人感动。

帐号		自动登录	找回密码
密码			快速注册

[光碟机] 胆机制作实录

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。