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搓一个805(FU5)大单端!

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发表于 2024-5-9 23:30:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 tnt34 于 2024-5-9 23:33 编辑

DSC02452.JPG
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因为意外获得了大量的FU5管子,又一直非常痴迷于大管子,做了几个功放越来越大,复杂度在上一个五声道电子管功放达到顶峰:五声道FU50-6P6P推挽功放出声!
这个功放在坛里发了贴,得到了各位前辈的热情指点,在家里作为家庭影院的一部分使用了半年多一切正常。
清明前,开始心痒痒想更进一步,但一直被FU5高达1000V的屏压以及栅流吓住迟迟不敢动手,直到某次意外在网上找到了前辈的图纸和调试过程,分析电路后决定下手!这篇文章记录了一些基于示波器和1khz方波的调试过程,和各位坛友探讨请教还有无更进一步降低底噪和失真的方法~
参考文章:
廉材也靓声——FU功放制作记实(精品)
一、制作
FU5绕不开的就是栅流问题,关于使用阴推还是牛推看到了前辈很多的讨论,整体来说大家还是认为FU5只有牛推才能真正推好,但奈何本人实在没有自己绕制变压器的能力,望着手里一口袋的6N5P和上面那篇文章详细的测试结果,就决定还是使用阴推试一试,到时候不行就换下FU5更换成无栅流的FU13最后实做调试完毕后电路图如下:基本是完全照抄文章中的电路,修改了部分反馈和阴极电容(后面调试过程会详细讲)
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外壳和之前的五声道功放使用同一模子:公模收纳木框+定制不锈钢面板,本来想定制金色镜面的,奈何实在没找到,只有做了个银色亮光,看起来效果也还行。
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本机供电结构比较复杂,主要分为FU5屏极1000V,FU5灯丝10V,6N1屏极300V,6N5P屏极+150V和-150V,灯丝6.3V,后面购买的主变压器差了一些组,使用220-110V变压器两个分别产生±150V,6N5P灯丝电流过大单独增加一组6.3V灯丝供电,每组供电都过扼流圈,特别是6N5P供电对电源内阻较为敏感,故完全使用CLC滤波,未添加电阻,安装完各路变压器后机箱内部:
IMG_20240421_153158.jpg
接好电源部分后就来到了最紧张的第一次上电,传统艺能拿上插线板离得远远的按开关,结果这次就出事了 上电听变压器声音就不正常,保险在十秒左右炸掉了,排查发现300V组电容巨热,测量发现居然是商家把840V绕组和280V绕组标反了 换回来后一切恢复正常,这也太粗心了吧。
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家里所有万用表都测不了这么高的电压,请出了压箱底的元老:MF47指针表,看说明书最高量程可到2500V,测出空载整流完后电压为1125V左右,基本符合标称值。
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接下来就是把所有电路搭完了,这混乱程度非常符合我一如既往的风格
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二、调试
