床头小品--6N1小功放。

老K

长期以来，一直想做个用6N1的小功放，但总是被一些问题困扰就没动手。这些问题主要是：1，6N1单边的输出功率太小，用到10K负载时，才0.2W左右；2，6N1的内阻太大，阻尼系数不够大。最近重新作了思考，觉得可以这样来解决：一，用6N1的二个三极管并联，在耗电并不大幅增加的前提下，可以大大提高输出功率；二，将输出变压器的初级阻抗提高到15K，既能增大输出功率，又能增大阻尼系数，改善音质。
      本机的基本数据设计时是这样考虑的：
      6N1的主要参数：最大屏压300V，最大阴极电流25Ma，一般运用值7.5Ma，单个最大屏耗2.2W，跨导4.35,。两管并联后电流、最大屏耗、跨导加倍。
      输出变压器初级阻抗15K。
      屏极工作电压280V。
      单个6N1三极管的静态电流Ia为7.5MA，静态功耗2.1W。二管并联后静态电流15MA。两个通道功放级共耗电流30MA。
      单管动态电流振幅Im=6MA,二管为12MA。由此得在15K负载上的电压振幅Um=180V。 因为6N1在A1工作状态下屏压有100V不能利用，故屏极电压要有280V。
      输出功率P=180X12/2=1.08W。
      二管并联后的内阻为4K，理论阻尼系数达到3.75，觉得比较理想了。
      并联后跨导高达8.7，推动容易。
      预计输出变压器压降10V，电源供电电压为290V。
      前级放大用6N2，二个通道耗电流2MA。全机共耗电流32MA。高压耗电290X32=9.28W。
      灯丝耗电6.3X1.5=9.45W
      总共耗电9.28+9.45=18.73W
      电源变压器用了一个二七厂的30W电源变压器。
      关键是输出变压器，找朋友做了一个质量还不错的初级15K阻抗，次级4、8欧的3W变压器，测试初级电感时，我的电感表最大量程为20H，超出了测量范围，应该在20H以上。
      电路是采用了最典型最简单的形式，暂时未加负反馈。
      找了一个铝型材的底座，开工。

老K

感谢大家喜欢这个小鸡子，还有一篇对它的改进：
小功放的改进

老K

调试过程：
    1，调整6N1的阴极电阻，使屏流为15ma。
    2，调整6N2的阴极电阻，使阴极电压为1.5V。

    先用有线机顶盒做音源。开声后既在意料之中，也在意料之外。料到的是声音很是清晰、耐听，吐字非常清楚，这是阻尼系数高的功劳；没料到的是低音也有相当的力量，看来输出变压器还行。总之，三极管和四五极管的声音是相当不同的。当场就感到着迷。
    用我的OPPO播放歌曲，陈慧娴的一曲《逝去的爱》委婉动人，就像站在自己的面前，如泣如诉。听蔡琴唱的《秦淮河上》，“今夜有酒，今夜醉。今夜醉在秦淮河畔，，，，歌的歌，舞的舞，，朵朵迎春为谁敷，层层脂粉为谁涂，，”，就如坐在青楼花船上，和美女共游。
    再用LP聆听，模拟声的弦乐特别的动人，定位极准。故意选了一首《1812序曲》，听起来别有风味，用弦乐表现的部分非常感人，但是炮声就很软了。鱼与熊掌不可兼得。

    输出功率未能达到1W。因为我用的三灯电源变压器整流后无负载输出电压为320V，滤波电租用300欧，电容用两个100UF的，带两通道负载后输出285V，输出变压器压降25V，这是没想到的。这样到6N1屏极只剩下260v，阴极再吃掉约6V，屏极对阴极就只有250V了，满打满算，也只有750mw的输出功率。但是即使这样，推动我的一对国光6.5寸喇叭的小障板，在一间12平方的房间内听，还是音量很足够的。以后要加大功率的话，就要提高供电电压。
电源变压器温升极小，开几个钟头也只有微温。

老K

上波形图和测试结果：















看来输出变压器还是重点呀。

测试数据：测试频率1KHz，负载8欧姆,使用固维201G失真仪，DAG808信号发生器。
电压V，失真%，功率W，按0.8效率换算变压器初级功率
2.2V，  7.5，      0.6W，   0.75W
2.4V,     10,         0.72W， 0.9W
2.8V,     30,         0.98W， 1.2W

可见和原先设计时预料的相差不大，受屏极电压的限制，变压器初级在7.5%的失真时获得的功率是0.75W。要求不高时，可以得到0.9W的初级功率。此后，则失真急剧增加，无实用价值了。

求是

不错不错
功放6N1换成6N8P，不需并管，声音更好听，功率也更大。

老K

回复 4# 求是
不错，我也考虑过用6N8P，但是他要求的电压比较高，至少要用到340V的屏压，手头没有这样的电源变压器可用，也许哪天捡个小北京的电源变压器就行了。不过，6N8P一直在我的视线内，对于它的运用也有考虑。

硝化甘油

前辈的机壳很给力啊 ~
把手头的jj弄完了就搞一个~（手头6n1挺多）

boywc

机盒设计不好，最好把开关和输出安在后面搞一个UV表安在前面

宝马

上波形图和测试结果：















看来输出变压器还是重点呀。

测试数据：测试频率 ...
老K 发表于 2012-2-18 14:15

    一般不失真功率能达到0.5瓦就不错了

海河

很漂亮，失真稍微有点大。估计就是6N1本身的线性不太好。

光头佬

回复 1# 老K

想用6n8p并管,输出变压器用601录音机的7k牛,不知效果如何?

老K

回复 9# 海河
失真是按照6N1的典型运用来设计的，和《无线电》上的一样。如果加上负反馈，仪器测出的正弦波失真会减小，但是瞬态失真会加大。所以我权衡了一下，在7.5%的失真下人耳并不怎么感觉，但是音质却还不错，就暂时没加负反馈了。以后会试试加负反馈的效果。

老K

回复  老K

想用6n8p并管,输出变压器用601录音机的7k牛,不知效果如何?
光头佬 发表于 2012-2-18 21:24

601的输出牛其实不算很理想，不过也可以试一下。
6N8P的基本参数：最高屏压350V，最大屏耗2.75W，最大阴极电流20ma，一般取工作电流8ma，内阻7.7K。并管后电流和屏耗为胆管的两倍。

二管并联后取静态工作电流16MA，电流振幅Im=14MA，在7K负载上的电压振幅是Um=98V，输出功率=98X14/2=0.686W。
这时可取屏极对阴极电压为200V，屏耗=98X16=3.2W，小于2.75X2=5.5W，是安全的。
设输出变压器压降25V，阴极电压6V，高压供电电压=200+25+6=231V 。一般的电源变压器应该都可以满足要求了。
并管后内阻降到一半，用7K输出变压器时的阻尼系数约等于2，还不错。可以预见和601的输出配合中音人声会很好很甜，高音有点不太清晰，低音差一点。
如果把二管并联的静态电流调到20Ma，电流振幅取17Ma，则Um=7X17=119，输出可达1.01W。这时高压供电电压要提高到250V。

微笑

谢谢楼主分享

轻风

巧妙紧凑，好玩的小机

老K

机盒设计不好，最好把开关和输出安在后面搞一个UV表安在前面
boywc 发表于 2012-2-18 19:13

谢谢！开关为什么放在前面呢？因为这是经常要拨动的元件，眼睛看得到，就方便些。另外，觉得这么个小鸡配两个UV表有点浪费，就没配。