挑戰Shishido IIT單端管機～PART V

請連往下列網址詳閱圖文

http://tw.myblog.yahoo.com/fullranging/article?mid=825&prev=832&next=819&l=f&fid=46

接下來
是該討論這個Shishido IIT amplifier平台的線路架構了
記得之前曾經討論到這個設計所使用到的發射管都是在A2的範圍內工作
何謂A2類的工作範圍呢？
說穿了其實就是將發射管的偏壓推到正壓
一般的真空管都是設計在負偏壓下工作
而這些發射管在設計之初絕對不是作為音響用途
它們的設計是為了得到超大的發射功率
所以鮮少會將之設定在A類工作
大多都是在B類或甚至C類的範圍內工作
所以一但要將之應用在音響用途
並且設計成為單端管機（A類工作範圍）的話
實在是有點強人所難
原因是這些發射管在纯A類負偏壓下工作的特性不是很好
除了需要超高的電壓外
因為其內阻很高
所以會讓輸出變壓器的繞製很困難
因此
若是能夠讓它們在正偏壓下工作的話
那在設計上就會簡單得多了
不過也是會有一些狀況需要調整
例如：
這些發射管在正偏壓下工作會發生抽柵流的情況
其嚴重程度會依真空管的不同以及工作偏壓不同而會有差異
因此
好的正偏壓電源供應是有其必要性的
再者
推動級要能夠承受功率級的予取予求
簡單的說
就是推動級要有功率
因此一般12A系列的管子在此就敬謝不敏了
基於上述本機在設計時所需注意到的事項
又還要保有單端直交管機的純淨感
就只能想到E55L了
它可以同時擔任一級放大且提供不錯的功率
所以就先用上它
E55L-IIT-SV811-10的架構如下：
這個架構較為簡單
做好後是有上電試聽一陣子
而且有不少朋友也曾見識過它的體積與音色
對聲音的評價還算中肯
不過可能是以1.25K的初級阻抗作為負載的關係
聲音偏向清亮通透
但卻少了一些韻味
若硬要說的話
可以說該設計是具有不錯的音響性
有一點直交機的速度感
但形體偏向晶體機一類
所以還有調整的空間
由於這是第一次製作Shishido IIT amplifier
所以就商請小陳幫忙實測這台機器的表現
以便了解日後的調整方向
沒測還好
一測不得了
發現功率不若之前所想像般大
因此便以移動正偏壓的方式
看看是否可以再擠出一些的功率
但結果是增加不多
幾經折驣後才發現
E55L的三級接法是無法提供足夠的電壓擺幅
因此SV811-10端才會催不出功率來
所以索性就將E55L的架構給拆了
換上曾經實驗過的5687-DC-5687的推動級架構
此架構與SV811-10構成之線路如下：
相信有許多人都作過5687-DC-5687這個架構
無論是直接當作小後級或是用於驅動其他功率管
我之前也提過個人曾用過這個架構來推過300B
而這次會再用上實在是不得已
因為這個架構多少還可以提供一些功率
所以用來推在A2範圍工作的發射管應該算是合理
實測後發現雖然功率有做出來
但仍發現在正偏壓工作下的功率級
會讓前端的推動級有點承受不住而造成失真
而且功率管吃的電流相當大
亦可能讓輸出變壓器的表現不盡理想
後來仔細推敲後發現
幾乎所有Shishido桑示範過的線路皆有全段負回授
雖然我不喜歡負回授
但從實驗的角度來看
不妨試試局部負回授的效果如何
所以就在5687-DC5687-IIT這一段拉了負回授回去
結果失真確實小了許多
但是還無法滿足我等的期待
因此就朝修改變壓器的方向計畫
不過
推動級的部分似乎仍有改善空間
但因為機殼擺位已定
很難再挪出空間放其他的管子以得到更大的功率
所以當時也就不再去思考該推動級的適任與否
不過
後來發現的6FD7十分具有潛力
先看一下6FD7的特性圖：
用6FD7好處多多
除了不需要再大興土木地挖洞鑽孔外
雙三級管的架構又可以搭成第一，二級直接交連
而且功率也會比5687-DC5687略大一些
也因此預期此架構會更適合滿足SV811-10的飢渴
此外
6FD7有兩種瓶身
一是類似EC8020或WE437的胖胖型
一是類似12B4或是12BH7的瘦長型
若是用上胖胖型的6FD7
那造型會和SV811-10比較搭得上
話說到此
想到似乎可以用6FD7來設計一台直交小管機喔
嗯．．．心動不如馬上行動
下一篇就來紙上談兵一番
談談用6FD7設計一台入門版的直交管機囉！！


