欢迎光临haoDIY - DIY制作从这里开始!

diy音响功放音箱胆机电子单片机电脑科技小发明机器人制作_haoDIY

haodiy微信
当前位置: 主页 > 最新DIY >

【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】

时间:2017-08-07 14:07来源:www.crystalradio.cn 作者:磨盘街9号 点击:
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】 ,矿石收音机论坛
七星伴月小胆机DIY
前言。本机是2014年上半年的作品,没有赶上第五届大赛,以【七星伴月小胆机练成日记】的题目发表过,这次参加第六次大赛,进行了重新整理,适当简化。
——
上世纪五六十年代,正是吾等的青少年时期,现在已经是一个鬓发苍苍的退休老人。可当时对无线电的爱好从矿石收音机开始,一直延续至今。多年积累下来一堆杂七杂八的老元器件,包括几十个小胆管、管座、一堆电阻、电容、旋钮、线圈、磁棒等等,都没舍得丢掉。退休前由于工作较忙,始终没有时间来制作,现在有了时间,就开始琢磨着如何把这些东西利用起来。于是有了如下的计划:
充分利用现有胆管和元器件,能够自制DIY的决不外购。制作一台小功率的胆功放。功率在1瓦左右即可,年纪大了喜欢安静的听听音乐,音量过大则适得其反。

有了计划,就开始实施。首先,从现有胆管中找出四只6J1,两只6N2,和一只6E2、一只6X2。
整体构想是每声道第一级用半只6N2作电压放大,用6N2的另一半做自动平衡倒相,第二级即末级用两只6J1做甲乙1类推挽放大。
乙电供电电压降低为200V。这是6J1屏压的极限值。
草绘的电路如下图(只绘出一个声道):
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】
1、        输入网络:
输入端分成强弱信号两个插口,用分压网络实现, 0.22的电容起隔直流作用,另外与电位器并联一个1M的固定电阻,以防电位器触点接触不良造成栅极电位悬浮。

2、第一级电压放大兼倒相:
本级用6N2的一半作电压放大,信号电压由栅极输入,经放大后输入下级,6N2另一半由推挽输入中点取少量信号进入栅极也作反相电压放大,两管负载电阻相同并共用阴极偏压电阻,正负半周可以达到自动平衡。
两管工作点相同;设定栅极负压Ug=-0.5V即可容纳输入信号峰峰值0.1V的变幅;屏极负载电阻Ra=100K,屏极电流Ip=1.11mA,屏压Up=91.2V+时,阴极自偏电阻Rk=450Ω/2。
见屏极特性曲线:
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】
由于工作点较低,处于线性区的边沿,与手册参数已有偏差,这里直接由图解得出参数;为提高测量精度,在电脑上将图放大后用透明直尺量取。图中沿红色负载线在工作点前后读取A、B两点的栅压Ug增量与对应的屏压Up增量,于是本级增益K=ΔUp/ΔUg
同时竖向绿色直线上C、D两点的屏流差,代表该处跨导S=ΔIp/ΔUg
本例中取UgA=0V,UgB=-1.0V;对应查图得UpA=56.4V,UpB=122.2V
增益为K1=(122.2-56.4)/(-1-0)65.8/-1=-65.8倍,即36.4db。
跨导S=2.18-0.42/1=1.76ma/V(手册标准值2.1 ma/V)。
负号表示屏栅极性相反。
本级使信号幅度放大到Vp-p=6.6V

3、        第二级推挽功放
末级采用推挽功放的目的是为了提高不失真输出功率,采用甲乙1类推挽,可以得到较大的输出功率。从6J1的屏极特性曲线比较看出,五极管比三极接法的线性要差些,但是动态范围却大于三极接法。栅压的线性范围在0~-3.5V之间,为减小交越失真。我们选工作点为-3.0V,负载选为Ra=8K——这里解释下,有人认为6J1做功放的负载选在10~15K最好,可是本人以为,由于它的屏极最高耐压只有200V,负载越大,负载线位置就越低,反而落进非线性区。尤其与0V栅压曲线拐点接近。所以这里有意选低一点的负载,线性更好,同时输出变压器更易于制作。
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】
工作点的屏压Up=180V,屏流Ip=2.5ma。帘栅流Ip2=0.8ma;
由此计算出,阴极共用栅偏压电阻为76Ω,屏极共用降压电阻为4k,帘栅极共用降压电阻为50k。均需用大电解电容旁路交流信号。

下面用图解法计算该级输出功率;
沿负载线看,栅极输入电压由-3V~0V(Vpp= 6.0V)时,屏压Up由180V降为51V, 由此可算出本级电压增益K2=(180-51)/3.0=43倍。即32.6db
整机增益K总=K1*K2=65.8*43=2830倍=69db。略有富余,留有少量负反馈的余地。

相应屏流Ip变化由2.5ma~18.7ma。将两管正负半周合起来,得到全输出功率为
P=(180-51)*(18.7-2.5)*4/8=1045mw,达到输出1瓦声功率的目标。
沿负载线转绘出两管合成的栅压屏流曲线如下:
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】
图中红线即两管合成工作线,是一根穿过工作点的6ma/V斜线,说明线性优良,工作点选择正确。

