[技术帖(电子管类)] “时间计划”第四波（1）---833SE后级制作 ----向WAVAC致敬

我是ECC32

缘起

话说七、八年前，基于自己系统需要和年龄开始考虑了一个“时间计划”：在60岁之前，抓紧时间分6波完成一直想而没来得及做的机器，然后歇菜。现在回过头再反观此计划，不禁哑然失笑---当时的想法是多么的幼稚和不成熟！它大大低估了DIY一个成熟作品的难度和复杂性而过分高估了自己的能力。按照当年的计划，到2017年前三波：旁热管唱放&前级制作、直热管推挽后级制作、旁热管推挽后级制作初步完成，但它们的完成度和声音远远没有达到能够使自己满意的目标。故这几年一直没敢再发帖而是继续改造或推到重来。反思早年计划的不正确、总结这几年的过程，结论是：一个完成度较高、声音达标的机器（或系统）在方案及制作中、制作完成后必须多次的推敲、整理甚至是改版。这一过程中最至关重要的是：认识和挑战你自己！

多年前看过的一本日本《管球王国》的特辑---《大功率直热管单端的“孤高”境界》，那本杂志介绍了多款不同的直热管单端的结构要点和声音特色。后学以为“孤高”这个词较贴切的反映了大功率直热管单端的特色：驱动力强劲、高频细腻、泛音丰富、细节好；而其高电压、大功率灯丝、大功率输出和大规模、相对高的制作难度在DIY中又属于较少的制作。结合后学之前的一些制作，本次制作的目标是833或212单端放大器。在最终确定该直热管单端后级的用管过程也用了好几年，实际试听过日本WAVAC的833机器以及国内212多台厂机及DIY的作品，与诸多亲自制作过833、212的高手们请教、讨论过电路设计、制作心得，甚至购买了这两种管子的管座和管帽。最终选定了使用833这个管子，原因是：FU33(833)这个直热三极管主要用于通讯、工业，如电台发射管、塑料热合机的震荡管等，是一个在国内长期成熟稳定生产，并仍在产的管子，价格也比212便宜不少。虽然在声音特点上WAVAC833略显阴柔而212相对阳刚，但在设计、调整过程中针对性的采取措施都可以达到良好的声音表现。

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线路设计及选择

833（FU33）是一只右特性的大功率直热三极管。它的典型参数见图1.

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设计或选择一个什么样的线路做833？如何选择833的工作点？的确是一个十分令人纠结的问题。故后学在网上、线下向许多做过833的发烧友请教，其中论坛的雀仔兄、高压兄、胆兵兄和Wtong兄、4344老师等都给过我许多教诲和建议。

首先，后学以为DIY自用放大器的输出功率和线路，必须根据自用的音箱来确定，这应是DIY机与商品机的最大不同点。

833工作点确定：根据后学自用的TANNOY Autograph音箱+Monitor Gold -15单元，将833 SE的输出功率定在50W左右。按照这个功率指标研究了833的工作点，研究的对象首先是WAVVAC833，这方面的资料十分少且不系统，仅可粗略参考：它的基本构成是以WE437A输入、KT88（三极管接法）推动、833输出的三级放大线路。其中WE437与KT88级间为直耦，KT88与833级间为推动变压器耦合。推动变压器初次级为反相连接的降压变压器，以获得较强的电流输出，这点对于需要栅极驱动电流的833A2类放大来说，是非常重要的考虑因素。在一定的放大线路结构之下，具体的工作点及电路参数，特别是833输出级的工作参数毫无疑问是关键且敏感的。WAVAC833的屏压810V，屏流250mA，栅偏压约+23V~30V，屏级负载阻抗没有确切资料，推测是在5K左右，总体上是低屏压和大屏流的一种工况设计。

根据之前听过的WAVAC833声音的记忆和自用音箱的特点，本次制作采取相对偏向高屏压低屏流的工作状态，意图是增加刚性的音质特点。将833的屏压定为到1000V，减少屏流至170mA，负载阻抗取6K。在栅极驱动电压100Vpp（+50V~-50V)、栅极输入峰值电流50mA的条件下，最大输出功率为60W，阴极上加了反馈，以降低本级失真。针对833的35倍放大系数，采用了大环路负反馈，降低整机失真、得到合适的整机增益。

推动管及线路确定：可用于833的推动的管子、线路方式非常多。

表1为胆兵兄所制表格，是我选定推动管的主要依据

                              

KT88三极管接法的内阻670欧姆，低于300B、2A3等，对于推动管来说非常合适。

第一级管子的选取对一部放大器而言至关重要，它直接决定了整个放大器的声音走向。先于2019年初完成了E280F，后在2020年完成了WE437A作为第一级放大管的833后级。