2007-03-30
在＂音響大廳＂（http://bbs.audiohall.net/viewforum.php?f=7）
有位網友提供了非常寶貴的意見
所以我認為有在此補充的必要
該位高手意見如下：
＂多年前裝過sv811-3單端，一樣碰到輸出功率不大的問題
不管您裝sv811-10或其他發射管，我相信也會一樣。
http://www.icl.co.jp/audio/english/Sv811-3/SV811-3.htm
日本人的網站，推動管用6L6，級間變壓器交連，所以您用E55L可能還不夠。
另一個方法是找高壓電晶體加持，栅流要多少給多少
http://www.tubelab.com/powerdrive.htm
這招似乎更好用，但對管機純粹派可言，大概無法接受。
以上提供一點小小的看法。 ＂
關於這位網友的看法
我會找時間在此說明

挑戰Shishido IIT單端管機～PART IV

請連往下列網址詳閱圖文

http://tw.myblog.yahoo.com/fullranging/article?mid=819&prev=825&next=812&l=f&fid=46

接下來討掄剩下的三支發射管
RCA808，811A及830B
RCA808也是一支造型獨特的發射管
氣球般的管身實在可愛
不過這支管子我還沒有蒐集到
聽說價格也不是太便宜
先看一下若要以這台機器的先天來使用上RCA808
怎樣的工作點才算是合理
有了前面兩篇的經驗
當然在抓工作點上也比較保守
看一下下圖吧：
在同樣的工作電壓下
RCA808的工作狀況並不是太理想
因為以增益的對稱性來看
RCA808＂看起來＂似乎不太好
但有許多好聲管子在抓工作點時也有類似的情形
所以也不敢說是不是絕對會影響到聲音
不過看起來失真可能會大些
也看一下808在3.5K的負載下的工作狀況
依然發現同樣不太對稱的情形
所以RCA808在A2的工作範圍下
似乎應該用初級阻抗再低一些的輸出變壓器
或許輸出變壓器的初級阻抗降到2K是個不錯的選擇
如此失真可能會更低
不過在這台平台上
我並沒有打算再繞一組低阻抗的初級抽頭
所以無法實際知道RCA808的表現
不過目前我也沒這有支管子
日後等有機會蒐集到這支管子後再來調整
接下來是811A
長得還算討喜
應該算是這些發射管中C/P值高的一支管子
811A和SV811-10是兩支完全不同的管子
所以千萬別搞混
看一下811A的曲線圖吧：
呵呵
沒看錯吧
在這樣的工作點設定下
811A大約可以有13～14W的大功率
這樣的話
玩單端的同好就可以不用考慮211囉！！
811A便宜又大碗
又不需要搞個擔心會被電死的高電壓
輸出變壓器也相對容易取得
何樂而不為呢？
最後＂好酒沉甕底＂的就是830B囉
拿著830B管子近距離地把玩
你會發現這支管子的構造真是強壯
也因此預期它的表現會不俗
它也是目前我所能找到可以插在普通四腳管座裡的最大支的管子了
看一下下圖830B的工作線吧：
算算在450V的高壓鞭策下
830B在以3.5K的負載下工作
應該可以得到約17W的大功率
這對於一般玩單端DIY的老玩家來說
這已經是重量級的功率了
當然
若各位看倌到WAVAC網站去（http://www.wavac-audio.jp/）
就可以看到單端管機中的＂庫斯拉＂－－833
單端150W的宇宙戰艦級功率
這不是一般人能玩的
而且這麼大的功率
工作時所可能散出的輻射量亦是驚人
所以為了留點陽壽好好的聽音樂
還是認份點好！
分析了這些管子後發現
這些非音響慣用的發射管在A2下工作起來還蠻得人心的
所以下一篇就準備進入驅動級的設計
請拭目以待囉！！

