仿制杰迪斯 JADIS JP200 真空管胆前级放大器

仿制贾迪斯 JADIS JP200 真空管胆前级放大器

JADIS 的旗舰前级JP200 有欧洲板及亚洲版两款,欧洲版的管子是用EF86三极接法造成平衡式放大器,所以每边声道使用6支EF86,亚洲版就是网路上流行的12AX7并联版,在网上资料都显示JP200 是JP80 的并管板本,基本结构相同,见过实物内部照片证实是并管,看管脚焊接判断12AX7,12AT7,6DJ8 等都有可能,电阻值与电容值照片中则未能看清楚,JP 200 是很优秀的前级,从DIY角度看非常值得一试,网上资料很多不同版本,有可能没有一个是正版的,电阻值与电容值都不一样正是百花齐放,但基本架构都相同,请留意其中V3 阴极输出级接了回输电阻,阴极落地电阻因此就不再需要,见图:

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Jadis JP200 的概念源自马兰士 M7 Marantz 7 两级共阴加负回输,但作了颇大幅度的改动.

1. 第一级电压放大阴极偏压电阻与回输电阻分开处理,使电路的动态更宽阔及更稳定,并大幅改善了低频.

2. 两级共阴负回输环路把阴极输出级也包括了,柔化了声音,深度负回输可令失真很低,扩展了频宽,第二级电压放大与阴极输出级直接交连,负回输也是直接交连不经电容,这样设计频率响应十分惊人,轻易可达0.07Hz 至 150KHz (0 db),也是针对着低频.

3. 使用并管方式处理,增强中频人声厚度也改善了高频, 如此安排明显是冲着音响感动而来.

此机要价高达二十万人民币,这家伙肯定不简单,可不敢轻易叫板,但以谦虚的DIY 心态老老实实造一台玩玩却也无妨.
 

 
由于12AX7 的特性,共阴放大屏压要有160V以上, 阴极输出屏压要有180V以上才好听, 所以此机共阴放大屏压取180V 阴极输出屏压取200V,由于笫二级直接交连笫三级的安排,所以需要一个200+180=380V B+ 电源, 网上资料很多不同版本, 电阻值与电容值都不一样无所适从, 祗好用屏流做起奌计算, 要满足线放的动态范围要求, 从12AX7的屏特性曲线图看, 为了避开非线性区, 第一级屏流要大于0.5 mA, 第二级屏流要大于0.8 mA,阴极输出级屏流要大于1.6 mA 才好听, 并管就是1 mA, 1.6 mA 及3.2 mA, 选定屏极最佳工作电压后, 跟据12aX7曲线图不难算出各阻值, 请看图:

12ax7curve

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第一级共阴放大增益为50, 第二级共阴放大增益为53, 第三级缓冲级阴极跟随器增益为0.98,大大降低输出阻抗,提高负荷力,通过加入深度负回输使放大器的闭环增益为11左右,回输量是47.5dB

开环增益 = (第一级共阴放大增益)x(第二级共阴放大增益)x (第三级阴极跟随器增益)
=50 x 53 x 0.98
= 2597
闭环增益 = 11

要知道JP200 的负回输直接交连电路设计真高手也, 超低频响应曲线极度振撼,如果处理得法, 重播低频无敌, 低频截止频率可达0.07Hz (0db), 由 R2, C2 时间常数,开环增益,闭环增益及机器电路常数所决定:

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这个0.07Hz的低频响应看起来问题不大, 因为胆功放达不到这频率响应, 问题是在胆前线放, 如果刚好有一个0.07Hz的讯号输入, 输出端便会出现此放大了的讯号, 输出级本身没问题因为B+ 高达数百伏特,这十数伏特讯号不算什么, 但因为此0.07Hz的讯号变化极其缓慢且要吃电, 恐怕拖垮电源, 如果电源是奌灯用, 顶多暗一奌没关糸, 但胆前则不同, 会影响其他频率工作, 所以这机器的电源要能扛起这0.07Hz极低频讯号的额外要求, 两级共阴加负回输有极度低频响应, 中高频也很好,因此它就是好听, 即使费劲摆平极低频讯号也是值得, 不论任何设计如果不使用两级共阴加负回输概念, 都不会得到更好的结果.

