国产微型电子管6N16B、6N17B、6N21B、6P30B、6P31B等

NATURAL · 发表于 2021-4-27 20:18:39

本帖最后由 NATURAL 于 2021-12-16 17:41 编辑

国产微型电子管，包括6J1B、6J2B、6C6B、6C7B、6N16B、6N17B、6N21B、6P30B、6P31B等，其中6P30B和6P31B为功率管。

香颂 · 发表于 2021-5-31 10:05:16

微型电子管6C6B是电子管家族中的小兄弟，又称超小型电子管或“毛毛管”，直径8mm，高33mm，重2g。由于体积小重量轻，故广泛应用于氢气球气象探空仪中携带的微波发射机，将探空仪所探测到的高空温度、湿度等气象资料数据，转口成微波讯号发送回地面，通过地面雷达站接收，处理还原出所探测到的气象资料数据，为天气预报提供依据。用6C6B制作小型音响，体积小重量轻，耗电少，既能用交流亦能用直流供电，便于在移动场台使用。因而受到胆机爱好者的青睐。
双声道单管放大器
6C6B (2).png

图中为单管立体声小功率放大器，由v1、V2分别担任左、右声道放大，并分别从输出变压器B1、B2输出100mw音频功率推动一对32Ω的立体声耳机Rj放音。电源采用直流电源供电。甲电Ea为一只6V 10Ah的铅酸蓄电池，为灯丝供电乙电Eb为34只3.6V 2.6Ah锂电池串接成122V，给屏极供电。充次电可连续放音24小时。

阴极输出放大器
6C6B (3).png

图中是采用3只6c6B组成的小功率放大器，其中v1担任电压放大，V2、V3为阴极输出器构成的推挽电路。音频讯号电压从V1栅极输入，经v1放大后从其屏极输出的音频电流，经输入变压器RB初级绕组，在次级两个绕组上感应出两个音频电压分别加到v1、V2管的栅极。这两个电压大小相等方向相反，即被倒相了。经V2、V3作推挽放大后从接在阴极电路中的输出变压器cB输出0.4w的音频功率推动喇叭Y发音。Y是一只8Ω 0.5W的电脑小音箱。
   输出变压器CB绕成自耦变压器，喇叭直接从电子管回路中吸取音频功率，放音效果更好，效率更高。输入变压器次级绕组不再沿用通常的一个线圈带中心抽头接地的方式，而改用由两个独立绕组分别接两功放管阴极与栅极的交连方式。这种方式避免了从输出变压器的初级绕组向功放管栅极引入强烈的负回授而使输出功率剧烈减小的弊端。
栅极负偏压分别从阴极电阻R4、R5上取得，并由次级绕组两个线圈分别输送至各自推挽管栅极。音频讯号则由c3，C4旁路。
   电源AC220V由电源开关K，保险BX引入电源变压器DB初级，次级6.3V点燃灯丝。高压绕组130V交流电压经D1～D4整流，电阻R6、R7，电容C5、C6、c7、C8、三极管BG1、稳压管w1作电子滤波，稳压后输出120v电压供给电子管屏极。
由于该管工作电压(+120V)较低，仅为Fu-7电子管(+600V)的1／5，若同质量的阳离子从屏极飞出，打到阴极表面的动能仅为Fu-7管的1／25，对阴板产生的损伤微不足道，对电子管的使用寿命几乎无影响。因此，在采用半导体二极管整流电路供电时，勿须考虑增加高压延时供电保护电路。

电子管6C6B特性
   一般应用值：旁热式阴极三极管．用途：低频电压放大及高频振荡，灯丝电压fU=6.3v．灯丝电流If=0.2A，阳极电压Ua=120V，阳极电流Ia=9mA±2mA，阴极电阻Rk=220Ω放大系数u=25，跨导s=4mA～6.3mA/V
   极限应用值：最大灯丝电压Ufmax=6.9V最小灯丝电压Umin=5.7v，最高阳极电压Umax=250V，最大灯丝与阴极间的耐压Ufk=150V，栅极电阻Rg=1MΩ，最高工作频率fmax=500MHz。

香颂 · 发表于 2021-5-31 10:32:04

jinding86大佬制作的6N16B和6P30B微型胆功放，有删改，设计思路供大家参考。
1、用管选择
手上有不少微型电子管，包括6J1B、6C7B、6N16B、6N21B、6P30B、6P31B。那么功率管只有选6P30B和6P31B了，看参数发现两管参数几乎一样，手里6P30B多一些，就选6P30B了。前级管的选择比较纠结，由于6P30B阳极电压只有120V，较低阳极电压的前级管只有6J1B和6N16B了，考虑一致性和功耗，最终选择了双三极管6N16B，该管放大倍数不如6J1B，不能完全推好10V栅负压的6P30B，但也能推个七成没问题。