挑戰Shishido IIT單端管機～PART III

請連往下列網址詳閱圖文

http://tw.myblog.yahoo.com/fullranging/article?mid=812&prev=819&next=808&l=f&fid=46

上一篇談到Shishido IIT amplifier可在低電壓下得到不錯的功率
可是．．．且慢且慢
功率看起來雖然很棒
可是還沒有考慮到這些發射管的屏耗
因為若是長時間讓這些寶貝在超過屏耗的狀況下工作
這些發射管可是會短命的啊
所以讓我們再依官方資料所提供的屏耗來調整工作點
先看SV811-10的屏耗
SV811-10的最大屏耗是65W
若抓個八成
則工作點的屏耗大約設在52W
實際上前一篇所述之SV811-10的工作點是設在450V，112mA
如此可算得此點屏耗約為50.4W
所以在理想範圍內
因此可以在這個工作點上盡量榨取SV811-10的功率
那再回頭來看看RCA800的情況
RCA800的屏耗大約35W
若是以上篇所述的工作點來算
以3.5K為負載時RCA800的屏耗約為67W
以5K為負載時RCA800的屏耗約為47W
呵呵．．．烤焦了
所以這樣設的並不妥當
因此
再用此35W的屏耗與所設定的450V電壓來換算適當的工作點
合理的屏流應該在75mA左右比較適當
所以將負載線向下移動
就成了下面二圖：
上圖是將前一篇RCA800的負載線下移所得的結果
如此可得到約7～8W的功率
而若將5K負載線往下移就成了上圖
如此RCA800在此工作點下約可得到11～12W
以這樣慢慢地逐步推敲
Shishido IIT amplifier平台計畫的可行性就越來越高了
接下來在完全的將其他發射管分析完成後
就可以開始討論驅動級的設計了
請靜待下回分解囉！！

挑戰Shishido IIT單端管機～PART II

請連往下列網址詳閱圖文

http://tw.myblog.yahoo.com/fullranging/article?mid=808&prev=812&l=f&fid=46

上一篇提到要做個航艦級的Shishido amplifier平台
要如何達成呢？
首先
得先確定這幾支管子使用的管座是否一樣
再查看這些發射管的腳位是否也是一樣
很幸運的
手上的發射管除了826外
其餘發射管的所使用的管座以及燈絲腳位都一樣
至於屏極和柵極的位置大多是以屏帽或柵帽的方式連接
所以只要適當地在機殼上引出端子
再將極帽以不同之方式引線插上即可
燈絲電壓調整的部分
可以在端子台上以跳接的方似來調整變壓器抽頭位置
這樣看起來應該可行
剩下的問題只在於機箱內部空間是否可以容納得下新訂製的燈絲變壓器了
所以就等小陳將我訂製的變壓器訂單排入
在等待的過程中
先在此討論一下這些發射管的工作點設定吧
其實若是這些管子的特性南垣北側
那也甭談下去了
所以找出接近的工作點是個重要的工作
先看SV811-10：
SV811-10算是漂亮的管子
點起來更漂亮
下面是SV811-10的工作曲線：
以5K的負載來設計
再考量我所能提供的屏壓後
偏壓大約可以設在-5V
此時工作屏流大約112mA
若是驅動級可以提供越大的電壓擺幅
那就可以得到較大的功率
因為已使用了1：1的IIT
所以推動級的設計就相對重要了
這部分留待之後再討論
言歸正傳
此時若可以提供足夠的電壓擺幅
那SV811-10最大可以提供約15瓦的大功率
嗯．．．看起來不錯
再來看看RCA800
RCA800的造型是所有發射管中最特別的
屏帽和柵帽在茄型的管身上頭
怪不得日本人稱之為＂鬼頭管＂
看一下RCA 800的特性資料：
RCA 800在450V的工作電壓，5K的負載下
偏壓約為+23V
屏流約在105mA
此時大約可得到13瓦的功率
但是若在3.5K的負載下（見下圖）
同樣的工作電壓
偏壓約為+38V
屏流約在150mA
而此時可以得到大約17瓦
呵呵
若是你會怎麼選！？
而且SV811-10和RCA 800這兩支管子的線性都很好
所設定的工作點大概都在資料中工作曲線的線性範圍上
所以預期在大功率下應該會有不錯的表現
不過在還沒繼續下去前
眼尖的看倌應該會發現偏壓不一樣喔
偏壓的問題容易解決
負偏壓只要在陰極接上一顆電阻即可做到
而正偏壓就用三端子穩壓作個可變的電源即可
進行到此稍歇一歇
因為還有三支發射管的工作點要弄清楚
所以請靜待下回分解

