【圖】電子管功放的安裝程序
(2023/4/19 0:12:00)
電子管功放的安裝程序
現(xiàn)代電子管功放除了聲道分立的高檔機型外，大都為合并式的立體聲功放。下面即以立體聲功放為例，介紹其安裝程序。
按照事先設(shè)計好的地位，先將各種小零部件裝上。如電子管管座、開關(guān)、電位器、輸入與輸出接線端子、插口、接線支架、接地焊片等逐一裝好。
電子管燈座在安裝時必須認(rèn)清圖示的方向，這樣可保持走線距離最近。管腳識別，可將電子管管腳朝向自己方。功放管用瓷八腳燈座時，從中心對正缺口開始，按順時針方向，分別為1→8號接腳；前級放大與推動管為九腳燈座時，從開檔較大處開始，按順時針方向，分別為1→9號接腳。特殊管座的管腳識別大都是在特定標(biāo)志下按上述方法識別。
左、右聲道輸出變壓器、電源變壓器、阻流圈等因較為笨重，在安裝焊接各種零件時，底板要四面翻動，容易損傷外表漆皮，應(yīng)當(dāng)在全部阻容元件和接線焊接完畢后，最后再裝上。安裝電源變壓器與輸出變壓器時，必須在螺絲上加裝彈簧墊片，使之不易松動，以防止變壓器通電后與底板之間產(chǎn)生振動，從而引起渦流損耗與交流聲。
1 合理的接地方式
電子管功放中的接地走線，對功故機的信噪比與電性能的優(yōu)劣有重要影響。特別是在增益較高的多級放大器中，其接地走線的布局方式尤為重要。因為功放機中的接地線具有雙重作用，既是直流電壓與電流供給回路，又是音頻信號的通路，其間通過的直流電壓電流大小及交流信號的強弱亦不相同。
雖然用萬用電表測量功放機內(nèi)的所有接地回路，其阻值均為0Ω，但對交流信號而言，各接地通路之間仍存在著電位差。如果采用高頻微伏表測量時，其間的電位差可達(dá)數(shù)微伏以上。在高增益的多級功放機中，如接地走線布局不當(dāng)，在高增益的輸入端如混入數(shù)微伏的交流雜波信號，經(jīng)過多級放大器逐級放大后，將給功放機的信噪比帶來極大的影響。
目前比較流行的接地方式有兩種：母線接地方式與單點接地方式。
功放機的母線接地方式是采用直徑為1-1.5M左右的粗裸銅絲或鍍銀銅絲作為接地母線，在功放機的底板上按照放大器的電子管位置就近順序排列。一般由輸入端子至第一級、再至倒相級、推動放大級、功率放大級，最后至電源變壓器的接地端。接地走線的次序切不可前級與后級顛倒。立體聲功放的接地走線必須左右聲道嚴(yán)格分開，并各自按照順序排列。同時必須注意輸出端的大電流接地線切不可與輸入端小電流接地線直接相通。圖8-10為母線接地方式示意圖。
單點接地方式一般使用在高增益放大器的輸入級，或者當(dāng)功放機中部分采用電路板時，其接地走線的原則也必須按照功放級的前后級順序排列，切不可前級與后級顛倒。
單點接地方式所強調(diào)的是，每一級的通地必須接在同一接地點上(就是我們常說的“一點接地”)，其中該級的柵極電阻、陰極柵負(fù)壓電阻及旁路電容的通地尤為重要，兩者之間不允許再有導(dǎo)線存在。因為導(dǎo)線難免存在電阻，它可能存在的電位差，對高靈敏的放大器來說，等于在放大管陰極與柵極之間串接了一個交流電源，經(jīng)過逐級放大后，即會產(chǎn)生嚴(yán)重的交流聲。
輸入端子的屏蔽隔離層接地，也必須在前級放大管的同一接地點通地。外層屏蔽罩殼或輸入端子外殼應(yīng)與功放機外殼相通。圖8—11是單點接地方式示意圖。
