DIY心得之“音箱篇”

乐派

老生常谈就不说了，说点论坛上比较少涉及的内容吧！

一， 等功率曲线

先看一张图。  网上抓来的，小了点，凑合看。

这是某品牌的el34电子管的曲线图，横坐标是阳极电压（通俗说应该是屏阴电压差。一般固定偏压电路，阴极接地为0V，屏阴电压就是屏极电压。)

纵坐标就是阳极电流。

右上角是产生该曲线的一些条件罗列；

还有一条标示25w的虚曲线，是该管子的最大阳极耗散等功率曲线。该曲线上的任何一个点，所对应的横坐标纵坐标的电压电流乘积都是25w.

这个图告诉了我们基本的几点;

1,  原则上，电子管须工作在这个等功率曲线的下方。（为什么说原则上呢？因为电子管在动态工作状态下，即使有极短时间越过等功率曲线，但在整个周期内，电子管却并不一定就过热。还有在一些偏乙类推挽工作状态下，负半周时，接近截止，基本在"休息”“乘凉”，所以也不容易过热。）
   
2，若长时间工作在等功率曲线的上方区域，电子管将过热损坏；静态时，电子管必须工作在等功率曲线的下方;

3，所以，简单量一下你的机器的阳极电压，静态阳极电流，两值相乘，得出的功率值跟电子管的标称最大屏耗值对比一下，就能知道你的机器在静态下有没有过热。总体上说，阳极电压高的，电流得低；电压低的，电流可以高些；

乐派

  二， 认识一下阻抗线。


在diy 时，我们控制好了静态时的阳极电压和静态阳极电流，确保电子管静态不过热，是不是就高枕无忧了呢？

回答是否定的。

有可能会出现这种情况—— 静态或小音量下没问题，但高音量输出时红屏了，管子挂了。。。

其实，“阳极电压，静态电流”，只能决定管子静态时会不会过热。  要知道管子动态有声音有输出时会不会过热， 需要“阳极电压，静态工作电流，输出变压器阻抗”，三者共同决定。（这里默认电路形式，参数不变，撇开这个因素。）

看下面这个图。

这条红线就是阻抗线。对应的大致是500v/200MA=2.5K阻抗的输出变压器。  

注意，在这里，这条线完全处于25w等功率虚线的下方，但又非常靠近等功率曲线。这个图告诉我们

1， 在已知电子管，和已知输出变压器阻抗的情况下，阳极电压和静态电流的最大取值，就在这条红色阻抗线上。

2,  一个阻抗值，对应一个斜率的阻抗线。如下图A，标示了三个阻抗线，分别对应 2.5k,1.6k, 1.1K 阻抗的输出变压器。

3，也就是说，原则上你可以用不同的，阻抗差异较大的输出变压器来DIY你的机器。条件是，在相应的阻抗线上选用合适大小的阳极电压及静态电流。

4，一般所谓的“最佳阻抗值”，来自于输出功率的考量。并非出于所谓音色考量。

乐派

三，在阻抗线上取值

在已知管子型号(如某型EL34)，和已知输出牛阻抗(2.5k)的情况下，你可以选择各种各样的阳极电压和最大阳极静态电流。如下图中绿色线条所示，分别是;

1,  240V,100MA;     静态功耗=24W;     

2,  300V ,80MA;     静态功耗=24w;

3,  400v, 32MA；  静态功耗=12.8w;


这3种参数都可以使用，而管子不过热。也就是说，

1，在DIY时，你可以尝试使用各种输出电压的电源变压器，200v-400v多，都可以。

2，但音色风格会不同。一般HIFI喜欢低压大电流；吉他喜欢高压小电流。

3，这3种参数下，机器的动态脾气也不一样。 前二者静态功率达到24w,已经接近最大管耗值，所以管子热，声底一贯的厚，温暖；  而第三个机器静态功耗12.8W,只有最大管耗的一半，所以开始时管子凉，声底细一些，冷一些；但是一旦大音量用起来，管子也马上就热起来，声音也厚重给力起来。

