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PS-2a真空管稳压器

收藏 分享 2011-4-30 12:28| 发布者: bbs01| 查看数: 63287| 评论数: 4|原作者: 张文侠

摘要: 本文发表于现代音响第106期(1997年5月号)作者:张文侠 自从我在79与83两期发表了PS-2的真空管稳压电源供应器的制作之后,直到现在还有很多自己装的朋友们依照PS-2的电路制作,并且这PS-2的电源供应器还不只是给Oboe ...
本文发表于现代音响第106期(1997年5月号)作者:张文侠
    自从我在79与83两期发表了PS-2的真空管稳压电源供应器的制作之后,直到现在还有很多自己装的朋友们依照PS-2的电路制作,并且这PS-2的电源供应器还不只是给Oboe的前级用的,而是给更多的其它电路的真空管前级电源使用。
    因此我就会时常接到许多自己装的朋友问我:「我想要280V的直流高压输出,要如何改﹖」或是:「我想要 250V的直流高压输出,要怎么办﹖」等之类的问题。
    也有朋友问我:「误差放大级的EF-86既然接成三极管比较好听,是否可以用其它的三极管取代,用那一种管子好﹖」之类的问题。
如何求得想要的直流输出高压值﹖
    我在写PS-2制作的文章时,就自认已经写的够详细的了,但却想不到还会有这么多的问题。就种情形就像是我常用计算机设计机箱,花费几经一年的功夫,本想应该是设计的很周到了,但每每到工厂接到成品的第一眼,就发现有许多地方不对劲,不止零件的排列有问题,而且连外型也不是我预期的好看,图面的设计与实务总会有很大的差别,不知您是否有相同的经验。
怪不得有许多朋友不愿意购买第一批刚改型的汽车了,要知一个汽车厂在设计一台全新的车型之前,总会要花费好几年的功夫来设计外型,全新车型不但曾用人工手绘出,用计算机绘出,甚至还会用木材依图实际雕刻出1:1的外观,但往往等到上生产线实际做出来之后,才会发现到与想象的还是不一样。
   好象话题扯远了,且让我们回到正题,我之把PS-2谓之「万用电源供应器」,但却并未把这万用电源供应的高压输出电压如何设定的方法写下来,又怎么说是「万用」的呢﹖
   其实这个稳压电源供应器除了可用于任何真空管前级的电源之外,也可以提供后级扩大机的驱动级与电压放大级的电源之用,也就是说,这个电路也可以直接用在真空管的后级扩大机上。
让我们再来复习一下这个电路的各部门名称:
   图一是稳压电路的各单元名称,图二是PS-2实际除去整流后的稳压电路,由图二我们可以见到V2的强放管是控制单元,V3的EF-86是比较器单元,V4的5651A是参考单元,R5与R6的分压是取样单元。
如何来设定我们需要的电压值呢﹖
很简单,只要代入下列公式就可以求得了:Vout = Vref ( 1+R5/R6 )例如我们需要稳压输出的电压是Vout=280V,已知Vref=85.5V,这是稳压管5651A的值,但是却不知道R5与R6的阻值,因此我们再用分压的公式来求得:R5 = R6 ( Vout - Vref ) / Vref或:R6 = R5 Vref / Vout - Vref我们只要先给其中一支电阻值,另外一个值就可以利用公式计算出来了。但是我们也不能随意来设定这R5与R62的值,因为真空管是高电压工作的组件,如果让这两支电阻流过太大的电流时,则这两支电阻的瓦特数就需要非常大,同时也会消耗较大的能源,因此通常我们都会设定较小的电流值,约在1mA~5mA之间。譬如我们用1mA来设计R2的值,我们已知这R2所跨的电压是85.5V ,则这R2值为:R2 = E/I = 85.5V/ 0.001mA = 85.5KΩ代入求R1的公式:
