用6P13P打造超线性20W推挽胆机

对6P13P这只电子管的认识源于上世纪八九十年代组装14英寸90°偏转角的电子管电视机，当时一只6P13P要8元钱，而我的工资是每月31元。对6P13P的印象是特别耐用，用成都土话说就是“经得整”。记得在组装调试电视机中，由于没有10kV的电压表，只有采用“打火”放电的方法测试显像管高压够不够，一般只要高压放电距离在15mm左右，高压即正常。就是这种极端的摧残手段，放电“啪啪”声像放鞭炮，6P13P仍能可靠的工作，从未出现过烧管、内部跳火问题，6P13P的质量之好由此可见一斑，至今仍留下深刻的记忆。
束射四极管6P13P设计的主要用途是电子管电视机的行扫描电路。一台电视机行扫描电路占整机功率的2／3，从这个角度看6P13P是一只可靠性高、质量过得硬的功率电子管，只要看看6P13P内部的工艺、材料、结构，也可得出相同的结论。后来由于晶体管、集成电路电视机的迅速发展，6P13P被大量淘汰。对于存世量很大的6P13P，不排除人们在心理上认为它“贱”。但在工薪族发烧友心目中，只要能达到发烧的目的，没有不好的电子管。世间皆物以稀为贵，但发烧不是收藏，存世量大的器材对理智的发烧友来说应该是福音。
6P13P的特点是高跨导，低内阻，灵敏度高，容易推动。电子管手册中给出的基本数据是：灯丝电压6．3V，灯丝电流1．3A，屏极电压200V，屏极耗散功率14W，帘栅极耗散功率4W，比6P1、6P14高一倍，甚至比FU-7的3．5W都高!屏极、帘栅极功耗大，可以输出更大的功率。虽然手册中给出的最大屏极电压450V，但6P13P在担任电视机行输出管时工作在丙类脉冲放大状态，当其Ia=0、行回扫周期≤12uS时，最大阳极脉冲电压达8000V。笔者在功放制作实践中，采用480V屏压，屏流50mA，仍能长期稳定的工作，说明6P13P在设计制作时留有相当大的功率裕量，曾经有资料介绍过6P13P的最大耗散功率能达到25W，应该是有根据的。另外从6P13P采用耐高温陶瓷支撑的宽大厚实的屏极，均可以佐证上述判断。

为了向行扫描电路输出较大的脉冲功率，6P13P的内阻较小，屏极电流和功耗却较大，因此，很适合用于音频功率放大电路。笔者利用6P13P制作的功放电路见图1(图中为一个声道，电源部分共用)，电路结构为6N1 SRPP+6N6倒相推动+6P13P功率输出，6P13P采用固定偏压方式，有利于提高输出功率。

一、元件选择

1．电阻采用我国早期生产的大红袍金属膜电阻，这种电阻质量很好，纯铜镀银引脚，计划经济时代的产物，不计成本，物超所值，现在可能再也不会生产出这么好的电阻了。底板下红灿灿一片，非常悦目。栅极电阻可以用进口AB电阻、国产早期高稳定性绿色碳膜电阻等，使声音温暖一些。
2．耦合电容采用质量好的CBB薄膜电容或者油浸电容，耐压越高越好，漏电越小。容量0．22uF足够，以用油浸电容并联聚炳烯电容，声音、效果更好。电解电容也应该选用质量好，漏电流小的，电子旧货市场上的进口拆机电解比如日本化工、美国CDE就很好。检测电解电容漏电大小的方法很简单：用指针式万用表Rx100k挡，先对其充放几次，再用Rx10k挡，黑表笔接正极，红表笔接负极，万用表指针应该偏转到无穷大，时间可能要一、两分钟，然后放置1小时，再用Rx10k挡测量，黑表笔接压极，表针向右边摆动越小，证明漏电越小。电容器也可用此法检测漏电情况。
3．音量电位器由于采用了如图所示的接法，采用一般的电位器也不会产生摩擦噪声。