4，有人一看到只有用到管耗的50%，就想调高静态电流， （貌似本坛网友也有70%云云。。。）其实随便调高静态工作电流是不行的，往往会使管子在动态时过热损坏。

乐派

四，随意提高机器的静态电流，容易挂机

我们把楼上的"400v, 32MA；  静态功率=12.8w" 改为 "400v, 50MA；  静态功率=20w"   （为最大耗散功率的80%，静态时不过热。）


然后我们再通过“400v,50MA"这个点，作2.5k斜率的阻抗线，我们会发现阻抗线大部分已进入“等功率曲线”的上方了，管子在动态下要过热。

如下图中的红色细线所示。

乐派

l略微总结一下

1,  功放电子管的静态管耗功率，不等于其动态管耗功率；

2，吉他功放，一般使用相对高电压低电流设计。 其静态管耗往往比动态管耗小；

3，一个成熟品牌的吉他功放，其大功率输出状态下的动态管耗是很接近管子最大管耗的，不存在随意调高工作电流的空间。虽然它在静态时耗散功率很低；

4，如果随意调高一个品牌机的工作电流，极有可能在你大音量弹得最嗨的时候，烧了管子；

5，要使楼上例子中调高的“400v, 50MA"成立，理论上可以换用更大阻抗的输出变压器。如下图红色阻抗线，700V/120MA=5.8k；

6，本文所使用曲线图及具体数值，只是为了方便作者说明一些道理，并不具备按图索骥的权威性。特此说明。

小馍馍胡落落

好贴好贴~~GC为数不多的技术流

民工甲

爆赞！！！！

wongman

那，管子的負載阻抗，可以隨意確定了?只要屏壓x屏流，不超該管屏耗就行了？
還需有別的原則嗎？

阿魂

忍不住的出来给楼主顶一个。。。好贴！！

h810421347

老鸟弹琴

怒顶

1小刀1

管箱观光团到此一游 谢谢楼主的资料

乐派

五， “最佳输出阻抗及输出功率简易计算。

   在二楼，我说过，“一般所谓的“最佳阻抗值”，来自于输出功率的考量。并非出于所谓音色考量。”，现在就这个话题略微展开一下。

   搞商业讲究利益最大化，搞功放设计的，则喜欢搞功率最大化：同样条件下输出最大的，就是最佳阻抗，呵呵~

   看下图，分别是由三种不同阻抗值，得到相应不同功率值。每个红色三角形的面积，就是它们各自阻抗给出的输出功率近似值。

  大致分别是：

  1， 480v*200ma/2=48W ；

  2， 380v*230ma/2=43.7W;

  3,   220V*310MA/2=34.1W；


   1号三角形围出的面积最大，输出功率48w最大，所以1号阻抗值（2.5W）当选为本帖“最佳阻抗”！

几点延伸思考：

  1， 在diy条件下，你可以使用不同阻抗的输出变压器。（当然，还需配合相应的阳极电压和工作电流，就在相应的阻抗线上取值。）音色不一定会难听，你可能会喜欢，也可能不喜欢。但输出功率一定会小一些。
   
2，商业机一般不会把一个能出50W的机器，改电路改阻抗，输出35W, 这再怎么也是好吃不好听啊，整不好卖不掉就砸手里了 。diy不一样，手头有什么，就玩什么，只要器件参数允许，爱怎么玩怎么玩。大可不必为了自己的变压器比名机少了500欧姆阻抗而耿耿于怀。

3，注意，上面的三角形计算法，针对的是吉他功放常用的AB1类推挽电路的简易计算法。 得出的不是“不失真功率”，也不是“失真小于百分之N功率”之类的值，而是彻头彻尾的“脏功率”。就是音量开大到电子管上饱和下截止的程度，超驱动，后级过载时的功率。在AB1类电路中，第一栅极电压上到0v, 管子电流就饱和了。所以三角形的上顶点是阻抗线与Ug1=0V曲线的交点；三角形的右顶点，是截止点。（其实管子很难完全截止，这里是近似算法，不讲究了。）三角形的两条直角边，分别是屏压摆幅和屏流摆幅。

4，貌似“脏功率”这个词，是第一次在GC被使用。我觉得它很适合描述吉他功放。





  

  

湛江杀人王

精彩 学习学习！

5z40

强烈欢迎这样的贴子……。

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技术流，赞的一批