调试首先是把FU5的灯丝处电位器拧到正中,这个没啥说的,另外主要是调节6N5P栅极电位器,使6N5P的上管和下管中间的电压处于合适的位置,这个电压正是FU5的栅压,按参考文章一路摸索调节至12V左右,FU5屏压90mA左右电流声最小,到这里还是几乎完全照抄文章电路。
为了更加定量测试,引入1KHZ方波+示波器测量失真,交流毫伏表测量底噪。
交流声问题调试
本人混乱的走线必然导致较大的交流声,为了尽可能克服该问题,采用了交流灯丝Y型电容接地、交流走线双绞、输入信号线使用屏蔽线单边接地且远离变压器、星形结构单点接地等措施,上电后测量输出底噪为22mV左右,距离音箱2米外都还能听到,不可接受,继续调试,用处较大的几点总结如下:
首先尝试给6N5P下管的阴极添加了68uF电容,因为原电路有各种各样的花式负反馈,为了形成负反馈6N1阴极无法添加电容,我去掉了该负反馈,保留了其它负反馈,添加后底噪降低到了12mV,显著降低。
然后考虑机箱内部有大量的电源变压器,遂使用坡莫合金对电源变压器、部分交流走线进行了非常粗糙的隔离,如下图:事实证明这样锡纸烧一样的粗糙隔离非常有效,底噪降低至8mV。
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最后给FU5屏极高压添加了5H扼流圈,结合CRC、CLC滤波增加电源纯净度,但实际效果似乎并不理想,底噪从8mV轻微降低至7mV,也可能单纯的误差范围,与文章中写的3mV还有差距,目前噪声水平在沙发坐下,安静环境下仔细听还是有,但基本可以接受了,在此也想请教各位前辈对于本机还有没有什么可以降低底噪的措施。
失真问题调试
失真和输出功率使用1KHZ方波+示波器调试,由于手里没有合适的信号发生器,而示波器用于测试探头的1kHz方波从频谱上正好又是无限延展的,高频分量也能测试到,去掉音箱,接8欧电阻测试,刚开始的波形比较差,明显发现高频响应较差,低音发糊发焖,主要原因在于为了防止自激,去掉了原图纸中各式各样的负反馈,后面再逐渐加回去,发现其实没有之前做其它管子的功放那么容易自激,再给6N5P下管阴极电阻也并上了电容,波形也有了很大改善。
第二点,是6N5P工作点问题,6N5P对本功放的音质影响非常巨大,测量在不接FU5的情况下,上下管电流才十来毫安,不能很好的推动FU5,为了降低栅负压,遂将下管的阴极电阻从4K改为了2K,高频响应有所改善,明显看到方波顶部拉平了,如下图:
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上图由于比例问题频谱不太明显,修改后,功放输出波形的频谱如下:竖线为20kHZ音频上限。
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最大输出功率方面,想请教各位前辈如何计算才是准确的,从示波器波形来看,输出峰峰值超过30V左右后方波顶部就会开始变斜,但是如果按30V/8欧来算功率达到了112W,这不太对吧,从同时的万用表显示来看,显示大概为示波器显示峰峰值的一般,15V左右,按15V/8欧计算为28W,略偏小但还算合理,测试电阻在短暂测试后都巨热无比,那么是否能用方波测试输出功率,还是说只能使用正弦波看削顶、钟型之类的失真呢?
其它问题调试
其它问题主要是高压缓起,原文章采用的手动控制,即手动先开灯丝,这显然不是很优雅,于是选型了BU508和坛里前辈的电路设计了一个缓起电路,但是BU508上电就直接被击穿了 选型了好久也没发现能够满足这个最高Vceo能1200V左右耐压的BJT三极管,只有MOS管或者IGBT能到,但这俩就不能这样用在这里了,想来麻烦最后还是又改回了手动控制,回到最初的起点了属于是

