用高保真耳机欣赏音乐被公认是一条花钱最少的发烧捷径。因为它的音质已明显超过了扬声器放声系统，其重放效果几乎达到了xx的程度，而价格相对较低，因此备受不少发烧友的推崇。同时大家也都达成这样一种共识:即绝大部份高保真耳机如果仅借随身听、CD、MD或MP3来推动是远不能发挥出它们的优异性能的。因为这类耳机为得到xx的电声性能，必须尽量减少振动系统的质量，所以只能选用很细的铜线来绕制音圈，但这样一来，音圈的阻抗就很难做低了，因此高保真耳机的阻抗均在几百Ω以上（这也是区分耳机档次的一项重要指标），用随身听一类的器材来推这类xxHi-Fi耳机往往显得力不从心，这就需要一台专门的耳机功放才能让这些耳机充分展现其优异的电声性能。耳机功放与推动音箱的功放一样，也有“胆”“石”之分，近年来数码音源大行其道，于是玩胆机在音响发烧友中又逐渐成了时尚。一些拥有高保真耳机和晶体管耳放的发烧友也很想过一把玩电子管耳放的瘾，领略其甜美、圆润的“胆色”，但市面上的电子管耳放功辄上千元，且只有为数很少的两、三个品牌，不少发烧友只能是“望机兴叹”。其实胆机线路相对简单，安装调试也较容易，有一定动手能力的发烧友xx可以自制。笔者就利用一台废旧的电子管收音机改制了一台电子管耳机放大器，试听后感觉效果不俗，而花费尚不足百元，很值得向囊中羞涩的发烧友们推荐，下面就向大家介绍具体的改制过程：

    一、电路简介

    电原理图见图一。前级电压放大是一典型的共阴极放大电路，用原机的一只中放大倍数的双三极管6N2分别对左、右声道的信号进行放大。6N2在设计时它就是专为音频放大而用的，其声音醇和，放大系数高，用在只有一级电压放大的前级很合适。这里6N2的阴极电阻无旁路电容，则有电流负反馈，降低了本级增益的同时，也使音乐感更浓艳，声音变得温暖、厚实，高μ管甘醇柔美的音色和空气感具有典型的胆味；后级功率放大用原机上的一只6P1再另加一只司职左、右声道，和原机一样也是采用单端A类放大电路，但功率输出级是典型的阴极输出器。阴极输出器过去曾经有过一段为声频爱好者狂热追求的历史，因为它是一个{bfb}的电压负反馈放大器，所有电压负反馈放大器的优点，如杂声的抑制、频率特性以及非线性失真的改善等等，它都具备；然而它的致命弱点是功率灵敏度太低，输出功率太小，如果用它来推扬声器系统基本没有多少实用价值。但在耳机放声系统中由于所需的驱动功率很小，所以这一弱点反而成了优点，而它原来的优点却可以发挥到{jz}，因此在耳机放声系统中阴极输出器得到了广泛的运用。6P1也是为音频放大而设计的一只专用管，听过其音质觉得十分迷人，这里将其接成三极管使用可使音质得到进一步提高，而输出阻抗降低。我们可以运用Zo=1/gm这个近似式计算出它的数值，式中Zo是输出阻抗，gm是电子管的跨导。6P1的Zo=1/4.9mA/v=1/0.0049=204欧姆，可以很好地推动阻抗200Ω以上的耳机。