如果不认识这极低频讯号而改变交连电容值, 后果难料,要解决这0.07Hz极低频讯号的额外要求对电源的影响, 先要认识电源内阻负载比, 简单来说就是电源阻抗与负荷电阻在特定频率的比值, 此值越小越好且不能大过5%,才能摆平这极低频重播的影响. 请看最后一级阴极输出的阴极电阻是51K+5.1K= 56.1K再加上12AX7管子阴极输出内阻80K/100=0.8K 即56.9K, 这便是负荷电阻, 一棵760uF 的滤波电容在0.07Hz的交流阻抗是2.97K, 电源内阻负载比就是2.97 K/56.9K= 5.2% 算合格, 这就是为何JP200滤波电容用那么大的秘密. 有DIY 朋友问如果能弄一个低阻抗稳压电源不就行了吗, 要知道弄一个低阻抗稳压电源不难但要好听则很难, 用高质量760uF 电容是最简单直接的辨法.

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有朋友表示听过DIY 器材用大容量滤波电容的确低频雍肿, 声音混浊, 那是因为电容器是由正负极片卷成圆桶状放在铝罐子里, 大容量正负极片很长, 卷起来粗大以致电感量太大, 衰减了高频, 低频便雍肿起来, 要用多个高质量小电容并联起来才可, 例如用五只200uF 并联起来当1000uF 使用, 原厂JP 200 就是用多只并联的. 另外大容量滤波电容又名大水塘, 如果要好看,整整齐齐放在一边再用长导线连起来是会引致声音混浊, 要用最短距离直接焊在电路上才好听, 即使没有那么好看也可取,这一奌很重要,在实作焊机时再详细交待.

装JP200要遵从以下三公式:
R1=R2
C1=2(C2)

滤波电容值 (uF)= (C2)(R2)/0.203
=(0.33)(470)/0.203
= 760 uF

如果滤波电容容量不足,低频缺乏跃动感,滤波电容容量一定要充足, 若更改C2 R2 值则牵一发而动全身,(如果 C2 改用0.47uF 則C1 要用1uF,滤波电容要 1000uF, 低频截止频率为0.05Hz ) 请留意三级电路不设退偶电阻电容, 祗用一组滤波电容, 内里乾坤不简单解释从略, 看图:

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765 uF滤波电容由7只电容组成,1.8uF 是高品质塑料薄膜电容用作改善高频, 改用 0.1 至 2.2 uF 都可, 整组电容直接焊在电路上型成最短距离.
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实战装机:

经验证明,采用搭棚的仿制JP200音效最佳,要发挥JP200的性能可不是件容易的事,DIY朋友如果有装过Marantz7的经验, 再装 JP200 困难会较少, 潮流强调一奌落地, 据说能减低交流声及燥声感染, 不知何时兴起, 焊个不亦乐乎, 好像不用一奌落地的机器就不行了, 但在下认为, 其优奌盖不过缺奌, 增加了不必要焊奌及加长了不必要接线, 因此加强了接线间互相感应, 影响音质不在话下, 请看图比较 :

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请看看在下这个玩意, 叫地环接法, 看似离经叛道, 环路将交变磁场感应成电流能把磁场抵消掉(跟据楞次定律Lenz’s law), 祗要环路内阻够低, 感应电压微不足道( 0.1 uV 以下), 不足为患, 可忽略不计, 最难能可贵的是提供了滤波电容最短路径, 看图自明:

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电源

对于前置放大器,稳定B+电源是必须的,如果没有的话就浪费了良好的放大电路设计,原厂电源设计是由低频信号产生器产生一个400Hz正弦波讯号,推动一部由两只2N3773功率晶体管组成的低频功率放大器,一只特制的升压变压器,把输出电压提升到400Hz 400VAC,整流滤波后电压高达500VDC,再由EF86,EL84,组成电子管闭环稳压电路,输出稳定电压380VDC,但因为是闭环稳压电路不够快,B+输出一定要串接一个大约五百欧姆的电阻,以达到改善音色的目的。每声道有三只管子, B+电流大约6mA,但却有非常大的电源滤波电容,容量超过1500uF,因为稳压电源提供的电流很少,要相当时间滤波电容才能充满,利用运算放大器组成了电压比较器,当滤波电容的电压升到基准电压后, 继电器才会接通讯号输出,保证了音质。

