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  本文將很詳細的介紹讀者如何來自己動手製造一台真空管前級放大器,此次我們所採取的線路為Audio Research SP-8,市面之售價高達新台幣一十萬五千元,售價之所以高,當知此洋機亦是頗不平凡。筆者對音響十分入迷,各種名機聽過之後,如果遇著的的確是「名機」,總想佔為己有,然因每台名機之售價總是天文數字一把,實非筆者能力所及,退而求其次,四處搜尋資料,找尋那不十分容易可找到的零件,動動手裝製一台「土機」過癮過癮,就這樣的也使我們的小小音響室,增添不少「聲色」。

  然經過數月,發燒一退,發現似乎某方面又欠缺了什麼似的,中音、低音乎?最後總有一天走進寶箱之中,閉關思過,畢竟耳朵只有一對,而機器卻有七、八部,實在再也無處可放了,再說,舊的不去新的不來,再算算所損失的金錢亦不過如此而已,比起洋機開箱的「費用」值得多多。再說,雖然打入冷宮,然裡面都是寶,而所得到的樂趣、心得、經驗,早就值回N倍票價了。

  然早年皆是玩晶體「名機」,感覺到縱然不錯,但卻是死的、冰涼的,因此抱著姑且一試「集一年之大成」,忍痛狠心買了部Precision C4。嗯!是不同,完全的不同。但是美中不足,尚有缺失,不到一年,哇塞!七塊進來三塊出去!足足難過了三個月。過了一陣子,痛感消失了,又發燒起來,慕名之下,再選了台Audio Research SP-6B。

  說實在,在台灣能夠隨意在高級音響店想指名說:我想聽聽某某台機器,倒也不是讀者諸君每位能完全辦得到的,其理由實乃名機的確是寶,又稀少,您所到之音響店不是無現貨就是尚未開箱,除非您有勇氣去說服他開封,否則只好望機興嘆了。

  話說回來,SP-6B效果不錯,心動了,做它一部試試,結果動手之後才知還是有缺失。也許老美本身也知道,不久之後又出了新機種:SP-6C、SP6E、SP-7、SP-8(於本年度CES展再推出SP-10、SP-12)。再換機,此次抱了台SP-8老祖宗回來,還好,此次損失還不算多,萬把塊錢,甚幸!甚幸!嘿!這下子可留在我身邊足足二年,雖然名機亦略帶哼聲,但經三天的檢查,加了4只電容於穩壓線路上,嘶聲、哼聲全解決改良了。

  此機可謂金剛之身,經過筆者兩年來之「摧殘」,偶而原機慘叫一聲「碰!」(不慎短路),或是回報於我大叫「喲!」一聲(不慎觸電),卻始終盡職的在為我工作。這下可使我動心了,做它一台試試,終於欲罷不能,導致「土機」誕生。基於下列理由,提筆寫這篇文章,將它介紹給讀者諸公。

   1.真空管的魅力:沒有TIM失真、音色較暖、耐聽。

  2.一台管子機可當N台機使用,壽命至少十年、二十年。因為每一個真空管音色皆不相同,只要您準備十來個管子,不同廠牌就是不同聲音,就算同廠牌音色也是有所差別,如此一來,您不是擁有十來台前級嗎?只要架構穩定,您這台機器包準不會給打入冷宮的。何況真空管並不是貴的,當您在不經意之下找到個其貌不揚的管子回家一試,竟然會有令您料想不到的驚奇效果,如果遇著這種機會,那種心情可不是筆者所能書寫出來的(以上指音頻放大部分之真空管)。

  3.動態廣,最大輸出以50KΩ為負載,最大不失真輸出七、八十伏輕易達成。

  4.獨樂不如眾樂,讀者每位自行去品嚐,其妙處的確多多。

  首先,您先將下列材料找齊全,盡可能去找高級的零件,將可使您省下不少功夫的。

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線材:線材為單線及二條線互絞二種,絞線又依其絞線之程度分為半絞線、絞線、密絞三種。
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隔離線材共五條為四心單獨隔離線。

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  材料全部清點齊全之後,再準備所需工具,依下列順序作業。

