【参赛】一步步做，专注创新的胆功放_haoDIY_音响电子电脑科技DIY小制作发明

矿坛举行了4届比赛，我都没时间参加。这次决定无论如何也要参加了。我准备做这个专注创新的胆功放，基本单元的设想和设计都有了，现在需要把它们集成在一起，做出来。我决定做一点就发一点，这样可以督促自己做下去，省得又赶不上截止期。

这样一步一步做的话可能会比较乱，我希望最后整理后能够重新发一帖。好了，现在先发一点吧。

第一张图，做好后大概样子，零件排布。要点：简洁为上；因为怀旧和兴趣，专门从国内买的金沙片，邮寄费是买价的数倍。自己绕制变压器。左下侧空白的地方准备刻几个字。或者贴机器铭牌。这是大致的安排，最后可能会不同。

第二张图，为了绕制变压器的需要，专门设计制作了测量变压器铁心非线性的仪器。这个图是做好的仪器样子。从左到右，后方：+-15V电源；高压电源扼流圈，高压电源变压器；前方：电路板，功率MOS管和散热器。

第三张图：
测量变压器铁心非线性的仪器的部件：高压电源

第四张图：
测量变压器铁心非线性的仪器的部件：三角波发生器

第五张图：
测量变压器铁心非线性的仪器的部件：变压器驱动和测量电路，注意B，L，I，H的测量点

第六张图：
测量某电源变压器初级右上相限（对应单端胆机的工作特性）铁心磁滞回线(B~H曲线)，Y轴需要翻转（乘以负一）

第七张图：
测量此电源变压器初级右上相限的铁心瞬时磁导率（L～I曲线）；回扫的曲线需要取绝对值

第七张图：
测量的原理和设计写了6页说明，还没写完，先拍照留念。

下一步是测量手头的几个金沙片铁心特性，然后会绕制变压器，然后是打洞安装之类。在这之前会先介绍功放电路设计。敬请期待。

补充内容 (2013-11-15 09:14):
下一篇在3楼，第二部分，创新之一，灯丝交流声对消电路

补充内容 (2013-11-15 23:45):
7楼，第三部分，创新之二，有正向栅流功率驱动能力的大摆幅线性驱动电路

补充内容 (2013-11-16 04:21):
9楼补7楼缺失的第十八张图和PCB文件。

补充内容 (2013-11-19 09:46):
13楼驱动板上电测试、输出管栅极驱动波形图

补充内容 (2013-11-20 01:03):
18楼实测交流声对消电路，工作正常。

补充内容 (2013-11-21 23:19):
28楼有新原理图和新印板图，带GBR文件和PS文件。GBR文件可以直接送厂，PS文件可以用于自做单面板。代替旧的7楼第十七张图和9楼第十八张图，也代替9楼旧印板图。

补充内容 (2013-11-22 04:39):
32楼测了一个我自绕输出变压器的铁心非线性。这个铁心是一个工控变压器的铁心，原标称250W，我加了气隙。

补充内容 (2013-11-22 13:16):
34楼测了一套非标准形状的砂金铁心。铁心上的砂粒图案很漂亮。

补充内容 (2013-11-22 23:06):
36楼补充说明创新之三：跟随电源电压变化的输出管固定偏压电路。

补充内容 (2013-11-23 10:09):
38楼测标准形状的暗黄金色砂金铁心非线性特性（叠厚35毫米）；39楼继续测这个铁心（叠厚22毫米）；40楼从这些铁心参数得出结论和推测。

补充内容 (2013-11-24 13:52):
44楼测标准形状的褐色砂金铁心非线性特性（叠厚35毫米）。这和38楼的铁心都是从两个混合叠片的铁心里面拆出的。我把他们分了一下类，准备绕成两个输出变压器。

补充内容 (2013-12-3 08:14):
51楼用计算出来的电源变压器初级圈数来测量32楼测过的那个铁心，没有加气隙。

补充内容 (2013-12-8 14:16):
第四页第52，53，54，55楼继续测量铁心，以及进行电源变压器的设计（已网购变压器骨架）；59，60楼解决关机大电流冲击问题；62楼上新的原理图和印版图（已送嘉立创做板）。

