FU33制作的高保真胆机

2012-07-13################2012-07-13#######2#012-07-13########

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作者 / 郭熙和

安全事项 ：用 FU-33 制作的胆机音质非常优美，它是属于高电压、高能耗、高保真的三高发烧胆机。业 余制作的难度比较高，特别是高压部分元器件必须特制才行，不能用普通元件替代，制作时要有较完善的实验

条件和工具，如条件不具备，仿制本机要慎重！ 随着人们对音响器材要求的提高，很多发烧友已经不满

足现有晶体管机发出的声音，开始尝试自制电子管功放——胆

机。近年来随着数码音源的大量涌现，电子管在音频设备中显

示了独特的魅力，电子管放大器放出的声音温暖醇厚，十分悦

耳，还能够滤除音源中的残留的数码声，使得音乐更加纯净，

背景更加安静，听起来非常柔和，十分讨好人们的耳朵。在当

今市场上胆机生产厂家，如雨后春笋蓬勃发展，从外型设计到

内里线路都使出了看家的本领，生产出了一批质量优良的胆

机，成为世界上生产胆机的大国之一。从业余兴趣爱好方面

谈，要想仿制晶体管名机，门槛高，要专业选配元器件，还要

加专业补偿，才能出好声。因为晶体管的一致性差，温度稳定

性差，要精密选配，业余条件下比较困难。而电子管属于空间

电荷运动方式，电子管的一致性好，互换性好，在功放上有的

电子管换一只管子就像换一个灯泡一样容易，调一下工作点就

可以正常工作。也就是说晶体管中的那些名机仿制好并非易

事。一样的线路，而元器件差别比较大。而电子管功放线路简

单，元器件选配容易，很多精品出自于土炮之手。因此我认为

DIY 走胆机是好的捷径。甲类功放出好声，这是大家公认的，

特别是单端甲类放出的声音是十分迷人的。用300B 制作的胆机

用FU-33制作胆机功放，一直是胆机发烧友追求的较高目 标。制作FU-33胆机，灯丝电流大，电源电压高，工作时发热 量高，对元器件的质量要求高，对初级发烧友来说制作难度较 大。但任何事物都是相对的，复杂的东西，也都是由简单的东 西构成的，只要胆大心细敢于实践，就可以成功。我原来也制 作过几款常见小功率胆机，经过十几年实践向发烧高手学习， 制作成功了一套FU-33单端甲类100W 功放。用这一套胆机放音 乐效果很好，达到了我预期的目的。现将各部分设计的线路， 元器件选用以及调整的方法作以介绍，供大家参考。FU-33的 外型及管脚排列见图1，数据资料见表1。 高压电源制作调试 对于胆机来说电源的质量是非常重要，好功放必须有好 电源，因为它是功率输出的坚强后盾，同时也是造成噪声的根 源之一。所以高压电源质量的好坏是关系到整机性能好坏的关 键，因此没有好的电源就没有好的功放。一些发烧友要花很大 的气力用在电源上，设计的电源容量比较大。我的经验是把电 源做好了，就完成了功放的一半。如果在电源上偷工简料，功 输出功率8W 左右，用845、805制作的功放，分别为25W 和40W 左 率余量不足出不了好声。下面以一个声道为例介绍。

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出的音频动态范围大，电压低输出的音频动态范围小。为了做 好这套功放，我曾经做了三种电压的试验，一是+2500V ，二是 +2000V ，三是+1500V 。在输出功率相同的情况下，用仪器测试 和试听，电源电压在2000V 失真度和听起音乐来感觉比较好。 因此考虑多方面的因素，把高压电源电压定在了+2000V 。