R1=R2(Vout - Vref)/Vref = =85500 (280 - 85.5) / 85.5 = 194.5KΩ但是这两个电阻的数值都很零星,因此我们设计时通常都会先选定R2的一个较常用的阻值,然后再算出另一支R1的电阻值。例如我们把R2设定为常用的82KΩ,则:R1=R2 (Vout - Vref ) / ref = 82000 ( 280 - 85.5 ) / 85.5 = 186KΩ我们只要找一支180KΩ的电阻代入即可。当然,您也可以先设定R1的值,再求R2的值代入R2的公式,我们知道R1的跨压是:Vout - Vref = 280V - 85.5V = 194.5V我们设定R1为180K,则代入R2的公式就可求得R2的阻值。如果您喜欢用较大的电流,也可以设定R1为75KΩ,这时就要注意需用较大瓦特数的电阻,只要把电阻设定在1mA~5mA之间的任何数值都可以。由上述的公式,我们可以任意设定我们想要的输出电压值,虽然范围很广,但也有一定的限制,就是输入电压与输出电压的压差不能相差太小。输入与输出的压差太小的话,则稳压的效率将要降低,以PS-2为例,整流后的直流高压值,亦即稳压电路的Vin约400V左右,因此输出电压Vout最好不要超过330V;当然,稳压电路输入与输出的压差愈大,稳压的效果就愈好,但是控制管的耐压问题就需要考虑了,所以也不要一味去加大输入与输出的压差,本机的输出电压值建议在150V~330V之间,都会有很好的稳压效果。有位读者告诉我,他用PS-2的稳压电路,每天测,输出电压都一模一样,经过一年多还是如此。又如果需要比330V还要高的电压又怎么办呢﹖也很简单,只要加高电源变压器次级高压线圈的电压值就可以了,但是那就非得需要更换一支高压电源变压器了。PS-2a将EF-86更换为WE417A/5842!
    我在第83期的文章里曾经提到EF-86的各种用法,其中最好听的是将EF-86改成三极管的接法,但是有没有人想过用其它的三极管呢﹖我自己就试过许多不同的三极管,其中最好听的还是单三极管的WE417A/5842,其实拋开真空管的特性不论,真空管的声音好不好听与该真空管的特性并不一定有直接的关系,就像是我在83期里提到把EF-86改成三极管的接法,电源的涟波排斥率虽然减低了,但是声音却变得密度较高,细节与微动更多,高音也非常平顺自然,这就是三极管与五极管的声音差别。
而换用WE417A/5842的单三极管之后,声音更是有更大的进步,最大的差别是声音的厚度增加,不止是中频的厚度,连高频的厚度也有厚度,要知音响中最难得到的就是高频的厚度,光是这一点,就值得采用。
WE417A/5842除了声音厚之外,其它的音响性与音乐性方面,都是目前我曾听过最好的一支电压放大管三极管,这将在「我的音响生涯─扩大机篇」的文章中还会有更详尽的说明的。
将PS-2电源供应器的比较器改为WE417A/5842是非常容易的,只要依照图三的电路更改即可。
要不要用抗流圈?
也有些自己装的朋友们会问装抗流圈会不会更好?
这个问题可说是见仁见智的,我们知道装抗流圈的目的是为了降低涟波,但是PS-2是个稳压电路,本身就有降低涟波的功能,而且效果比用抗流圈的还要大,因此很少人在稳压电路上装抗流圈的。
但是有人说装抗流圈的声音比较好,声音比较润、比较圆、比较厚,如果您这么认为,我并不反对。但是您要知道多装了一个抗流圈,就会多出一个抗流圈的声音来。
我自己曾用过许多不同的抗流圈,结果音色都不一样,不相信的话,请您买两支规格一样,但厂牌不同的抗流圈来比较试试看!
很少人知道抗流圈也会有负作用的,那就是抗流圈是电感,加上滤波电容之后就变成一个LC共振网络,会有听的到的共振频率出来的,其共振频率都是在低频,听起来低频部份会有一个凸包,向精业兄就对这LC共振频率很感冒,他装的是没有稳压的后级扩大机,研究了大约半年的时间,才把这共振频率降低到某种程度,我已经请他写一篇实验心得报告,到时大家都会受益的。

 

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引用 done 2014-6-17 16:57
龙虾: R6在那里?
82k分压
引用 龙虾 2011-6-1 11:09
R6在那里?
引用 dzgsc 2011-5-6 10:27
好文,谢谢楼主。
引用 王立安 2011-5-5 16:58
很好!谢谢!

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