stein大小聲

Tube phone amp管耳擴-part-1/2          by Stein   Sept. 2006

1.為什麼要<管耳擴>

<耳機用的真空管擴大機>，簡稱<tube phone amp>, <管耳擴>，免得咬到舌頭。

為什麼要接耳機來聽，因為耳機比百萬級的喇叭真實多了。依照我聽了30年的經驗，印象還是這樣：耳機能考到95分的話，喇叭只能到70分。

那耳機的缺點是什麼？

你一戴上去就知道了。

一般手提收音機、CD、DVD機不是都有耳機插孔可以接嗎，還要特別打造一台＜耳擴機＞作什麼？

這答案就是我想要的，還要自己找，不是聽人說說就算了。

2. <管耳擴>要的規格

我查得到的市售耳機規格如下：

耳機阻抗 最常見的是32 Ohms。

正常聆聽 1mW=0.001 W功率就夠。

以0.001W計， 只要0.001x32 square root=0.18 Vrms。

0.01W時要0.6 Vrms，0.1 W要1.8 Vrms , 超過5.5 Vrms、1 W可能燒機。

3. 音源的規格

規格眾說紛紜、卻不分明。LP用的RIAA等化輸出可能是0.2Vrms，CD、DVD、電腦音效卡可能是1Vrms，Digital Analog Converter可能是1-5Vrms。輸出阻抗更查不到了，可能在10-1000 Ohms之間。

4. 匹配

照這樣看，不用電壓放大，只有阻抗匹配的問題。

真空管沒有輸出阻抗20 Ohms以下可以直接耳機30 Ohms當負載的，即使作隨耦輸出也作不到。除非多管併聯或串接電阻分壓，但這樣效率太差，看來只有採用輸出變壓器一途。

輸出變壓器原則上尺寸小、鐵材少、圈數比N低有助於保留高音頻率，但會因電感Henry值低，低音頻率變差、鐵材少容易磁飽和導致歪變。

在AES郵購目錄上找到尺寸最小的是型號 P-TA-8037，pri=5k, sec=3.2, N=40

rated 3 W, 100-15 kHZ， 圈數比最小的是型號 P-T119DA，pri=600, sec=4, N=12.2， rated 12 W, 30-20 kHZ

就試用這兩個變壓器看看。

既然電壓放大無關緊要，圈數比N又是12-40，那麼一級放大10-40倍數也就夠了。管子的內阻當然能夠越低越好，或者說互導係數trans-conductance低好。不考慮負回授，4582＝417A應該是首選。

小的8037可採低電流、大的119DA採高電流。

5. 電源供應

耳機高真實，電源供應不乾淨的話，有交流聲會聽得出來。最乾淨、穩定的方法是穩壓電源供應，例如用6BM8作串流/微分放大。

整流2極體或管子有正向電壓，要超過正向電壓才能導電，因此青、黃兩相交接整流時，會有青黃不接的時候。如果用電抗＋電容濾波（LCLC），電抗造成的反電動勢會引起脈衝高頻率，並不一定乾淨完美，除非2極體傍接RC。

管耳擴電流少，直接採用RCRCRC多段濾波，省事省錢，不失為好辦法。例如一段R=510, C=47 micro-F（Z＝28 Ohms @ 120 Hz ）,相當分壓0.05, 分了3段就有0.05x0.05x0.05=0.00012的效果。

6. 電路圖

7. 材料

機殼6吋x4吋x2吋高。

Out Put Transformer先試大小各一。如果決定版用2個大的OPT也擺得進。電源開關可以省了。黑色的是電源變壓器。後面是一大 一小的輸出變壓器。兩支5842。

RCA輸入2個、音控轉鈕2、電源LED放正面。耳機插孔1、喇叭端子、切換開關1、電源及保險絲座。

8. 後路

要是推論有誤，1級放大碰壁的話，還有兩級放大的設計。例如拔下5842換上6BM8，加上10dB以上的局部（屏極）負回授，甚至大回路（OPU次級）負回授也可以。