所需工具

a、40W烙鐵一支(須配合用尖嘴烙鐵頭)。

b、斜口鉗儘可能銳利。

c、尖嘴鉗,不須太大。

d、小鐵鎚。

e、套筒。

f、6m/m 十字起子,中等。

g、焊錫絲,儘可能用60%。

h、三用電表,需有DC1000V檔,最好是數字式的。

i、六角板手3m/m及4m/m。

裝配工作

一、裝配順序:(由筆者實驗之最理想順序,勿隨意更改。)

Pin(焊針)

管座(Tube Socket)

電源穩壓部分之電阻

放大電路之電阻

二極體(Diode)

積體電路(Integred Circuit)及電晶體

穩壓二極體(Zener Diode)

電容器

※以上皆是正面板部分如照片附圖一,請注意每一零件正反面都要焊接,並且不要折腳方便將來修護工作。

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背部零件,如照片附圖二

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VR中PC板,如照片附圖三

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開關小PC板,如照片附圖四

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二、零件裝配識別及焊接注意事項:

首先將Pin用小鐵鎚打入PC板上(背面PC板先做起)即印有數字號碼那面,參考照片附圖五。雖為貫孔PC板,唯防萬一,參考實體配線圖A及B。

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焊接管座時,先將管座扶正,再則更須緊貼PC板,兩面皆焊接。

穩壓電源的電阻請按下列順序焊接,焊接時將電阻腳刮一刮。從現在起,請讀者參考所附全機之線路圖,依照下面所列之零件數值工作,這樣將可使您瞭解整片PC板實際電路工作情形,將來在配線時更能得心稱手。

電阻之示別:

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 ※請將零件分辨清楚(上列規格均為大約)。

 ※金屬膜電阻以M代表。碳膜電阻以C代表。碳素電阻以CC代表。

 ※阻值欄如無數字代表Ω,功率欄內單位為W。

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 註:由於真空管特性不盡相同,為求精確將其中一只348K改以VR500K,以便調整402V之電壓,即實體配線圖上之R51。

聲頻放大級部分之電阻:

此項電阻除備註欄註明單一只電阻外,其餘各為左右聲道各一只,亦即指一項二只。

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 ※註:此乃真空管陰極電阻,1981年前生產的原機用1K,但81年後因線路改良,故改為15K,以求得更高的穩定性。

 ※註:此電阻為回授電阻,關係全機之電壓放大率,本機目前只用一只,其Flat放大倍數為26dB,如用兩只並聯時,全機增益降低6dB,加成不加隨您的意思,自行決定。(但加與不加之結果,音色上略有不同,請自行實驗,筆者認為不加音色較好,中音較滿。但加上時,全機的S/N比提高。

焊接全機之二極體(1N4005皆用1N4007代)。

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焊IC:U1:LM741CN、U2:LM741CN、U3:LM555。焊IC時,請注意方向,有一點記號為第一腳,請參考實體配線圖A,只要焊接背面PC板即可。

焊電晶體Q2,3,4:2N5088,Q5:2N5087 注意晶體之腳離PC板不要太高,約0.7公分即可,並且垂直焊接,以求美觀。

焊接穩壓二極體(Zener Diode)

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 ※註:ZD3焊接於機板背面位置,避免被大電容擠壓到。

焊接電容器,由小只電容焊起,注意極性及須緊貼PC板及雙腳折成垂直狀,如照片附圖六

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 ※註:此幾個電容均經精密測試挑配過,每一組為一聲道用,焊時請不要分散焊,事關RIAA之正確曲線,切記!如果無2400pF及100pF可用1只2500pF代替焊接於C5位置上。

焊接下列電容務須緊貼PC板。

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接著焊接3只大電解電容100+100/500V及2200+2200/50V,電容器腳上有黑點為地端,方向一定要注意,緊貼PC板後將腳折向PC板,然後大量加錫使其洞補滿,以耐其電流量。

最後為光耦合開關,其焊接時分辨清楚方向。方向如所附照片附圖八

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  此光耦合開關ON時阻抗為數Ω以下,OFF時為數百MΩ以上,且屬於無容抗,對高頻經測試,只有所附之725無影響。

 注意至此以上所有零件除了Mica電容及大電容4只,其餘一律採正反面焊接。

焊背面電容,請將電容離PC板2m/m,參考背面實體零件圖。

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  以上是基板零件之全部焊。另外有四支Pin於基板背部左前方,是用於假如您認為Gain太大時將39K ½W並聯於回授電阻上,此時可將Gain降低6dB,如照片附圖九