4．所有元件在上机前要经过测试检验，以免暗藏隐患，给调试带来麻烦。

二、本机特点及制作要点
1．电源变压器功率250W，绕制方法及数据见图2，初次级间加静电屏蔽。

次级1组380V绕组整流滤波后为B+480V高压供电。2组为功率管供电的灯丝3．15V+3．15V绕组电流容量3A，1组为前级、推动级供电的灯丝6．3V绕组电流容量3A。70V绕组整流滤波后，经W2、W3、W4、W5分压，分别为两个声道的4只6P13P提供固定偏压。
前级和推动级电子管的阴极与灯丝间电位差较大，容易感染交流声，用300k(R26),50k(R27)，功率2W的电阻组成分压器，从B+480V取得+80V左右的电压，接入6．3V灯丝一端，使阴极与灯丝间电位差接近，可以有效降低交流声，该组灯丝为悬浮供电，不能接地。扼流圈绕制数据见图3。
2．由于6P13P灵敏度较高，为防止自激，在栅极各串联680Ω电阻。
3．R18、R19为取样电阻，调试中可以通过测量其两端电压的方法计算出6P13P的电流值。
4．采用在输出变压
器次级加绕独立负反馈绕组的方法，提高响应速度和减小失真。可以通过调整R20(10k)电阻值的大小改变负反馈量。
5．输出变压器按推挽机50W的标准绕制，铁芯片厚0．35mm，高硅片，舌宽32mm叠厚50mm，截而积16cm2。采用推挽两臂全称性的绕法，保证上下两臂电感量、直流电阻完全一样。初级用φ0．21mm凑包线绕600+1000+1000+600匝，次级用φ0．90mm漆包线绕105匝(8Ω)。负反馈绕组用φ0．14mm漆包线绕50匝。硅钢片交叉插，实测初级电感量30H，输出变压器绕制工艺见图4。
6．接地母线尽量用粗一些，笔者是将2根φ2．5mm的粗铜线并排使用，所有接地端连接到上面，然后在底板合适的位置钻孔，用螺丝固定焊片，再用多股粗铜线在此一点接地焊接。用粗铜线做接地母线，其电阻极小，以避免各接地点之间(哪怕是极其微小的电位差产生的无法处理)的交流哼声。有些胆机制作完成，产生令人讨厌的哼声，十之八九是地线的问题。
7．在高压380V回路加延时供电开关K2，手动控制K1、K2的开／关顺序，延时高压供电。
调试
1．线路焊接完毕，检查无误后，先不插电子管，打开电源开关，首先测量各电子管灯丝电压，再分别测量B+480V高压、80V负压，基本正常后关闭开关，插上电子管，断开R20反馈电阻，连接音箱、音源试听，此时应该出声并且有比较满意的声音效果，下一步进行细调。
2．B+高压应控制在500V以内，正常听音时测量，如果偏高太多，加大R28的阻值进行调整。
3．在静态情况下调整W2、W3，使R18、R19上的压降为0．06V，换算出屏流为50mA，栅负压45～50V，另一声道调整W3、W4。
4．调整R8的阻值，使靠前级6N1上管屏极电压为220～250V。
5．连接并调整负反馈电阻R20，用一只100k的电位器与R20串联，如果产生啸叫自激，将负反馈线圈接线对掉即可，然后旋转电位器，使音质最好，失真最小，再测量100k的电位器与R20的串联值，用相同阻值的固定电阻换上。至此调整完毕。
本机技术指标
输入信号电压：0．8V；输入阻抗：50k；频率响应：20Hz～100kHz+2db；输出阻抗：8Ω；输出功率：20W；非线性失真：≤3％；信噪比：92 dB。
该机输出功率强劲，推动85dB的三分频音箱轻而易举，毫不费力，特别是听交响乐时，动态范围大，音域宽广和表现细节的能力，与那些高价管胆机相比毫不逊色。用极其廉价的胆管，制作出高质量的放大器，化“腐朽”为神奇，是工薪族发烧友的追求!