6N9C组成的无输出变压器的耳机放大器(含电路图)

6N9C组成的无输出变压器的耳机放大器(含电路图)

    无输出变压器的耳机放大器电路图如上图。整个线路还是比较简单，而且，推挽线路安装调试非常方便，基本上能够一次成功，下面介绍一下笔者的制作过程。

    采用无变压器输出，非常有利于业余制作。现在国产很多高素质的电子管耳机放大器，也采用无输出变压器，说明电容输出可以得到较好的效果。实际上，使用电容交流输出，可以很容易做到很宽的频率响应，也有利于阻抗匹配。
    虽然电子管的种类繁多，但能够用于驱动耳机、音质较好且成本低廉的电子管却不多，因为对于输出管而言，需要较低的内阻、较高的跨导和较大的屏流。本机使用了一种命名为6N9C(6P9P)的小功率五极管，用4只这种管子组成WCF电路，用来驱动低阻耳机，30Ω的阻抗也没有任何问题。
    五极管的特点是细腻圆润。将五极管接成三极管后，线性更好，内阻大幅度下降，跨导没什么大的变化，虽然输出功率有所减小，但对于耳机来说，也已经足够了。本机使用了4只老南京的6N9C，大家都知道，南京是我国近现代电子工业的摇篮。老南京的管子更是国产精品。因此。使用老南京的6N9C可以比普通的6P9P获得更好的音质音色。6P9P为宽频带五极管。可以非常方便地获得较宽的频率响应。
    末级工作状态为WCF，是一种推挽线路，和SRPP非常相像，但它没有电压增益，当屏极电阻优化为一个管子跨导的倒数的时候。其输出阻抗基本为两倍跨导的倒数。因此。与SRPP和阴极输出器相比。WCF可以获得更低的输出阻抗，这一点不仅有利于驱动低阻耳机，对于中高阻耳机来说，也能获得更好的低频效果。同时，与阴极输出器相比。WCF由于是推挽线路。更容易控制噪声。
    WCF输出部分，6P9P工作点为屏压135V左右，屏流40mA，阴极电阻44Ω。此时，估计跨导应该在11mA/V以上，开环情况下，输出阻抗就已经下降到45Ω以下，再加上大环反馈，输出阻抗应该低至20Ω，驱动30Ω的低阻耳机没有任何问题。
    前级放大由两个6N3接成SRPP线路。直耦6P9PWCF。之所以选择6N3，是因为6P9P为宽频带五极管，而6N3为高频放大管，对于中高频更为有利，且接成SRPP放大线路，对WCF的控制能力更强，从头到尾都是甲类推挽放大，可以获得非常宽的频率响应和极好的噪声控制能力。实际制作后，一次焊接成功，且声场、频响感觉都非常宽，而且还不是宽一点。由于是直耦，基本上6P9P的工作点就已经决定了6N3的工作点。6N3SRPP静态工作点为：135V左右的屏压，阴极电阻为1 kΩ，棚压为2.6V左右，因此屏流在2.6mA左右，已足以驱动6P9P。
    电源采用分体式双电源，两台以前生产的无厂牌、无标示的45W六灯电源牛提供强劲功率，笔者应用这种电源变压器，制成了多台双电源耳机放大器。效果都令人非常满意。而且，这种变压器目前售价较低。两台不到40元，与现在市面上“缺斤短两 的变压器相比，实在是非常超值。由于六灯变压器使用电子管整流.输出电压不能达到要求，因此，先使用了1N4007二极管整流升压，然后用6Z4作为二次整流和软届动，再经过电容扼流圈滤波，即可得到所需要的电压。