补充内容 (2013-12-11 01:02):
63楼测量一个商品输出变压器（用于我做的“腊梅”阴极输出功放）的铁心非线性；
64楼用现在的电路升级以前做的“黑丝2001”功放；
65楼晒以前做的各个版本的输出变压器测量电路、阴极输出驱动电路、直热管驱动电路。

补充内容 (2014-2-6 07:43):
83 楼和 86楼绕电源变压器。

补充内容 (2014-2-16 22:42):
87楼和90楼制作变压器的夹铁；L型的是电源变压器的，直线型的是输出变压器的。

补充内容 (2014-2-16 22:44):
94楼绕制输出变压器，铁底版打洞，大理石装饰底版定位、打洞。

补充内容 (2014-2-16 22:47):#p#分页标题#e#
98楼继续制作夹铁、装配电源变压器；102楼制作木框、总装；注意都是北京时间14日之前发的贴呀

补充内容 (2014-2-16 22:51):
成品展示照片： http://www.crystalradio.cn/thread-508847-1-2.html 这是我本地时间14日11分57秒发的贴，比北京时间晚13个小时。和102楼比，扩大了一点输出管的石洞所以能安到底，也买了螺丝所以变压器能上紧。

第二部分，创新之一，灯丝交流声对消电路

大家都说300B的功放如果用交流驱动灯丝则声音很活泼，如果用直流驱动灯丝则声音死。我自己没有做实验，但是因为大家众口一辞这么说，那么我姑且相信是真。那么到底是什么东西造成了这个活泼性呢？我觉得有两个可能，一个可能是灯丝交流声本身造成，第二个可能是灯丝交流声之外的东西造成。那么如果我们把灯丝交流声消除，然后查看是不是功放的声音还有活泼性，就可以搞清楚到底是这两个可能性中的哪一个是真。

灯丝带来的交流声是可以建模来计算的，这个100年前就有人做了，基本上是工频的二次方。在那个时候的模型里面三极管电流采用了3/2次方模型。这个模型得出的结果和实际测量值成比例，但是这个比例不为一。我在前人的基础上，采用了Koren模型，得到的结果和实际测量基本上一致。

然后我用了一个简单的电路，用二极管的指数特性在小输入的时候来模拟这个二次方，产生的结果很吻合。我将要把这个简单的电路产生的信号引入三极管栅极来对消灯丝交流声。电路设计好了，还没有进行实际测试。

第八张：三极管灯丝交流声建模

第九张：灯丝交流声实测波形（和工频对比）

第十张：从示波器显示抓出来的灯丝交流声实测波形，加了标注

第十一张：示波器A-B模式显示的波形，横轴交流声，纵轴是工频。明显的二次曲线

第十二张：从示波器显示抓出来的灯丝交流声曲线，旋转了90度，加了标注

第十三张：理论（实线）、实测（+)、二次曲线（x)的对比，非常吻合

第十四张：一个用指数曲线来产生二次曲线的简单电路

第十五张：这个电路的曲线和二次曲线对比，只有靠近0的地方有微小偏差

第十六张：为此写了篇12页的短文，还没写好，先抓屏留念

补充内容 (2013-11-15 23:45):
7楼，第三部分，创新之二，有正向栅流功率驱动能力的大摆幅线性驱动电路

补充内容 (2013-11-23 22:10):
补充说明下第十四张图为什么能产生二次函数。这是个指数函数电路，但是指数函数用泰勒展开后，我们可以发现在输入很小的情况下，各高次输出非常小，就剩下直流和二次函数输出了。