挑戰Shishido IIT單端管機～PART I

請連往下列網址詳閱圖文

http://tw.myblog.yahoo.com/fullranging/article?mid=801&next=767&l=f&fid=46


我大約在十數年前開始培養自己裝的習慣
在音響轉而復古的當下
玩管機的資訊相當有限
除了要到舊書攤搜尋古書外
多數的資料皆來自於日本
例如：MJ無線等雜誌
都是我輩時常參考的資訊
直到目前已停刊之＂音樂與音響＂開始翻譯＂Sound Practices＂（美聲實作）後
國內才有一本像樣的管機DIY雜誌
＂美聲實作＂應該是許多目前管機DIY玩家的啟蒙
而知道Nobu Shishido（宍戸公一）這位大師也是透過＂美聲實作＂
在＂美聲實作＂ 停刊的前一期
我看到了一篇老外的撰文
文中大書特書了一些非西方理念的另類管機設計
而其中一個最讓我好奇的設計除了老外的觀點外
就是這位大師所設計的Shishido IIT amplifier
已作古的宍戸公一是日本管機設計的先鋒
他最著名的設計就是廣為玩家所仿製的12AX7直交2A3線路
（http://members.at.infoseek.co.jp/lagarto/shishido/2a3rw.png）
也是早期＂拓樸＂所推出的直交2A3的套件的參考線路
宍戸公一氏所創之Shishido IIT amplifier的特點在於以IIT推動發射管
並且讓發射管在正偏壓下工作
他宣稱這樣的工作設定會讓發射管有較低的內阻及工作電壓
何謂IIT？
其實IIT就是Inverted Interstage Transformer的縮寫
中文翻譯就是＂反轉級間變壓器＂
要認識Shishido amplifier可以到下列網站去一探究竟：
http://members.at.infoseek.co.jp/lagarto/shishido/shishido-skema.htm
http://www.wavac-audio.jp/
或是參考他的大作＂送信管によるシングルアンプ製作集＂
或許有同好會問
玩直交機這麼久為何又走回變壓器交連呢？
其實是有原因的
古時候
現已歇業的＂管球倉庫＂曾廉售一批蘇聯SVETLANA的SV811-10
雖然當時不太了解發射管
但一看SV811-10便宜又漂亮
就＂殘殘＂地給他敗了一對
但後來看著官方資料研究了半天
發現若要以我當時的設計方向去玩它
不但玩不出功率
而且要花的錢可不少
因此就將之束之高閣
雖然如此
心裡還是一直有做一台具直交特色的大功率單端管機的想法
但遍尋之後還是沒有一個能讓我滿意的線路可以參考
包括大家所熟悉的211或845
上述管子若要做到夠大的功率所付出的代價太大
而且市面上號稱能做到15瓦大功率的此類管機
表現通常不如預期
所以在幾經思索後
還是決定把SV811請出來
好好地思考一下如何將它玩個透徹
（此圖為5687-DC-5687-IIT-SV811-10工作寫真圖）
SV811有兩種增益不同的版本
SV811-3和SV811-10
SV811-10規格連結如下：
http://www.g8wrb.org/data/Svetlana/pdf/SV811-10.pdf
看倌們可見官方資料所述
若按一般單端管機的傳統觀念來設計
一定會看到高內阻，高電壓和高負偏壓的工作點
這些特質都是單端直交管機設計的大敵