    电源部份在原机的胆管整流加阻容滤波的基础上作了一点改进，将输出变压器接成了扼流圈使用，组成了CLC滤波电路， 这是公认的靓声电路，可以使胆味更加浓郁。有不少人认为采用扼流圈设计的电子管放大器，相比之下声音好像更具有音乐味，还有人认为采用胆管整流能够避免半导体整流产生的脉冲噪声，换言之就是音质比用半导体整流好一些，尽管以上说法存在一些争议，但笔者本人持赞同态度，因此本机仍采用了电子管整流加扼流圈的方式，以保持其“纯胆”本色，避免患“胆结石”的毛病。另外，用电子管整流{zd0}的好处就是可以有效地防止开机瞬间高压冲击电子管，延长电子管的寿命。顺便指出，在用电子管整流的线路中，滤波电容的容量不宜过大，如果照搬晶体管机的“大水塘”将是得不偿失的，因为容量太大，电容的充放电流在地线上引起很大的干扰，并因其高频内阻大而对音质不利。本机使用了两只从旧电子管电视机上拆下的150μF/300V的电容，经试用证明xx能满足要求。整流管用了两只6Z4并联输出，这主要是开机瞬间充电电流较大，而单只6Z4{zd0}整流电流仅75mA，会因过载而加速衰老，所以用两只6Z4并联工作。各位制作者如嫌麻烦，也可用两只IN5404整流二极管取代两只6Z4，这样电源内阻更低，整机功耗也可降低七、八瓦，至于哪一种整流方式音质更好就是见仁见智的事了。

    灯丝供电采用交流好，还是直流好？这也是一个争论不休的问题。但笔者坚持认为灯丝交流供电声音自然、饱满，低频柔软、弹性好，而直流供电声音偏硬，不够自然。有鉴于此，本机前、后级电子管的灯丝均采用交流供电的方式。只要制作得法，交流声可以控制得很低，本耳机功放即使将音量电位器开到{zd0}，耳机中也听不到一点交流声。制作要点留待下一节讲。

    电源变压器仍采用原机约42瓦的EI型变压器，经认真测算，本改制的耳机功放和原机六灯收音机的耗电量几乎相当，电源消耗约40W，在室温为20℃时连续开机三小时，手摸变压器和扼流圈有一定温升，但远未达到烫手的程度，证明其能长期可靠地工作，本设计方案可行。

    二、制作要点

    耳机功放的设计思想与普通功放{zd0}的不同之处就是要求信噪比必须非常高，因为耳机的灵敏度很高，仅1mv的输入功率就可以产生100dB的声压，因此哪怕是极细微的噪声也会破坏听感。为得到较高的信噪比，本机采取了以下措施：一是接地采用星形接法。各级地分别放线接于一点然后搭壳放一点E；滤波退耦电容所有接地端汇总后也接于搭壳点E，此E点应设于整流滤波组件附近，左、右声道{zh0}分别用线接地和接B+，这样可得到较高的左右声道分离度。就个人看法而言本人认为星形接法应该成为胆机接地的规范模式，而那种用粗裸导线作接地母线的三角形接法往往引起各回路电流变得很复杂，前后级干扰大，电路也不稳定，应尽量少用为佳，但精于此道者例外。二是灯丝供电引线必须采用双绞线，能用带屏敝层的双绞线更好，走线要贴近底板；灯丝绕组要有中心抽头，如果没有，必须在6.3V两端并接一个3W100Ω的可调电阻，中心抽头接地，通过调节中心抽头来减小交流声。三是栅极引线要采用屏敝线并单端接地，接地端要在该级电子管阴极处；信号线、栅极引线应尽量短，信号输入插座、音量电位器应尽量靠近前级电子管6N2，各放大级电阻、电容等元件尽量靠近各级电子管，能直接上管座的应尽量剪短引线直焊管座，电子管阳极回路和栅极回路中的元件、引线走向勿平行，且距离远些，以减少极间分布电容。四是输入级电子管6N2应尽量远离电源变压器和扼流圈，还可在变压器和扼流圈上包上一层铜皮将其屏敝起来，以减少电磁干扰。