833屏极1000V电源为一个独立的电源变压器，用倍压整流CLC滤波的方式供电，此举的优点在于，把高压与其它电源隔离开，以避免不同电源组（尤其是有整流滤波中大容量电容产生的充放电尖峰的绕组）之间的相互干扰，对变压器自身的绕组绝缘结构也是有利的。833的栅极由可调的三端稳压电路供给，栅极供电的稳定性不仅可以减低噪声有利，对减低失真也是有利的，采用可调电压输出，是因为833管的离散性，在额定的静态屏流时，每只833所需的栅偏压并非一致。833的灯丝由直流供电，主要的考虑也是减低噪声。因为833灯丝为10V10A，灯丝滤波电感制作非常有难度，退而求其次用了C滤波+灯丝平衡电位器的方式。

833末级是A2类放大，相比其他类型不仅需要推动电压，也需要推动电流，并且栅极输入阻抗变化很大，对推动级的要求有较高的电流和较低的内阻，用KT88三极管接法时，它的屏极内阻约在670欧，可比300B/2A3之类的直热三极管，而输出电流的能力要优于后者，在音质上是雄浑大气的风格。KT88B1+位425V，屏流43mA，屏极负载阻抗5K，推动变压器次级是两组的10K并联，初次级的变比约是1:0.7，在此状态下，本级的电压输出能力在200Vpp，峰值输出电流60mA，已经满足上述833设定的栅极推动条件了，并且还有一定的裕量。第一级输入电压放大管WE437，以直藕的方式驱动KT88。WE437的屏极负载电阻是15K，比通常输入放大级的屏阻要小几倍，这主要是KT88三极管接法的栅极输入电容比较大的原因，用较低的屏极电阻，对改善回路的高频性能有利，相应提高音质的鲜活感与色彩感。WE437的阴极偏置由240欧和5欧两只电阻串接，5欧同时兼整机大环路反馈的分压电阻。一般而言，在条件允许之下，反馈回路的低内阻化是有利的。输入放大WE437和推动KT88部分的电压放大量约是120倍，833输出级连同输出变压器约0.4倍，整机开环增益约在50倍，闭环后的增益是13倍，反馈量约为-12dB，这是一个适度的量。应该说，在不同的播放系统中，匹配不同的音箱时候，反馈量的调整变化，对音质的影响是敏感。

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线路图

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制作

为便于调整和搬动，本机采用了推动级、功率级/左、右声道4分体结构；并采用了机柜的结构。这样做基于以下考虑：

1.
将个头儿、重量巨大的功率管及其高压、低压电源、栅偏压电路置于一个机箱内，该机箱只要不焊错、不出故障，在调整过程是不必调整的；

2.
对声音影响最大的推动级（含推动变压器）、整机负反馈电路置于一个小机箱内，搬动、调整非常方便。推动信号通过平衡线连接至功率级，也避免了强弱信号通道元件的相互干扰；

3.
我始终对后级采用外置的分体电源持怀疑态度，过长的电源—放大部分连线势必影响电源的内阻，进而影响放大器的速度和瞬态？此外对于高压机器，过机线及插头插座的安全也是个问题。所以这次都是功率+电源，推动+电源的分体方式，这样还可能针对功率级、推动级对电源线的不同要求来选择电源线，多了一个校声手段。

至于前级、唱放从降低电源对放大器的干扰角度完全可以分体，但也需做好电源的二次滤波、退耦，在使用稳压电源的情况下，尽可能的将它与放大部分一体；

4.

使用机柜的目的是尽可能的减小多个放大器的占地面积，也很方便调整。

制作过程的一些要点：

1.
安全问题：对高压电线采取架高远离底盘、套特氟龙管等方式，尽量减小高压裸露部分、不得已时架高以防与底盘或其它零件间的“爬电”；

2.
在距离栅极尽可能近的地方设置退耦电容；

3.
对833这类10V10A灯丝的管子注意散热、通风设计，灯丝线径要足够；

4.
对于高压滤波电容试验了多个电解电容串联和单个MKP电容的试验，推翻了我之前对MKP电容滤波的认识。通过多个品牌的MKP电容试验，它完全可以用于电源滤波，但其品牌选择至关重要。相比多个电解电容串联，它的速度快、瞬态好、频响宽。

5.
通过试验，使用了低内阻的肖特基二极管用于高压、灯丝整流。

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测试及调整

机器完工后完成了：工作点测试与调整，推动电压验证性测试，推动级及整机的增益、失真度、相位、频响测试。进行了多种音乐题材的聆听和相应的调整，最终集中在对整机负反馈进行的多次微调。

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结语

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在后学研究制作了833SE后级的过程中，从日本WAVAC公司的833机器中获益良多。这台获奖众多、售价高昂机器的线路及机械结构、选用的放大管、精致美观的做工都像一座山在那儿一样提醒着我-----机器可以这样做。以后学之拙作向WAVAC致敬。

一并感谢提供了电路技术、器件、校声参考的各位朋友，敬各位在一块玩儿过的大侠们，叩谢。

turboguy

连续两个大型制作，真的是太强大了

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回复 9# turboguy
老T抬举，这是这三、四年的制作。只是集中发帖子而已。