2、电路设计
电路很简单，基本上是把别人的6P1电路结构拿过来，需要做的是更改所有元件参数。本着尽量利用手头材料的原则，高压电源直接选用110V隔离变压器，全桥整流后约130V，使用IRF840场效应管和稳压二极管组成简单的稳压电路，稳压输出105V高压。至于放大电路，6N16B取-1V栅负压，电流取4am，6P30B取-10V栅负压，电流取30am。为了弥补6N16B放大系数低的缺点，前后级的阴极电阻均并联100uf电解电容，目的是取消本级负反馈，提高一些增益，同时增加了大环负反馈，适当降低一些失真。
3、电源牛和输出牛
前面说了，电源牛直接使用110V隔离变压器，好处是价格便宜，本人手头正好有一只10W的110V隔离变压器，功率略显不足，没别的选择只能拿来先用。灯丝变压器也是利用手头仅有的一只10W功率的9V电源变压器，拆掉次级绕组，重新绕出3.15V-0-3.15V次级电压。输出牛虽然可以使用12V电源变压器改顺插来用，但是输出牛是影响音质的关键部分，不想凑合，所以决定自行绕制。6P30B的初级阻抗去2.5-3.5K较合适，绕制参数使用坛友编制的EXCEL表格计算得到，由于之前没有输出牛制作经验，所以参数选择尽量往利于制作上靠，经过简单计算，输出牛参数取值如下：
2.5K：8；EI42铁芯舌宽13，叠厚16；3夹2，极间垫纸，初级0.13线2250匝，次级0.42线138匝两层并联，98匝处引4欧抽头。
有条件的朋友也可以选择尺寸更大的EI48铁芯，我选EI42铁芯是为了利用之前收藏的拆军机小牛，该牛是0.35厚F片斜舌，应该是金沙片，浸蜡处理。
微波炉加热后轻易拆解，但上面的蜡需要一片一片的清理，这项工作费了整整2个下午加晚上。然后是制作骨架，纯手工制作真是费工夫。
没有绕线机，绕线也只能手工来搞，绕线还算顺利，细心加耐心，基本一周时间搞定。浸漆并用吸尘器尝试着尽量抽真空排气，后面又自然风干了一段时间。
用火咖罐子制作了两只小牛罩，用来灌封输出牛，灌封用的是之前宜家购买的杯装香味蜡烛，用了大半杯，然后用AB树脂胶封口。

6N16B单端.png

4、测试和调整
所有连线均连接好后，在输出端子连接4-8欧电阻，检查一遍没有问题就可以通电了。先看灯丝是否正常，然后测量高压是否是设计值，测量各个管子的阳极电压和阴极电压是否是接近设计值，左右声道管子的数值是否一致。一切数据无误后，可以连接音箱试音，我在连接音箱后发现有很大的自激声，立马关机，首先想到的是输出牛接线错误，然后是管子本身自激，但是经过测试这两个问题均被排除，那么有可能是电源问题。断开稳压电路，将电源整流滤波后电压直接给放大电路供电，自激声消失，因此确认是稳压电源自激，分析有可能是布线过近造成的干扰，尝试着在场管的G极和S极并联了0.01uf高压CBB，自激声就彻底消失了，因此可以看到前面电路图中有这个电容。

5、试音
一切问题得以解决后，放心的连接了我的FE126背负式号角落地箱，一开声，这小东西竟然推得非常惊艳，虽然有6N16B推不满6P30B问题，但声音开到10点位置已经足够，开到最大更是惊天动地，这6N16B不容小嘘，把6P30推个七成还是有的，1W输出没有问题，已经完胜6N1小单端了。

6、总结
经过近4个月的制作（期间因感染细菌性肺炎住院14天，又老实修养了一段时间），本制作终于算大功告成，并且效果超出了预期。采用微型管的优点一是体积小巧，适合桌面音响使用；二是6P30B输出阻抗低，输出功率大，因此输出牛相比6N1，6J9等高阻牛要容易制作，也容易出好声。该电路经过变通可以有多种玩法，可以把6P30B直接换成6P31B，前级管也可以换成6J1B，等等。