第三部分，创新之二，有正向栅流功率驱动能力的大摆幅线性驱动电路

这里我要先为自己辩护一下。我采用了集成电路和晶体管做驱动电路，理由摆在下面。
第一，电子管的驱动电路有非线性，这个非线性对喇叭输出的声音肯定是有影响（不是贬义），但是这些电子管驱动电路的非线性是没有记忆的，就是说，输出输入特性是瞬时的，y=f(x)，和时间无关。所以，如果你把这个驱动级电子管移动到前级里面，而驱动级本身采用线性驱动电路，那么改动后的功放和改动前的功放，其输出没有任何区别。所以如果你使用我的驱动电路，又想尝试驱动级电子管的非线性声音，那么你可以把你的电子管做进前级里面，然后接进我这个线性驱动电路。
第二，对集成电路和晶体管不要有偏见。你的CD机、DAC机里面都用了无数的运放，你的音频文件制作之前那些声音都被运放处理过无数遍了。只要选用好的运放，避免削波、避免瞬态响应慢的运放、避免非线性失真，做到输出和输入波形完全一样（应该直接测音频信号，仅用正弦波不是很说明问题），那么运放处理多少遍都没关系，也不在乎我这驱动电路里面用运放处理一遍。
第三，我提出输出变压器特性乃是胆声重要来源，它和输出功率管的非线性一起造就胆声。这些我都没动它们，你的胆机还是正宗胆声的胆机。
第四，我的驱动电路有正向栅流能力，能提供正向功率驱动。
第五，现在市场上有高摆幅的运放，可是和我的电路比这些运放有下列缺点：一，非常贵；二，不易配其需要的电源电压；三，用在胆机上没有实战检验，四（不是很确定）我这电路摆幅更大，驱动300B，845全部可能的摆幅无压力。

辩护完了，下面开始贴。
第十七张，电路图。注意里面包括了灯丝交流声对消电路。这部分未经测试。电路看起来复杂，但是去掉电源、重复的通道之后，就剩下运放和它的输出扩压部分。负压直接取自变压器高压绕组，不需要更多绕组；正压取自偏压抽头（现在变压器常有这个）。运放正负电压取自6.3V绕组，也是变压器常有的。交流声对消使用的交流电也来自这个6.3V绕组，所以这个设计并没有对变压器提出更多的要求。自己实验需要注意电容耐压，如果高压使用450V的电容，则你的变压器次级高压不得超过交流320V。

第十八张，PCB电路板。画的是双面板，但是为了方便爱好者仿制，单面亦可，只是需要几根跳线。板上画有腊梅电子的商标（WE那个，早期的，新的有改动），但是这个电路和电路板开放随便使用，不需要给我任何费用，只需要承认是我设计的即可，若你不印自己商标，可不保留我的商标；如果你印上自己商标则也请保留我的商标。注意这个板子还没有经过测试，你如果有兴趣采用可以和我一起测试。附上GBR图，可以直接送厂制作。我送的佳立创做的。如果你自己印版制作需要什么样的文件（比如PS文件）请找我要。(刚才检查板子发现了一些缺点，比如连线太靠近之类，我会尽快改进然后贴出PCB版图和GBR文件，敬请期待）

第十九张，第一版手工版。实际上机使用可以正常工作。

第二十张，手工版的交流声对消电路，实验了好几个电路。

第二十一张，基本焊好的板子，还差两个二极管，还没有进行测试。准备在绕好电源变压器后才进行测试。

第二十二张，关于输出变压器的非线性是胆声重要来源的一篇6页文章，无线电约稿，是我在论坛上发表帖子的改写版。尚在改写和配图中。抓屏（前1/2页）留念。

第二十三张是个视频，手工版驱动电路实际上机测试。里面有两个发光二极管随音乐声而闪烁，它们显示的是输出功率电子管栅极正向电流。声音小没有正向栅流的时候不发光，有正向电流才发光，实际正向驱动电流通过此管，所以显示的是真实正向电流。
http://www.tudou.com/programs/view/YkXQMlxt9L4/

驱动板今天上电试用了，有改动，R107从3K改为200欧。工作正常。上图：

第二十三张，上电调试，输出管用的是灯泡做的假负载；