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发表于 2024-5-10 08:54:19 | 显示全部楼层
峰峰值30V,输出功率30*30/(8*8)=14Wrms
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发表于 2024-5-10 08:58:36 | 显示全部楼层
对这个中国字标牌非常赞赏,内容写的什么另当别论。支持你
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发表于 2024-5-10 09:23:18 | 显示全部楼层
你的输入和输出变压器咋那么小。老式的250W扩音机里面的输出和输入变压器能分你的三个。
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发表于 2024-5-10 09:30:09 | 显示全部楼层
大制作,赞一个。

“其它问题主要是高压缓起,原文章采用的手动控制,即手动先开灯丝,这显然不是很优雅,于是选型了BU508和坛里前辈的电路设计了一个缓起电路,但是BU508上电就直接被击穿了 选型了好久也没发现能够满足这个最高Vceo能1200V左右耐压的BJT三极管,只有MOS管或者IGBT能到,但这俩就不能这样用在这里了,想来麻烦最后还是又改回了手动控制,回到最初的起点了属于是”

给你一个思路,别整这么复杂了。直接使用“时间继电器”,十几块钱,想延时多少,随意设置,那个比其他的延时要好的多,电流和电压都可以随意选型。

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发表于 2024-5-10 09:39:31 | 显示全部楼层
      "把所有电路搭完了,这混乱程度非常符合我一如既往的风格"
      
      我终于找到知音了,我的内部接线风格和你完全一样,不用搭棚架,大电容倒立,完全利用管座和大电容脚进行三维空间搭棚焊,辅以整机一点接地。看起来很乱,实际由于三维空间就近接线信号路线短且与灯丝电源距离远,噪音(包括交流声和高频噪音)也可以控制的很好。
      我的2A3C单端就是这样,用的交流灯丝,音量电位器开到最大输出端噪音在2mV以内。
微信图片_20240510091947.jpg
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发表于 2024-5-10 09:51:50 | 显示全部楼层
Kouzh 发表于 2024-5-10 09:39
"把所有电路搭完了,这混乱程度非常符合我一如既往的风格"
      
      我终于找到知音了,我的内 ...

用的是什么电阻,己见有发黑的电阻了。
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发表于 2024-5-10 10:09:40 | 显示全部楼层
大制作收藏了!我也有一些FU5却没有楼主的动手能力,羡慕。
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 楼主| 发表于 2024-5-10 10:15:22 | 显示全部楼层
1k2 发表于 2024-5-10 08:54
峰峰值30V,输出功率30*30/(8*8)=14Wrms

请问分母把电阻值平方了是为什么呢,公式感觉是(U*U)/R呀
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 楼主| 发表于 2024-5-10 10:17:26 | 显示全部楼层
普通教员 发表于 2024-5-10 09:23
你的输入和输出变压器咋那么小。老式的250W扩音机里面的输出和输入变压器能分你的三个。

单端FU5输出功率最大可能就到60左右,就按60W买的牛,电源牛380W足够,实测加上另外三个独立的电源牛整机功耗340W还有余量(实际上这已经是我见过最大的胆机变压器了
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 楼主| 发表于 2024-5-10 10:19:26 | 显示全部楼层
茹祥臣 发表于 2024-5-10 09:30
大制作,赞一个。

“其它问题主要是高压缓起,原文章采用的手动控制,即手动先开灯丝,这显然不是很优雅 ...

原作者也说到了继电器,但是“找一只好的继电器太难”,我推测因为上电瞬间电流比较大,继电器容易发生粘连,之前我有别的小制作中继电器也经常粘连,最后是在UPS中拆下一只才解决。
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发表于 2024-5-10 10:53:49 | 显示全部楼层
真漂亮,更关注,效果输出怎样
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发表于 2024-5-10 11:05:53 | 显示全部楼层
我用6Z18做高压缓冲

我用的6Z18做高压缓冲

我用的6Z18做高压缓冲
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发表于 2024-5-10 11:17:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 茹祥臣 于 2024-5-10 11:34 编辑
tnt34 发表于 2024-5-10 10:19
原作者也说到了继电器,但是“找一只好的继电器太难”,我推测因为上电瞬间电流比较大,继电器容易发生粘 ...


最大1500伏,额定交流250伏,5A的时间继电器,还不够用吗?

如果真的是充电瞬间电流太大,可以在常开触点两端并联一个充电电阻,根据电容容量,并联10K以上的电阻先预充电,之后时间到了成常闭点,完全没问题。几十上百千瓦的变频器都是这种思路,不过不是采用时间继电器,是板子工作以后给继电器线圈提供24伏。

具体并的阻值,根据电容容量和时间,选择阻值,如果时间太快,就并联比较大的阻值。
Screenshot_2024-05-10-11-15-59-088_com.taobao.taobao.jpg
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发表于 2024-5-10 11:30:47 | 显示全部楼层
架子上还有一台FU32,有没有时间也介绍一下?
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