高压电源部分，一只800W 的电源变压器，用X C D 32×64×80 C 型铁芯，分两柱对称绕制。866灯丝与FU-33灯丝 共用一只变压器，用20×40×64C 型铁芯。电感用45×52EI 型 铁芯可通0.4A 以上电流。滤波电容用了两种，一种是国产老牌 天和450V/220μF 电解电容串联使用，也可以选用进口名牌电 容。另一种是早期国产海鸥2000V/8μF 和2000V0.1/μF 油浸电 容。整流电子管用杭州产866J ，因为电源电压高，高压电源变 压器，866灯丝变压器以及电感进出的连接导线，耐压都要大 于3000V 。500Ω电阻起限流作用功率为50W 。硅堆或整流二极管 耐压及通过电流要3000V/1A 以上，如2DL03/1A 等。其他电阻用

2W 以上大红炮。高压电源电路图如图2所示。 因为电子管工

作需要预热一段时间，一般为3分钟。经试

验高压延时控制继电器接在高压电源变压器的初级比较好，这 样安全可靠。如果接次级高压绕组对继电器的耐压要求高，不 太安全。延时控制电路有整流滤波稳压延时等部分组成，所有

路NE555，电阻用0.5W ，继电器用JQ13F12V ，其他元件符合电 路要求。延时电路可以用万能电子试验板制作，电路安装完毕 以后，可以对延时电路单独调试，调整电路板上100k 电位器或 NE555第6脚上电容大小，可以控制延时时间的长短。调整时最 好用秒表，把两块延时控制电路调成一致，吸合的时间都是3 分钟。元件上机以前全部进行测试，符合电路要求，机箱中凡 是接高压的元器件都要垫上0.5cm 厚的绝缘板与机壳绝缘，接 线柱和插接件都要用耐高压元器件。延时电路图如图4所示。