單點接地方式與母線接地方式不是絕對分開的，一般可混合使用。如在高靈敏的前級采用單點接地方式，而在功放級、電源濾波級等處可采用母線接地方式。
對于帶前置放大級的功放來說，其放大級數(shù)可達(dá)5—6級。這樣在MIC傳聲器或AUX拾音輸入端的靈敏度極高，可高達(dá)3—5mv。如果在輸入端混入微弱的噪聲電平，即使輸入端噪音電平僅為0.01mv時，經(jīng)多級放大后，如其有用信號輸出電壓從3mv增加到30v時、噪聲電平亦會由0.01mv，被放大至0.1V。這樣該功放的信噪比將近于50dB，會給輸出信號造成極大的干擾。
而對3—4級的功放來說，其輸入靈敏度為0.3—0.5v，如果輸入級同樣也混入了0.01mv的噪聲電平，經(jīng)過較少級數(shù)放大后，有用信號被放大了100倍，噪聲電平即被放大至1mv。則該機的信噪比即達(dá)到了80dB，如此，尚可接受。
對高靈敏度的多級放大器來說，由于放大級數(shù)多，增益也高，對微弱的噪聲信號決不能等閑視之，因此高品質(zhì)的放大器多采取電路隔離措施。如在一臺功放機內(nèi)，將前級與后級分開，使的級放大與后級放大各成回路，再由多芯插頭將前后級相連。
此外，對靈敏度較高的MIC傳聲輸入端，為防止噪聲電平干擾，多采用低阻抗、平衡式的輸入方式，在輸入端還常備有屏蔽式隔離裝置，將前級放大予以獨立，這樣即可有效地減少噪聲的干擾。
2 交流電源線的配線方法
功放機內(nèi)的交流電源走線，特別是大電流的交流燈絲走線，如果布線不當(dāng)，會達(dá)成電磁場向外輻射，給放大器帶來交流聲干擾。
50Hz交流電的波形為正弦波，當(dāng)接上負(fù)載后，交流走線回路上的電流即隨著交流電的周期變化。交流走線中的電流越大，向外輻射的電磁場也越大。如采用單向走線時，其外輻射電磁場將感應(yīng)到功放機內(nèi)的其他走線及元件產(chǎn)生嚴(yán)重的感應(yīng)交流聲。
如果功放機中的交流電源線或交流燈絲走線，采用雙股平行走線時，由于平行線之間存在一定的分布電容，雖然可將部分電磁場旁路，但仍不能清除干擾。
如果將功放機中的交流電走線，采用雙股線絞合起來，因為絞合的兩根交流走線其電流相依相反，能將交流電外輻射電磁場相互抵消，因此能消除外電場的于擾(圖8-12)
3 高壓電源的布局
以立體聲功放為例，其布線原則是左右聲道應(yīng)嚴(yán)格分開。接地走線置于底板最下層，采用母線接地方式，左右聲道的接地線分成兩路，并按照放大器前后級順序排列。交流燈絲走線與交流電源走線均采用雙線絞合的方式，以減少外電磁場的輻射。
立體聲功放的直流高壓高達(dá)400V左右，為防止高壓外電場的輻射，所以必須采用接線支架，將高壓供電線置于各元器件的最上層，即采用所謂的架空接法。高壓供電線還要注意盡量避開電子管柵極回路走線，以防止產(chǎn)生感應(yīng)交流聲與嘯叫聲。
立體聲功故的直流高壓電源總電流一般約0.4A左右、其靜態(tài)工作電流與滿信號時的工作電流波動較小，故高壓濾波電容器的容量也無需太大，一般采用幾十微法至幾百微法即能滿足。而晶體管功放則工作于低壓大電流狀態(tài)之下，而且靜態(tài)與滿載時電流波動極大，故必須采用幾千至幾萬微法的濾波電容才能滿足要求。