原厂电源规格DIY 不容易做到, 祗有另想辨法, 因为闭环稳压电路是缓慢的,任何快速闭环主动电源在面对150KHz 讯号时都显得慢动作, 所以闭环稳压输出一定要串接一个大约五百欧姆的电阻才好听, 但这祗是没有办法中的办法,一个非常简单的快速开环稳压电路是使用6DJ8, 此管原设计供VHF (甚高频) 使用, 频应轻易可达50MHz , 工作于音频卓卓有余, 200mW的7.5V齐纳二极管51颗串联得到382V (如嫌麻烦可用十二只30V齐纳二极管亦可), 配合6DJ8 具有良好的音效, 请留意 B+ 电源无需经任何电阻直达放大器, 这奌对音质很重要,是校声功夫, 就连机器中三级放大退偶电阻也拿掉,请看图:

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有DIY朋友喜欢胆整流, 亦无不可, 只要把350V AC提高15V即365VAC便可, 全波胆整流即365VAC x 2 另外加整流胆灯丝供电5VAC, 可玩不同整流胆校声, 又不同厂6DJ8 声音也不同, 可玩空间宽广有乐趣.

稳压灯丝电源及吊高灯丝对地电压, 阴极输出级吊灯丝及12.6V DC 稳压是必须的, 否则有交流声, 看图:

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稳压电源实物(部分):

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选管:

最重要的是真空管的选择,在下选用了12AX7 小信号音频电压放大管,音色优美,JP200 总共要6个管子,1960 年代美国 RCA, GE 12AX7 或欧洲Siemens 西门子,Tetefunken 德律风根ECC83 都很好.

在下选用 Tetefunken 德律风根 ECC83

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第一级,第二级及第三级的管子都一样重要没有分彼此, 因为并管关糸, 每只胆内两个三极管特性要接近, 造了一个真空管特性曲线扫描仪, 利用三刀双择开关快速转换管子, 在示波器荧光屏上比较, 找出特性相同适合管子,请看图:
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扫描仪是利用上世纪七八十年代古典数字集成电路 CMOS 4538, 4081 ,4040 , 运算放大器 TL082及高压晶体管所组成, 特性曲线在示波器萤幕上显示:
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十六条特性曲线完全函盖了管子的整个工作范围, 配对准确, 以保证音效:
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选耦合电容
不同厂牌交连电容分别很大, 在下选用WIMA MKP10, Solen , Mundorf EVO 及supreme ,又损耗因数低于0.0003的电容都可用, 不一定名牌, 声音也不错.

测试
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要知道 JP200 的负回输直接交连电路设计真高手也, 更因为是并管, 此机不论高频低频, 响应曲线都极度振撼: 0.07Hz 至 150KHz (0db)

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不同於正弦波, 方波测试是一面照妖镜,不论频应,过冲,铃振都一览无遗,赤裸裸地显示了机器的特性, 因为並管关系, 此彷制机器方波响应高达 100KHz, 是JADIS 电路设计師了不起的成就。

示波器上的数字是指每格数值, 输入100mV每格, 输出1V每格

方波响应 1KHz 时基讯号200uS每格
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方波响应 10KHz 时基讯号20uS每格
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方波响应 20KHz 时基讯号10uS每格
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方波响应 50KHz 时基讯号5uS每格
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方波响应 100KHz 时基讯号2uS每格
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巨大的美国RSA MET 9 II 铝带式高音单体发出的高音极厚, 因为其发声的铝带具有1.3 CM 阔度及25 CM 总长度, 远比一般铝带高音长大, 因此它需要一巨大的磁铁才能推动, 发明及制造此神物的工程师因为用料太重以致成本过高, 公司也赚不了,以致产量极少, 此高音单体的确好听, 高音有质感及厚度, 旁边的是ALTEC 311_60 号角以比较大小.

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听后感  
JP 200 使用并管方式处理,增强中频人声厚度也大幅改善了高频,如此安排明显是冲着音响感动而来, 煲机数小时后, 渐入佳景.

听感表现很好,音色甜美醉人,胆味浓厚,气势雄伟, 非常耐听的声音.

高音甜,中音厚,低音洁净爽朗, 高、 中、低频都很平衡,失真极低, 动态范围宽广,即使在大音量下也没有不舒畅, 同时能保持人声的厚度,细节分析力强而且音场宽阔, 更有深度.

音色极美,音乐感染力强, 倾听陈洁丽的 1.825M CD 第5首《你的毛衣》诱发了音响感动.

试听后,机器的结构已定下来, 阻容值实不宜更改, 不反对升级高质电容电阻及机内接线, 又音量电位器对声音影响明显, 如条件许可,推荐东京光音 40位双声道级进式电位器 (在下的M7内使用), 物有所值非常好听.

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感谢您的访问。
并致意
 

 

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