未完待续,多占两个空位。

4、输出变压器的设计
输出变压器在系统中的重要性不言而喻,所以应认真对待。
推挽输出变压器初级绕组无恒定大电流通过,铁芯磁化不至于饱和。可选用较小的铁芯。
每声道输出功率留有一倍余地,按P=2.0w设计。
所需铁芯截面积Sc=12.5√(P/fd)=12.5*√(2/30)=3.22 cm2
在旧物中找出两只电源变换器,拆看其变压器铁芯规格一致,截面积均为A=22*16mm=3.52cm2,可利用此铁芯重绕。
初级电感L=Rp/6.28f√(Md* Md-1)=8000/6.28*30√(1.41* 1.41-1)=42.4H(亨利)
Rp和Md意义见上回方案一。

初级匝数N1=T√L*Ic/Sc
铁芯系数T=400~500,取450
Ic为铁芯磁路长(cm)由铁芯量得Ic=10.8 cm,
于是N1=450√42.4*10.8/3.52=5132匝,

绕组最大电流18.7ma~0.02A,按电流密度2A/mm2选择漆包线净截面积为0.01 mm2,铜芯线径0.113。最终取铜芯0.12、外径0.14漆包线(英规40号)全长554米,直流电阻860Ω。

次级匝数N2=N1*√ 16Ω/8000Ω=230匝
绕线截面积按4Ω时的电流计算,I=√2w/4Ω=0.71A
采用三夹二的绕法,将次级三个绕组并联。每个绕组均用0.41铜芯(0.45外径)漆包线绕230匝。抽头计算从略。

以上为纸上谈兵的计划阶段,
具体动手制作时,经历了多次反复和挫折,详情在七星伴月小胆机练成日记中有详细记录,这里就不再重复了。只把制作过程以图片方式展现出来。


为了绕制输出牛,首先制作了一台袖珍绕线机。
http://www.crystalradio.cn/forum ... read&tid=528265
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】

_MG_1836绕线机.jpg (122.99 KB, 下载次数: 16)

下载附件

2015-2-25 21:14 上传

 

返工六次,才绕成功的两只小推挽牛,
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】
 

IMG_20141224_214956.jpg (144.3 KB, 下载次数: 12)

 

【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】
 

绕城的牛.jpg (77.2 KB, 下载次数: 13)

 

【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】

电源部分DIY
第二就是胆管电源问题,现在做胆管机的是弱势群体,到电子市场多次寻觅,都没有合适的电源变压器出售。只好花18元买了一只市电转110V的20w变压器,准备用倍压整流得到胆管所需要的高压。另外把手边现有搁置3年的12V,1A小型开关电源,为灯丝串联直流供电。
电源部分电路如下图:
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】
此电源还有两个特点:
1、6J1帘栅压取自倍压整流的中点,该处电压严格为高压的1/2。
2、倍压整流采用本机拆下来的四只FR152两两串联做倍压整流,另用双二极胆管6X2串入高压电路中,避免高压在灯丝未热时突然加至后级各胆管。可延长胆管寿命。

整台胆机以及电源均利用一个旧的ATX电源盒。该电源是开关电源,而我将其高压改为线性电源。并利用了其中的滤波电路。
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】
先拆去风扇。在电源主板上逐个元件进行甄别、清理。用的上的保留、用不上的清理掉。其市电接入插口与电源开关都可以利用。
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】

下一步在清理后的板子上安放110v变压器和12v开关电源,以及增加的水塘等大件先安排好;为检修方便,贴上标签。
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】
然后。按照电路图进行连线和焊接。电路板覆铜面的电路有时也能用上,有的用不上,就用木刻刀铲掉铜箔。

电源模块与放大电路之间用两组四针接口相连,接口排针是用电脑硬盘主板上锯下来的。连接排线都是用软驱电源线。
线路焊好后开始测试,仔细检查接线无误后,再用万用表测一下各输出引脚之间的通断情况 。先用一个市电转24v的小变压器代替市电,做一次低压供电试验,最后直接接入市电,这样循序渐进地检查,以防故障扩大。此时注意一定要在高压侧接上负载,本人用两只15w灯泡串联做负载,

经计算此时高压电流42MA,与设定的40MA相近。各处输出电压也都符合前后级各胆管的要求。这样电源模块宣告竣工,将它安装在机箱内。


胆机功放部分安装在ATX机箱的顶盖上。见下一贴
 

_MG_2781放入机箱.JPG (172.7 KB, 下载次数: 10)

 

【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】

下面是机器的DIY过程:
ATX机箱顶盖钻孔,
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】
自制的焊片支架
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】
安装管座,焊接灯丝供电电路和接地电路,
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】
【参赛】我的七星伴月小胆机也【参赛】
赞一下
(0)
0%
一般般
(0)
0%
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
用户名: 验证码: 点击我更换图片
栏目列表
推荐DIY