高压电源要单独调试，在调试时可以在高压输出端接入电

76mm±1.5mm

Φ14.4mm

115mm

54mm±1.5mm

Φ11.1mm±0.1mm Φ9.5mm±0.1mm

FU-33资料和管脚排列图

29m m

230m m

注：①Ua=2.5kV 时；②Ia=130mA ，栅极电压变化时；③Ia ≤415mA ，

I g =40～70m A ，P a ≤300W ，R g =3.5k Ω,f =30M H z 时；④阴极放

射值是指输出功率降低10%时的灯丝电压；⑤U g =-40V ，-60V ， Ig=100mA 时；⑥降低电压和输出功率时。

高压电源电路图

866灯丝FU-33灯丝电源整流电路图

压表和100W，100k电阻作假负载。用调压器把高压电源变压

器电压降到~110V，开启电源，3分钟后继电器吸合，高压电

源变压器接通，指示高压的发光二极管点亮。观察电路是否正

常，如电路正常高压输出端电压应在+1000V左右，有异常及时

排除。然后把高压电源变压器初级逐步调到~220V，这时输出

端电压应为+2000V左右。通电30分钟电路稳定无异常，才能算

合格。高压部分正常工作后，关闭电源去掉假负载，以备功放

用。在调试过程中一定要注意安全！一定要待所有电容放完电

以后进行拆卸焊接！！如果高压部分不合要求，千万不要接入

功放，否则会造成大的损失和危险。

路。输入管用6C2C，推动管用2A3C，功率强放管用FU-33C。这

一部分是整个放大器的核心。前级为它准备了放大信号，电源

为它准备了能量，由它来进行功率放大后推动音箱发声。前级

来的信号由6C2C放大，经电容耦合至2A3C再放大，由输入变压

器把再放大的信号送到FU-33C强放后，经输出变压器推动喇叭

发声。电路原理图如图5所示。

元件的选择：6C2C是前苏联管，2A3C用曙光管，也可以把

灯丝改成5V去掉电路上的2k/10W电阻，改用300B。FU-33C用南

京产的，也可以用833等同类管，以上三种管子左右声道尽量

选用同期生产参数相近的管子。0.22μF/1000V和0.01μ

F/1000V 耦合电容用西电VQ油浸补品电容。接6C2C阴极上的

40V/220μF 电解电容，2A3和FU-33阴极上的100V/100μF及

100V/1000μF 电解电容，100V/0.1μF、100V/0.68μF电容，

要用威马莫罗利BHC或瑞典等名牌电容。所有电阻都用军工大红功放电路元件选用制作及调试

这一套胆机功放部分，用的是发烧友常用的单端甲类线

前级放大器原理图

主功放前级电源电路图

以上的用线绕电阻。2A3灯丝绕组要在~2.5V 、~3.9V 、~5V 多 留几个抽头以备后用。用交流2.5V 可以直接点燃2A3的灯丝， 但是用交流2.5V 直接整流后点燃2A3灯丝是不行的，一定要考 虑到整流二极管的电压降，如果忽失了这一点，就会给以后的 调试带来麻烦！这两个灯丝整流分别用50A/100V 和20A/100V 全 桥，要加足够的散热片固定在箱体上，并且要与箱体绝缘。 四只电解电容容量大，要用莫罗利飞利浦等名牌，容量和耐 压要符合电路的要求。两个低阻大功率电阻要用水泥或线绕 的，FU-33灯丝上的功率在30W 以上，2A3灯丝上的功率也要 20W ，要多备几只调整时用。供功放前级部分的电源变压器用 的是35×52 EI 型铁芯，功率在200W 以上。该电源次级有6组： ①~320V 一组经整流滤波及通过5Z4P 产生420V 的直流。②~70V 一组经整流滤波产生负压供FU-33调整屏流用。③~12V 一组供 延时电路用。④还有三组供5Z4P ，~5V 和6C2C ，~6.3V 及2A3， ~2.5V+~1.4+~1.1V 它们的灯丝用。输入和输出变压器是本机 非常重要的两个变压器，制作的要求非常高。输入变压器设计 成5000Ω：6900Ω，用30×52EI 型铁芯，线圈采用正反分层、 分段，“五夹四”的方法绕制，层间用电缆纸，组间用一层电 缆纸加上一层黄蜡绸。初级绕2046匝分成五段，次级2400匝分 成四段。输出变压器在近几年制作过程中，曾用不同类型的 铁芯不同功率及不同阻抗的变压器做过试验。本机输出功率

为100W ，在铁芯功率的选择上，以输出功率的7~8倍比较好， 如果小了低频效果不好，太大了高频损失较多。对于铁芯类 型来说用C 型铁芯中高频比较好，EI 型铁芯低频效果比较好， 如果采用分层分段绕制可以兼顾中高频。关于阻抗问题，我 曾用5000Ω和10000Ω作过试验，低阻时声音明快比较适合青 年人，高阻时声音浑厚听感好适合中老人。总结以上单端甲 类输出变压器制作，如果用C 型铁芯要用四付20×40×64C 型铁 芯并联成一个大的XED ，用一个线圈绕制的为好。如用EI 型铁 芯，要用片厚0.3~0.35mm ，铁芯磁通密度11000T 左右，分层分 段绕制。本机选用的铁芯为EI 型，片厚为0.35mm 进口片，铁芯 面积在32mm 2，铁芯功率在700W 左右，初级为7000Ω，用直径 0.38mm 高强度无氧铜漆包线，绕2100匝分成五段。次级4Ω、 8Ω绕72匝，在52匝处抽头分四段，用直径0.96mm 高强度无氧 铜漆包线分两组绕后并联。采用“五夹四”的绕法，层间用一 层电缆纸，组间用一层电缆纸加上两层0.17mm 黄蜡绸。骨架用 1mm 绝缘板制作，变压器顺插，留有空气间隙。组外用三层黄 蜡绸，两层电缆纸。初级可以通0.3A 以上电流，次级8Ω可以 通3.6A 以上电流，如果用C 型铁芯，线圈结构相同。按照耐压 3000V ，输出功率100W 设计。 在组装输入和输出变压器时要接 入测试电感的仪器，调整空气隙的大小，使输入和输出变压器 各两个的电感量达到设计要求并且电感量大小尽量一致，绕制

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