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用水彩筆沾些香蕉水或三氯乙烷清洗各焊點之污垢,並立即用吹風機吹乾,但清洗時切勿沾到電容上的字體,否則字體將模糊,並且要切記吹乾,否則少許漏電足以使本機產生雜音。

最後鎖上鐵殼晶體MJ4361(Q1),先將雲母片墊上再用3x6的螺絲鎖上,鎖時不須加晶體絕緣粒。REG MC7824要裝以前先在背後及雲母片兩片塗上散熱油,再放在散熱片上,以3x12螺絲鎖上,背後配合華司再加螺絲母。

到此對照附加圖片,零件是否均齊,有無缺失,位置是否有誤。

將變壓器及Relay鎖上鐵架上,如照片附圖十

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將機箱所有AC座、Fuse座、博士端子、接地柱鎖上去,PU座固定方法如圖十一

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將AC座及Fuse座部份工作完成如照片附圖十一。使用線材L1及L2。

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(21)將L3裸銅線焊接於TAPE、TUNER、AUX1、AUX2、LR二聲道之PU座地線上,參考照片附圖十二,並用電表量,確定所有之RC輸入座之地端機與機殼並無有短路狀況發生再點上螺絲固定劑。

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(22)將VR PC板之VR及開關PC板上之零件全部焊接好,參考配線圖三、四,及照片附圖三、四。並將隔離線L7、L8、L9、L20、L21焊接於以焊接好零件之VR PC板上,參考配線圖三。隔離線之剩線外皮長度每邊約5.8公分,依配線圖三之說明剝線。

(23)現在將PC板正面之線材依下列順序配線。

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參考實體零件圖一。

(24)將PC板固定於機箱上,共用八只4x6螺絲固定並用4m/m螺絲母及華司鎖上。再將VR之PC板及開關小PC板固定於前鐵板上,注意LED扣之使用法並調整於LED前鐵板突出之尺寸。

(25)將PC板上之線材參考配線圖三分別焊接於VR PC板及背後輸出座上,隔離線亦同,其中配線圖上PLAY之隔離線M、N、O、P、Q點乃是接到小開關PC板及背後PC板上的。參考照片附圖十三十四

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(26)將正面PC板上之線材綁好並依圖十三所示走線。其中隔離線三條(不含Rec)必須固定在PU座之地線上,以防拉扭斷線,見照片附圖十五

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(27)將所附之保麗龍蓋於正面機箱上,翻轉過來開始作配背後機板線材,請參考實體配線圖二並依下列步驟配線。依下列順序配線將來在整線時方不會有互相交叉纏繞之現象發生。實體配線圖上所劃出之配線線條,亦是將來要整線綁線時的走線位置,切記!經過實驗,如果改變走線位置將會造成回路,會有哼聲出現,請勿隨意更改,切記住這一點,因此所附線材有的似乎是特別的長,理由即在此。

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以上為所有之配線部份,至此已完全配好所有線材,文中有打【"】記號,意思該編號線為絞線,共有二條,即另一條之配線位置說明。何點至某點即代表這二點用該條線連接起來,所有配線部份請參考後面所附之實體配線圖一、二及配線圖三、四。

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(28)將所有線材參考照片附圖十七、十八、十九、二十及實體配線圖二將線材整理綁線,如果有線材因交叉而造成整線困難時,將它先焊開整理後再焊回原位。

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(29)檢查全機之配線確實無誤,將真空管八只依正確位置插上。參考附圖二十一

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LM329DZ 1腳不用,2腳為然納二極體之正端,3腳為負端。

(30)將保險絲裝上,並開機看看八只管燈絲是否全亮,將背後博士端子所附之短路片鎖緊上去,量V7的屏極1、6腳與地(機殼)是否有DC 570V以上。MC7824之輸入端電壓是否約+33V輸出端為+24V,如無趕快檢查是否有短路或D1-8有錯,否則變壓器有燒毀之虞。

(31)量MJ4361之外殼對地電壓是否為402V。如果電壓不能調整,檢查R51,R52,R68,U2。

(32)扳動outlets ON開關,檢查二只LED是否會亮,如不亮檢查LED之極性及配線。

(33)量MJ4361之E腳是否電壓為約+390V,這裡的電壓一定和MJ4361 C極電壓相差11V,如果有差別,檢查ZD14,U1,D14之極性是否有錯。

(34)+402伏電壓不對時,第31步驟亦檢查過了,請檢查ZD1-9二端之電壓應為+394伏左右,如不對檢查ZD1-9,高壓電解電容之極性是否有錯。

(35)調整方法:

音量開到最大,輸出負載50KΩ,從PHONO端送100Hz正弦波進去,調整輸出不失真60伏至65伏,此時如果波形呈不穩定狀態,一下子上半波切一下子下半波切,調整VR降低+402V之電壓至穩定為止。

關掉信號產生器之輸出,量U2之第6腳電壓應至少+4.4V以上,如不夠再調VR。

檢查+402V之電壓波形,應無低頻60Hz波形存在及高頻雜音亦不超過1mV。

(36)如果無輸出波形,檢查如是光耦合沒有導通,或是一開機就沒有延遲,檢查C22有否短路或開路,D11、Q3、光耦合之極性是否相反、U3。

(37)如果有異常雜音產生,先確定是10倍放大或是電磁頭放大何者產生,再確定是哪一聲道,再將該聲道之電阻由最高阻抗依次一根一根拆下換新試驗,找出是哪一支電阻內部有跳火雜音產生,請注意採用高級零件原因亦在此,筆者曾實驗,將一般電阻用數字電表量起來誤差完全沒有,裝上去之後電壓加上雜音卻出來了,因此本機為求穩定性,一些該用碳精電阻及金屬膜電阻的地方,皆依電路特性比照洋機分別採用。

(38)當如果您將V1、2裝上E83CC時,測量其RIAA之準確度絕對誤差在0.25dB以內。30Hz至40KHz,其音色以交響樂、弦樂較為好聽,但如換上5751時(平及結構為黑色那一種),則以鋼琴及豎琴為最上上之選,音色最純真,前者管子聽鋼琴時,會感覺似乎鋼琴變得非常巨大,沒有真實感,而後者與前者以豎琴來區分時,豎琴單音一響,前者出來之聲音即『鏘』一聲即斷,後者出來一聲「鏘」之後,似乎感覺到還有那麼一些些尾音存在,此乃正是真空管機之特色,亦即臨場應有之味道才是。總而言之,真空管之妙處即在此,讀者可自行找尋各種真空管,自行去試試看,各人欣賞之角度不同,一定有最適合您的,聽一陣子膩了,換個管子(只要將該機六只管子互調換)即有又是一番新面目呈現在您耳前,在此預祝您成功,如有任何裝機疑難,歡迎來信切磋指教。本機之特性規格列於下:

 

頻率響應:

    高電平輸入:5Hz~30KHz ±0.25dB (即10倍放大)1Hz~100KHz ±3dB

    電磁頭輸入:30Hz~40KHz時RIAA偏差 ±0.25dB

諧波失真:

    在2V(R.M.S)輸出時20Hz~20KHz皆少於0.01%

瞬間調變失真:

    在2V(R.M.S)輸出時,少於0.002%

增益:

    磁頭放大 -34dB

    10倍放大部分 -26dB

    全機放大 -60dB

輸入阻抗:

    50KΩ,這裡指全部輸入端,(電磁頭亦可用10~100KΩ不等值之唱頭,內含電容為40pF)

最大輸入值:

    電磁頭為900mV在1KHz時,10KHz為3.5V過載。

參考輸出電平:

    2V(R.M.S)5Hz~30KHz,60KΩ為負載時,最大輸出可到60V(R.M.S)

電源供應:

    線材最好規格勿差0.05%及變壓器磁漏愈小愈好,以防止感應哼聲。

雜音:

    輸入為10倍放大(輸入短路時)為350uV(R.M.S)

    (參考比值為5V(R.M.S)輸出) -84dB

    輸入為電磁頭(輸入同時短路)為5uV(R.M.S)

    (參考筆直為10mV(R.M.S)輸出) -86dB
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  稿紙一張張地翻過去,該寫的都毫不保留的填上去了。『玩耍』了筆者一些寶貝零件,亦過足了癮頭,尚不致只是『消遣』自己,到底還是擁有一部屬於自己的高級『土機』,感覺上還比擁有一部價值拾萬元級的『洋機』還來得滿足呢?同感乎?不知閣下此時感覺的是知難行易或是知易行難。

轉載音響技術第88期APR. 1983 SP-8真空管前級放大器˙裝機說明˙/葉信明

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