    以上几点虽是老生常谈，毫无新意，但各位只要认真照办，你便会发觉要做出一台信噪比高的电子管耳放并不是什么太难的事。

    三、改制方法

    1、首先找一部废旧的五灯或六灯电子管收音机，以六灯的为佳。要求电源变压器必须仍能正常工作，{zh0}能有一组带中心抽头的灯丝绕组，输出变压器完好，至于具体型号不限。因为七、八十年代生产的此类机器，各厂家的电路结构和所用的电子管的型号都大同小异，不同的一点是有的采用6A2变频，有的则采用6U1变频。因改制本耳机功放底板上共需三个小九脚的管座，所以如能找到用6U1作变频的收音机改制起来要稍省事一点，因为6U1是小九脚管，加上6N2，6P1，底板上便正好有三个小九脚管座。而采用6A2作变频的收音机，因6A2是七脚管，底板上只有两个小九脚管座，这样就凳需要另找一个小九脚管座设法安在底板上才能满足要求，稍麻烦了一点，因此还是尽量采用6U1作变频的收音机改制为佳。

    2、拆除原机上的双连可变电容器、中周、波段开关以及6U1、6K4、6N2管座上的阻容元件等，灯丝引线如是双绞线并且无破损则可继续使用，因是修旧利废，所以原机上还能用的零件就尽量利用，6P1管座上的栅漏电阻，阴极电阻暂予以保留，电源滤波电容改做本耳放的退耦电容使用。需另购的零件如下：

   （1）6P1、6Z4电子管各一只（如原机上的已损坏需各购2只，每只售价约5元）。

   （2）0.22μF/250V，0.1μF/400V，IμF/50V，2200μF/25V电容各2只。这几只电容对音色影响极大，须选用音响专用补品电容，另两只150μF/400V的滤波电容可选用日产高压电解。

   （3）IK，200K 1/4W电阻各2只（其中200K这个栅漏电阻也可用原机上470K的，这样6P1可得到较高的输入电压，但高频响应会稍差）；68Ω、82K、3W电阻各2只，其中68Ω的限流电阻可酌情不用，这样能降低电源内阻，但可能会缩短整流管的寿命。至于82K的高压泄放电阻则千万不可省略，否则关机后几分钟内滤波电容上还有一百伏左右的高压，造成电子管在冷阴极状态下承受阳极高压，久而久之造成管子阴极中毒而早衰或损坏。此电阻阻值可在50~150K之间选择。

   （4）信号输入RCA插座一个，φ3.5（或φ6.5）立体声插座一个，（或470K）单联电位器二个，之所以选用单联电位器是因为这样可分别调节左、右声道的增益，以减轻因电子管不配对而造成的左、右声道音量不一致的影响。

   （5）信号屏敝线及连线若干。线材的选择很多文章都作过介绍，本文不再赘述。

　  选购好所需零件便可按图施工了，图二是笔者装制的本耳机功放的主要元件排列图，供各位制作者参考。各元件采用搭栅焊法，体积较大的电解电容用塑料扎扣固定。考虑到有的发烧友也许是{dy}次装胆机，这里有必要介绍一下本耳放所用 三只电子管的管脚识别方法：把管脚正对自己，缺口朝下，缺口左边是第1脚，顺时针依次为2、3、4……至于何脚是何极可参看图三，对于6P1而言，两个管脚是同一个电极的只需连接其中一脚即可。如1、6脚，2、9脚，3、8脚。

　  3、装制完成后要仔细检查一遍各连线应正确无误，然后进行调试：先不插电子管，将万用表红表笔接地，黑表笔接B+高压输出端，所测得的阻值应近似等于泄放电阻的阻值，如果出入较大就要排除接线错误或元件漏电等原因。然后找一个5K 5W左右的电阻，一端接地，另一端接B+端作假负载，插上整流管6Z4后通电试机，测B+端的高压应为250V左右，同时用万用表交流档测6N2和6P1管座上4、5脚之间的电压应为6.3V左右，如出入不大说明电源系统基本正常，此时方可插入另外三只电子管，每插一只都要注意观察电路有无冒烟、打火的现象，一切正常后用万用表测量三只电子管各脚的电压值，应基本和附表一上的数值大致相符。由于不同型号的电子管收音机电源变压器次级输出高压有些许出入，低的230V，高的240V，因此该数值仅供参考。

