真空管緩衝前級X10D-GC V1.0D

雖然”玩”電子已有四、五十年了,但是對真空管可是又敬又怕,尤其是高壓,是我最怕的(小時被電很慘,一直忘不了)!!!,所以一直都不想去摸真空管的電路, 但是又一直聽到一些朋友們在談”發燒”經,最近到幾個朋友家好好的品味了一下真空管的音質,說實在的,剛開始我並不能體會,尤其聽流行音樂時,反而覺得我的後級[LM3886 DC SERVO AMP]好聽(但只是個人的感覺,因為音響這東西是很主觀的,每個大都有獨自的喜好),但是一放爵士時我愛上了真空管那種慵懶的感覺,說不出那是什麼感覺,我覺得有欣賞音樂興趣的人都要找機會去聽聽看,另外在交響樂上,也讓人長時間聆聽而不會有厭煩的感覺。還有放西洋鄉村樂,聽起來也很舒服。

但到目前為止我還是不敢一開始就來規劃高瓦數的真空管後級,前陣子偶然在想,如果在我們的晶體前級上先經一級真空管緩衝級,是不是會把真空管的味道渲染到晶體後級上呢,立刻上網查詢相關資料,找到一個英國的電路,雖然是很早前的電路,但是風評不錯,而且沒有我最怕的高壓問題,最高電壓只有+-30V,所以就開始了仿製的想法,另外又找了一個可以使用的電源供應電路,稍做修改,經過了一星期,把板子LAYOUT出來了,今天等不急也把板子洗好了,馬上去買了需要的零件,其中的真空管還是朋友TONY支援的,真是感謝,把零件一一的焊上,進行試機。

其實多年前已製作了X10D-GC V1.0這個版本的真空管緩衝前級(原文件內容),為晶體或IC類的後級功率放大器增添了不少的彈性及樂趣,這次我有做些小修改,理由如下:

  1. 有些站友在自行製作X10D TUBE BUFFER後,也自行DIY了機殼,但由於原來的零件配置,使得想要把整支真空管都外露的機殼配置,不好達到目的,所以我重繪了電路板,以雙面電路板的配置方便零件兩面可都可以隨意配置,但其中的7812穩壓IC如果直接背焊,腳位會錯誤, 所以另在背面繪製了零件位置,這樣的話高度較高的零件如果都焊在下方,上方的真空管就可以配合機殼整支外露。
  2. 為方便DIY者把LED安裝在LED下方,所以我利用了真空管12.6V的燈絲電壓,經一顆限流電阻來供應2顆串聯的LED,並配置在真空管的下方便使用者焊接固定LED,可以參一下圖示。

電路圖如下,只有小小的修改:

零件配置圖如下:

從上面的配置圖來看,電路板除了更改為雙面板之外,部份電容的間距也拉大,如果有些較大直徑的電容也可以安裝。也因改為雙面,所以一些較高的可以裝在下層,以我自己使用的例子來說明一下:

  1. 我把所有的電解電容全部安裝在下層,在焊接時要注意,極性可別弄反。
  2. 7812含散熱片也可以焊在下方,但要注意別焊在原來上層所使用的孔位,要改插在下層標示的零件孔位。
  3. 增加的真空管輔助LED可以反折插腳並直接焊在下方,剛好對到管座下方,我用了3mm高亮紅光LED,效果不錯。這時如果不需要原來的LED,那R21及D3也可以不裝了!
  4. 其他零件只要高度小於真空管座的高度,都可以一樣安裝在電路板上層。以下有幾個我手工洗板重新製的的照片, 我試著把高度較高的零件裝在下層,當然如果要照原來的方式把零件都安裝在上層也是絕對沒問題的。但要注意, 是因下層我在設計時留有噴錫的路徑, 如散熱片安裝在下層時,也要注意先如下圖的方式貼一下膠帶做一下絕緣.
  1. 新的電路板上,我在兩個2.2uF輸出電容的旁邊各留了一個GND的PAD,如果你看下面第一張照片裡的筒型容,我用了銅箔把它包起來,然後可以再加一條導線從包好的銅箔上焊至我剛說的GND PAD,對減少哼聲的效果會更好!

