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:
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:
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:
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40K/100=0.4K 即56.5K, 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/56.5K= 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.
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:
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.
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 :
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:
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:
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:
稳压电源实物(部分):
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
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:
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:
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:
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
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)
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
方波响应 10KHz 时基讯号20uS每格
方波响应 20KHz 时基讯号10uS每格
方波响应 50KHz 时基讯号5uS每格
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.
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.
感谢您的访问。
并致意
备注：
在下所写胆机 DIY 文章祗在 ttradio.net web page 独家发表,
本人亦从未在各大 HiFi DIY 论坛评论或留言。
谢谢