但若換個方向來思考呢？
給它正偏壓
它就具有低內阻和相對低的工作電壓
這樣的投資報酬率也較大
但低內阻遇到的另一個問題就是大屏流
大屏流就會有輸出變壓器的功率承受問題
還好當時手上有一對Hammond的SE 1640SE單端輸出變壓器
(資料請參考下列網址：http://www.hammondmfg.com/1627.htm）
這對變壓器初級阻抗為1.25K
但初級的直流可承受到200mA
就以此輸出變壓器來設計這台Shishido IIT amplifier了
其餘的鐵蕊元件在斟酌規格後
就到洛陽街的客製變壓器小店繞製
整台機器設計之初是採雙電源分別供應前級和後級管
最早的設計是用E55L以三極接法推IIT再交連到SV811-10
電源部分皆是以choke input方式供應
（此圖為E55L-IIT-SV811-10版本電源部配線寫真圖）
SV811-10總電流高達300mA的電源是用了兩支5R4WGY並聯整流
再經過小陳特製的choke進行L-C-L-C濾波後供應
前級管的電源部則用了5AR4整流
也是經過L-C-L-C的方式供應E55L電源
燈絲仍以交流直接供應
正偏壓部分以三端子穩壓IC搭棚製成
左右聲道分開控制
另外
為考量製作上可能會遇到的複雜性
故將機殼設計得相當大
是我設計過的眾機器中的＂航艦級＂
製作上相當費時費工
（此圖為E55L-IIT-SV811-10全配線寫真圖）
看倌們可以數數正反面的變壓器
大大小小一共14顆
可謂之工程浩大
花了相當多的功夫完成後
竟然沒有勇氣開機
因為實在害怕放煙火後還要在複雜的配線中排障
幾經掙扎後
還是克服了心理障礙上電出聲了
好像年紀越大膽子越小喔
（此圖為5687-DC-5687-IIT-SV811-10工作寫真圖）
此機聲音特質與一般容交或變交單端管機相當不同
算是清亮通透一族
但聲底依舊飽滿
雖然上電後的SV811-10活像個燈泡
實在漂亮
在晚上關燈開機享受音樂時
氣氛尤其浪漫
雖然如此
還是在聽感仍然覺得缺了點什麼
因此連絡小陳協助我實測此機
實測此最初設計後發現功率出不來
後來才知道E55L三級接法的增益不夠
不足以將SV811-10的功率趕入喇吧
於是就將E55L單管單級推動
換成5687單管直交雙級推動
如此
就可以以單管換得大增益與不錯的功率以驅動IIT和SV811-10
改機後又幾經波折
換了小陳的1：1級間變壓器
交連方式也不再將次級反轉
基本上聲音都有提升
投資了這麼多的
當然希望它在更上層樓
所以又收集了一些發射管如：811A，800，826，830B等
準備來試試發射管的潛力
但一想實在無暇再作新機
所以就萌生另一個計畫
就是將現有的這台航艦變成個通用的Shishido IIT amplifier平台
只要稍加調整
就可以讓手上的四腳發射管都可以使用
這個想法在評估後應該可行
只要將輸出變壓器換成初級阻抗約在3.5K～5K
添個有5V，6.3V，7.5V及10V的電壓燈絲變壓器
再加上幾個端子供跳線轉插
如此即可讓800，830B，811A和SV811-10共用這個平台了
此外在推動級部份
雖然5687工作起來還算差強人意
但1瓦左右的驅動力還是略顯不足
忽然想起喇叭源送我的6FD7
管身大又僅是使用小9腳管座
應該是不錯的選擇
只要線路稍加考量
應該是會有不錯的表現
其餘有關這台機器的想法
我想下一篇再詳細討論吧！