前級濾波電容通常采用100-470uF，可采用電容夾圈或粗銅絲與底板固定。經(jīng)被釉電阻降壓后為次高壓電源，專門供前置放大與推動放大級使用，其去耦濾波電容可采用CDZ組合式，容量20-30uF即可，因前級電流僅20-30mA左右。
4 元器件的組裝
布線工作結(jié)束后，即可開始安裝與焊接各級管座上的電阻電容等元器件。自制功放多采用搭棚式焊接方式。搭棚方式可以就近走線，達(dá)到合理布線的要求。功放所使用連接線，為了便于識別，一般習(xí)慣上直流高壓線用紅色，屏極連線用**或橙色，柵極連線用綠色或藍(lán)色，陰極連線用棕色或黑色。
各放大級的柵極電阻、陰極電阻與旁路電容必須在就近處同一段母線上一點接地。柵極電阻由于功耗最小，為防止感應(yīng)噪聲，可采用體積較小的0.5W金屬膜色環(huán)電阻為最佳。
電子管柵極阻抗很高，靈敏度也較高，所以柵極回路的耦合電容、電阻等元件，不能與高壓回路及屏極回路的元件貼近，以防止外輻射電磁場的干擾。同時對有極性的耦合電容在焊接時必須識清，正端接電子管屏極，負(fù)端接電子管柵極。接反時會因漏電加大，耐壓降低引起弊病。此外，要注意耦合電容的耐壓必須在400V以上。
級間精合電容與功放的靚聲有很大關(guān)系，可選用介質(zhì)損耗小、轉(zhuǎn)換速率快的電容，如采用CBB聚丙烯、CB聚苯乙烯、CZM油浸電容、CZ30紙介電容等。如選用WIMA、SOLEN、MKP等音響專用金屬化無感電容則更好。
輸入管柵極靈敏度很高，相關(guān)音量控制電位器的引線又較長，為防止雜波信號的干擾，必須采用金屬屏蔽隔離線，其金屬編織線的外層接地，必須安排在輸入管陰極處入地，切勿將接地端接到大電流的輸出端子上。
圖8—13是立體聲功放元件排列示意圖。
現(xiàn)代電子管功放除了聲道分立的高檔機型外，大都為合并式的立體聲功放。下面即以立體聲功放為例，介紹其安裝程序。
按照事先設(shè)計好的地位，先將各種小零部件裝上。如電子管管座、開關(guān)、電位器、輸入與輸出接線端子、插口、接線支架、接地焊片等逐一裝好。
電子管燈座在安裝時必須認(rèn)清圖示的方向，這樣可保持走線距離最近。管腳識別，可將電子管管腳朝向自己方。功放管用瓷八腳燈座時，從中心對正缺口開始，按順時針方向，分別為1→8號接腳；前級放大與推動管為九腳燈座時，從開檔較大處開始，按順時針方向，分別為1→9號接腳。特殊管座的管腳識別大都是在特定標(biāo)志下按上述方法識別。
左、右聲道輸出變壓器、電源變壓器、阻流圈等因較為笨重，在安裝焊接各種零件時，底板要四面翻動，容易損傷外表漆皮，應(yīng)當(dāng)在全部阻容元件和接線焊接完畢后，最后再裝上。安裝電源變壓器與輸出變壓器時，必須在螺絲上加裝彈簧墊片，使之不易松動，以防止變壓器通電后與底板之間產(chǎn)生振動，從而引起渦流損耗與交流聲。
1 合理的接地方式
電子管功放中的接地走線，對功故機的信噪比與電性能的優(yōu)劣有重要影響。特別是在增益較高的多級放大器中，其接地走線的布局方式尤為重要。因為功放機中的接地線具有雙重作用，既是直流電壓與電流供給回路，又是音頻信號的通路，其間通過的直流電壓電流大小及交流信號的強弱亦不相同。
雖然用萬用電表測量功放機內(nèi)的所有接地回路，其阻值均為0Ω，但對交流信號而言，各接地通路之間仍存在著電位差。如果采用高頻微伏表測量時，其間的電位差可達(dá)數(shù)微伏以上。在高增益的多級功放機中，如接地走線布局不當(dāng)，在高增益的輸入端如混入數(shù)微伏的交流雜波信號，經(jīng)過多級放大器逐級放大后，將給功放機的信噪比帶來極大的影響。