设计制作

笔者用2.5mm厚铝板制成分体式机箱。使用手电钻可以非常方便地开孔。电源连接插头插座耐压250V(交流)，使用过程中没有任何不妥。分体连接线使用特福龙镀银线制成，外面使用热缩管或塑料套管包覆即可，长约30cm。因为灯丝为交流供电，连接线需要双股绞合。
    焊接可以先从电源箱开始。6Z4灯丝交流供电，需要双股绞合，并贴近底板和侧板走线，高压交流线和6N3/6P9 P的灯丝如法炮制。可将交流的不良影响减到最低。交流高压先经过1N4007全波整流。然后直入6Z4屏极，进行二次整流。并起到软启动的效果。以保护6N3和6P9P。滤波采用电容扼流圈组合滤波。其中，电容采用了飞利浦蓝六角47uF/385V，2个军品摩洛丽390uF/400V，大客量电容可以有效减小电源波纹和内阻。扼流圈使用西门子古董2H130mA(直流电阻约150-160Ω)，别看电感量不大，但实际应用感觉还是非常不错。电源箱内采用一点接地，要注意两个机箱的地线要相连才会出声音。6N3/6P9P的灯丝使用有中心抽头的大电流绕组，两端的抽头进电源箱后，直奔电源输出插座，通过机外连接线进入放大箱内。中间抽头引入电源箱内，并用两个电阻一个电容构成灯丝对地悬浮——这是因为6N3和6P9P的灯丝与阴极之间的最大电位差为正负100V。必须对地悬浮.才能保护好电子管。
    放大箱较为复杂。因为6P9P为大八脚封装，四个6P9P就用去不少空间。必须很好设计才能装好机器。放大箱按照信号走向和线路图布局，从后向前。信号从后面进入，6N3就紧邻着电位器。然后直耦到上面的6P9P。上面的6P9P再通过电容交联耦合到下面的6P9P，然后输出。电位器采用日本ALPS双100kΩ大蓝塑壳27型。本机全部采用手工搭棚焊接。一定要注意高压线、灯丝线和信号线的布局。信号通道。无论是输入还是输出。尽量使用屏蔽线。接地采用一点接地和公共接地相结合的方法。屏极退耦电容采用了古董美国CD大八脚插式孪生电容35uF×2/350V两个，需要注意的是，屏极退耦电容的负端一定要直接入地。不能连接到6N3或者6P9P阴极地后再接地，因为这样的话，可能会引入令人讨厌的交流声，接地点选择6N3附近即可。需要指出的是6P9P之间的耦合电容采用国产军品绿色油浸电容0.1uF/1000V的品种，效果非常不错。输出电容采用斯碧680uF/200V的电解。声音还是非常好，而且因容量较大可以获得更好的低频响应。
    需要指出的是。由于6P9P的第三栅是和外壳相连接，而本机中，6P9P又接成了三极管，此时上端的6P9P外壳将带电，电压为125V左右，因为，对于老南京的管子，工作时绝对不能碰触上端的6P9P外壳，对于曙光的。其外壳虽然涂有油漆，但也不能碰触，最好将上端的6P9P外壳进行绝缘处理，这样比较安全些。因为，即使在断电状态下，由于6P9P与输出电容相连接，而优质输出电容往往能保持较高电压很长时间，一旦碰触，虽无大的妨碍，但麻麻的感觉实在不好受，所以，建议对6P9P外壳进行绝缘处理。
    制作完毕后，先仔细检查各处，看是否有短路和开路的地方。确认无误后，插上电子管，通电测试。通电后，要使用你的三个感官来确认没有严重问题(如短路等)，这就是“用眼看(异样)、用鼻闻(异味)、用耳听(异声) ，要观察各元器件是否有异样(电阻电容变颜色、电容泄漏、电子管屏极发红等)，要用鼻闻一下是否有异味，用耳听一下是否有异声(此时不要西耳机，听的是机器的声音，不是耳机里面的声音)。确认无误后。用万用表测量各处电压是否正常。确认正常后，即可插上一个廉价的小耳机试听一下，最后插上你心爱的耳机，来享受音乐吧。

效果体验

    为了检验本机各频段的表现和对音乐的重放性能。笔者使用了大量软件(CD唱片)来测试。听音的CD既包括民族音乐，如马可波罗跨世纪天碟、雨果发烧碟8，弦在烧(一)等，也包括西洋古典(精品贝多芬、金箔堡协奏曲、精品巴赫、红魔鬼)，既包括流行歌曲(极品8号等)，也包括新世纪音乐、电子音乐等，既有DDD录音，也有DSD(大电影、大西部等)、HDCD甚至XRCD(一听钟情国乐等)。总体感觉是，金石之声、铿锵有力的同时。不失柔美顺滑、荡气回肠，解析力相当高，动态也非常大。再听《家电大视野》原来音乐版班主“中烧”翻录的家电大视野纪念CD，第2张最后三首，钟表齐鸣煞是好听。清脆悦耳。最后一首，第一次听清了黑人在远处的说话声，清晰可辨。真是要动态有动态，要韵味有韵味，要清晰有清晰。笔者认为，这主要得益于两个方面，第一，管子的选择，6N3和6P9P都是胆味较浓的管子；第二，线路的选择，SRPP和WCF给予了大动态、极宽频响的重要基石。价格便宜，但效果超棒，大家感兴趣了吗？