    附表二列出了6N2和6P1两只电子管的特性参数，其中重要的一项是栅偏压，它直接影响到电子管的工作状态。栅偏压过小，会使电子管的屏栅动态范围变小，影响输出功率或加大失真；栅偏压过大，会改变电子管放大特性曲线，增大非线性失真。所以调试工作最重要的一步就是调栅偏压。由于本机采用的是自给栅偏压电路，无固定栅偏压，所以用万用表测栅偏压时，不能直接在栅极与地之间测量，否则读数为零，只能直接测阴极电阻上的电压，此值就是栅偏压。对6P1而言只要3脚电压为10-12V，对6N2而言只要3、8脚电压为1-1.5V，那么就可认为栅偏压基本合适，栅偏压过高或过低可通过改变阴极电阻的阻值进行调整，偏压低则增大阻值，反之减小阻值。对于像6N2这种电子管而言，其内部的两个三极管各项参数很难做到xx一致，所以当分别测量它的3、8脚电压时，会发现有少许出入，两只6P1亦是如此，存在个体差异，如所测数值相差不大可视为正常，单管甲类功放电子管不需要象推挽放大那样严格配对，要求不太高的话凑合着用也没什么大问题。

　  接下来我们还要测一下三只电子管的阳极电流。在栅偏压正常的前提下，对本机而言6N2的阳极电流约1mA，6P1约35mA，如果低于此值很多，说明电子管已衰老失效，需另换新管。

　  经以上步骤后本耳机功放已基本改制完工。用万用表测量立体声插座左、右声道输出端对地电压应为0V，便可插上耳机，如听到明显的交流声，先检查灯丝绕组中心抽头是否已接地，如无问题，就要检查各级接地是否遵循了星形接地的原则，只要认真按照“制作要点”上说的去做，那么交流声肯定能xx。{zh1}手握改锥的金属部份分别触碰两只音量电位器的中心抽头，耳机中如传来被放大了的感应交流声，说明整机工作正常，至此改制工作全部完成。

    试听器材

    音源：海乐诗CD-01  CD机

    连线：超时空信号线

    功放：本改制的耳机功放。

    对比功放：市售的一台上千元的成品功放，电路结构与改制的耳机功放xx相同，仅所用电子管不同。前级用了二只6N4担任左、右声道的电压放大，后级用6P14二只担任功率放大。

    耳机：森海塞尔HD-580

    试听曲目：《蔡琴老歌》、《山童》、《梁祝》、《木村好夫》等。

    将两台耳机功放通电煲机一小时以上，然后将HD-580分别插到两台耳放上，音量开到{zd0}，感觉两台耳放的背景都很宁静，仅有细微的沙沙声，说明两机的信噪比都很高。接下来将几张碟一一放入CD机，用两台耳放轮流推HD-580进行A、B比较，几番下来感觉成品机不论是高低频响应，还是解析力都好干本改制的耳放，声音快速、有力，但中频偏薄、偏硬，人声表现相对清淡中性一些，听起来更像是晶体管机的声音，而本改制的耳放虽然解析力不如成品机，声道分离度也比成品机稍差一点，但声音有一种圆润、和谐的感觉，呈现一种温婉柔和的迷人音色，听蔡琴演唱的老歌时，蔡姐的噪音自然真切，充满磁性和委婉忧伤的色调，但齿音稍多；听西崇崎子《梁祝》，小提琴弦声音绵延细致光滑柔顺，擦弦质感真实；听《山童》，孩子们极具感染力和穿透力的嗓音透明、饱满；听《木村好夫》，吉它声晶莹剔透、珠圆玉润。总体而言，本改制的耳机功放胆味更浓一些，音乐感也更好一些，但整体有点软，结像力略模糊。平心而论本人还是更喜欢本耳放，用来作对比的成品机初听时感觉很好，但听久了总觉得缺少了什么，而本机却有一种可使人长时间听且能被感动的吸引力，当然，这只是个人的一种主观感受。事实证明，本改制的耳机功放制作十分成功。                                               

       本文原载《电子制作》2003年第三期

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