目前比較流行的接地方式有兩種：母線接地方式與單點接地方式。
功放機的母線接地方式是采用直徑為1-1.5M左右的粗裸銅絲或鍍銀銅絲作為接地母線，在功放機的底板上按照放大器的電子管位置就近順序排列。一般由輸入端子至第一級、再至倒相級、推動放大級、功率放大級，最后至電源變壓器的接地端。接地走線的次序切不可前級與后級顛倒。立體聲功放的接地走線必須左右聲道嚴(yán)格分開，并各自按照順序排列。同時必須注意輸出端的大電流接地線切不可與輸入端小電流接地線直接相通。圖8-10為母線接地方式示意圖。
單點接地方式一般使用在高增益放大器的輸入級，或者當(dāng)功放機中部分采用電路板時，其接地走線的原則也必須按照功放級的前后級順序排列，切不可前級與后級顛倒。
單點接地方式所強調(diào)的是，每一級的通地必須接在同一接地點上(就是我們常說的“一點接地”)，其中該級的柵極電阻、陰極柵負(fù)壓電阻及旁路電容的通地尤為重要，兩者之間不允許再有導(dǎo)線存在。因為導(dǎo)線難免存在電阻，它可能存在的電位差，對高靈敏的放大器來說，等于在放大管陰極與柵極之間串接了一個交流電源，經(jīng)過逐級放大后，即會產(chǎn)生嚴(yán)重的交流聲。
輸入端子的屏蔽隔離層接地，也必須在前級放大管的同一接地點通地。外層屏蔽罩殼或輸入端子外殼應(yīng)與功放機外殼相通。圖8—11是單點接地方式示意圖。
單點接地方式與母線接地方式不是絕對分開的，一般可混合使用。如在高靈敏的前級采用單點接地方式，而在功放級、電源濾波級等處可采用母線接地方式。
對于帶前置放大級的功放來說，其放大級數(shù)可達(dá)5—6級。這樣在MIC傳聲器或AUX拾音輸入端的靈敏度極高，可高達(dá)3—5mv。如果在輸入端混入微弱的噪聲電平，即使輸入端噪音電平僅為0.01mv時，經(jīng)多級放大后，如其有用信號輸出電壓從3mv增加到30v時、噪聲電平亦會由0.01mv，被放大至0.1V。這樣該功放的信噪比將近于50dB，會給輸出信號造成極大的干擾。
而對3—4級的功放來說，其輸入靈敏度為0.3—0.5v，如果輸入級同樣也混入了0.01mv的噪聲電平，經(jīng)過較少級數(shù)放大后，有用信號被放大了100倍，噪聲電平即被放大至1mv。則該機的信噪比即達(dá)到了80dB，如此，尚可接受。
對高靈敏度的多級放大器來說，由于放大級數(shù)多，增益也高，對微弱的噪聲信號決不能等閑視之，因此高品質(zhì)的放大器多采取電路隔離措施。如在一臺功放機內(nèi)，將前級與后級分開，使的級放大與后級放大各成回路，再由多芯插頭將前后級相連。
此外，對靈敏度較高的MIC傳聲輸入端，為防止噪聲電平干擾，多采用低阻抗、平衡式的輸入方式，在輸入端還常備有屏蔽式隔離裝置，將前級放大予以獨立，這樣即可有效地減少噪聲的干擾。
2 交流電源線的配線方法
功放機內(nèi)的交流電源走線，特別是大電流的交流燈絲走線，如果布線不當(dāng)，會達(dá)成電磁場向外輻射，給放大器帶來交流聲干擾。
50Hz交流電的波形為正弦波，當(dāng)接上負(fù)載后，交流走線回路上的電流即隨著交流電的周期變化。交流走線中的電流越大，向外輻射的電磁場也越大。如采用單向走線時，其外輻射電磁場將感應(yīng)到功放機內(nèi)的其他走線及元件產(chǎn)生嚴(yán)重的感應(yīng)交流聲。