真空管的選擇:
真空管除了使用ECC88外,但我個人是使用了蘇聯的6N23P隻三極管,另還可使用的6922、6DJ8、6N1P等雙三極管,但有些真空管的燈絲電流需求較大,這時一定要使用較大電流的變壓器,或並聯雙組電源的方式,比如使用PT-18變壓器時它有兩組0-12V /1A輸出, 一般使用一組就夠了,但如果能把2組並聯,電流更大,也就是把兩組的0-0相接-12-12相接,這時就算用了某些電流需求較大的6N1P也應付有餘!

零件清單:

編號零件數值數量備註
U178121穩壓IC,帶散熱器
C1,C7100p2陶片電容
C2,C8 ,C3,C90.22u/50V4麥拉金屬皮膜電容
C4,C10220p2陶片電容
C5,C1110u/50V2電解或高速電解
C6,C122.2u/250V2金屬皮膜筒型電容
C132200U/25V1電解
C14220U/25V1電解
C15,C16,C17,C18,C19,C20,C21,C221000U/35V~50V8電解電容(松下金字電解)或其他日系
C23,C24,C25,C260.1uF/50V4基層或金屬皮膜電容
D1,D3 ,D4,D5 ,D6,D71N40016IN4001
D2 1N58191 
CON1,CON2三腳針式插座2音頻信號輸入、輸出
CON3二腳綠色接線座1電源輸入12V /500MA-1A 交流輸入
LED 藍色LED1電源指示燈
LED2,LED3紅,黃或自選23mm(自備)
Q1,Q2MPSA422NPN
Q3,Q4MPSA922PNP
R1,R2,R11,R121M41/4W
R3,R131K21/4W  
R4,R1456K/0.5W21/2W  
R5,R158.2K21/4W  
R6,R161.5K21/4W  
R7,R171.8M21/4W  
R8,R1810K/0.5W21/2W  
R9,R10,R19,R20470K41/4W  
R21560歐姆11/4W
R22,R236.8K21/4W
R24,R254.7歐姆21/4W
R26,R2733歐姆21/4W
R28,R29330歐姆21/4W
R31*330歐姆11/4W(自備)
真空管座9 PIN29 PIN
TUBE1,TUBE26N23P2雙三極管2支
變壓器PT-1810-12,0-12 /1A

以下以順便提供一些零件的接腳圖供大家參考:

ECC88真空管7812穩壓ICMPSA42 (NPN)MPSA92(PNP)

DIY電路板的站友可以下載底片檔:KITs\X10D-GC-TubeBuffer\MY-X10D-FILM.pdf

列印時請注意設定輸出比例為100%,不要有任何縮放,曝光時注意正反面,也就是印出的透明片放在感光線路板時,板面上的文字看起來是正常的文字,不是反字。且雙面板, 自己對一下上下層,其中上層的曝光時要反面過來。

 以下為廠製板的照片:

為方便站友,我會繼續提供電路板及零件,如果有需要請來信連絡看看還有沒有零件庫存? 我的Email:[email protected]

主要零件:

MY-X10D V1.0D TUBE BUFFER 電路板——280元/片

全套零件包B(含PT-18 變壓器)——650元/套

6N23P 真空管NOS(一套需2顆)–300元/顆 * 2 =NT$600.

 


  1. 使用有2組AC 12V輸出的變壓器也可將兩組並聯,0V接0V,12V接12V。
  1. 有些同好會更換變壓器為AC15V,效果也不錯,但要注意裡面的一些電容C17,C18,C19,C20,C21,C22,要改選用耐壓50V的電解電容(我們提供的零件包為35V)。
  1. 完成後如有要測試電壓供應是否正常,可依下圖內的測點來測量。
  1. 為了測試有無Tube Buffer的差異,我加裝By Pass的開關,如果你也想這麼做,我也把它的開關接法提供給大家,如下圖:

04/19/2013 By George Liao.
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