如果功放機中的交流電源線或交流燈絲走線，采用雙股平行走線時，由于平行線之間存在一定的分布電容，雖然可將部分電磁場旁路，但仍不能清除干擾。
如果將功放機中的交流電走線，采用雙股線絞合起來，因為絞合的兩根交流走線其電流相依相反，能將交流電外輻射電磁場相互抵消，因此能消除外電場的于擾(圖8-12)
3 高壓電源的布局
以立體聲功放為例，其布線原則是左右聲道應(yīng)嚴(yán)格分開。接地走線置于底板最下層，采用母線接地方式，左右聲道的接地線分成兩路，并按照放大器前后級順序排列。交流燈絲走線與交流電源走線均采用雙線絞合的方式，以減少外電磁場的輻射。
立體聲功放的直流高壓高達(dá)400V左右，為防止高壓外電場的輻射，所以必須采用接線支架，將高壓供電線置于各元器件的最上層，即采用所謂的架空接法。高壓供電線還要注意盡量避開電子管柵極回路走線，以防止產(chǎn)生感應(yīng)交流聲與嘯叫聲。
立體聲功故的直流高壓電源總電流一般約0.4A左右、其靜態(tài)工作電流與滿信號時的工作電流波動較小，故高壓濾波電容器的容量也無需太大，一般采用幾十微法至幾百微法即能滿足。而晶體管功放則工作于低壓大電流狀態(tài)之下，而且靜態(tài)與滿載時電流波動極大，故必須采用幾千至幾萬微法的濾波電容才能滿足要求。
前級濾波電容通常采用100-470uF，可采用電容夾圈或粗銅絲與底板固定。經(jīng)被釉電阻降壓后為次高壓電源，專門供前置放大與推動放大級使用，其去耦濾波電容可采用CDZ組合式，容量20-30uF即可，因前級電流僅20-30mA左右。
4 元器件的組裝
布線工作結(jié)束后，即可開始安裝與焊接各級管座上的電阻電容等元器件。自制功放多采用搭棚式焊接方式。搭棚方式可以就近走線，達(dá)到合理布線的要求。功放所使用連接線，為了便于識別，一般習(xí)慣上直流高壓線用紅色，屏極連線用**或橙色，柵極連線用綠色或藍(lán)色，陰極連線用棕色或黑色。
各放大級的柵極電阻、陰極電阻與旁路電容必須在就近處同一段母線上一點接地。柵極電阻由于功耗最小，為防止感應(yīng)噪聲，可采用體積較小的0.5W金屬膜色環(huán)電阻為最佳。
電子管柵極阻抗很高，靈敏度也較高，所以柵極回路的耦合電容、電阻等元件，不能與高壓回路及屏極回路的元件貼近，以防止外輻射電磁場的干擾。同時對有極性的耦合電容在焊接時必須識清，正端接電子管屏極，負(fù)端接電子管柵極。接反時會因漏電加大，耐壓降低引起弊病。此外，要注意耦合電容的耐壓必須在400V以上。
級間精合電容與功放的靚聲有很大關(guān)系，可選用介質(zhì)損耗小、轉(zhuǎn)換速率快的電容，如采用CBB聚丙烯、CB聚苯乙烯、CZM油浸電容、CZ30紙介電容等。如選用WIMA、SOLEN、MKP等音響專用金屬化無感電容則更好。
輸入管柵極靈敏度很高，相關(guān)音量控制電位器的引線又較長，為防止雜波信號的干擾，必須采用金屬屏蔽隔離線，其金屬編織線的外層接地，必須安排在輸入管陰極處入地，切勿將接地端接到大電流的輸出端子上。
圖8—13是立體聲功放元件排列示意圖。
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