6N16B的屏极电阻可以增加到30K左右，电流1.5～2mA即可。若屏极使用恒流源负载，可进一步提高增益。

香颂 · 发表于 2021-5-31 10:34:24

采用国产微型胆6N16B-Q制作的SRPP胆前级
来源：bbs.hifidiy.net 发布者：jinding86

一直想制作一台胆前级，最终将放大用管锁定在6N16B-Q身上，该管属于低频电压放大管，中等放大倍数和跨导，对称性好，最引人注意的是极接近6N11的低阳极电压和媲美6N8P的线性，电路经过试验选择SRPP，用不了大增益，取消常用的前一级放大！

自用的1969放大倍数不算高，加上收音头输出电平偏低，所以一直想制作一台胆前级。

前期花了大量时间构思，考虑成本问题，原则上选择国产管，翻了几遍电子管手册，最终将放大用管锁定在6N16B-Q身上，该管属于低频电压放大管，中等放大倍数和跨导，对称性好，最引人注意的是极接近6N11的低阳极电压和媲美6N8P的线性，还有一点就是价格便宜。

电路经过试验最终选择了SRPP，用不了那么大增益，取消常用的前一级放大，见原理图：

通电测试各点电压，发现变压器灯丝绕组输出只有8V，对于稳压模块偏低，不得已拆开变压器屏蔽罩，加绕了10圈，将电压升至10V。
输出端接51K电阻，电位器开到最大，用0.1mv交流档测低噪约为1mv，试着用耳机接上试了下，完全听不到低噪。反复测了底噪，一边0.2mv，一边0.3mv。

香颂 · 发表于 2021-5-31 11:09:57

初烧电子管 6J2B-Q、6N16B迷你电子管前级及6C6B-Q单端后级的制作
来源：矿石收音机作者：逍遥隼
   之前一直玩晶体管和运放，纠结在与假货商斗智斗勇、晶体管和运放如何配对、买进口二手拆机还是国产全新……胆机倒是有一个，买来的，自己拆都没敢拆一次，因为这玩意实在有点不好伺候，万一调乱了，怕自己调不回去。
   但是胆机的声音确实好听啊,尤其最近开始玩老磁带和老唱片，用胆机放出来，温暖的模拟声听一天都不累，不像数码音源和数字功放放出来那么燥。
   最近不忙，就想学习学习电子管电路，发现入门很容易，但是想玩好也很难，有很多经验性的知识需要积累。至于胆机的制作，除了电路的设计以外，难度最大的要算是输出变压器的绕制了，买成品贵得很，也未必符合参数需求。既然如此，就先绕过最难的部分，从胆前级开始吧。
   胆前级不需要输出变压器，相对来说制作起来要容易一些。而且好的胆前级，配合晶体管后级，俗称胆识机，既有电子管特有的温暖音色，又有石机的高效率和大功率，也是一个不错的选择。
   还有一个巨大的优势：电子管便宜呀！目前库存也不少，很容易买。
   胆机制作的麻烦除了输出变压器以外，还有电源变压器。需要的绕组比较多，主要是灯丝电源绕组和高压绕组，常规变压器难以替代，使用多个变压器则成本增加，体积重量增大。另一个麻烦是，电子管需要固定，制作胆机意味着要同时制作外壳，要开孔，很麻烦。
   刚好最近买了一批非常小巧的迷你电子管，号称铅笔管，是电子管发展到后期的小型化产品，软脚，需要焊接，但是就不需要插座了。迷你电子管的电极间距离小，需要的电压就低得很多，而且一致性非常好，同一批管子，基本不需要配对。其中6J2B-Q是锐截止五极管，本来用于高频脉冲电路。我还不理解什么是锐截止五极管。也不清楚它跟6J2到底是什么关系。不过百度了一下，也有人用类似的管子做前级。6N16B是双三极管，本来就可以做前级的。

   既然管子这么小，又不用管座，可以直接焊接，那就做一个小前级听听看吧，正好学习学习电路。
   学习了两天，找了一下，找到一个相对比较符合我需求的电路，当然所有参数都得改，就用它的结构吧。

   至于电源部分，传统胆机是用变压器（火牛）得到几组电压，其中高压部分，甚至要用电子管整流。但是这都是电子管时代的事了，现在的电源技术这么成熟，未必非得那么守旧了。而且作为一次实验性质的制作，方便第一。
   所以我选用了两组DC-DC电路得到灯丝电压和高压。分别是降压模块和升压模块。  降压模块得到6.3V，额定电流2A，我这次用三个电子管，灯丝总电流约800毫安，应该够用了。该模块的工作频率是340KHz，这个还是要讲究一下的，要离音频频率远一些，才不至于引起高频噪音甚至自激。
   升压模块号称70W，我有7W就够了，有点杀鸡用牛刀的意思，但是实在找不到更合适的适合长时间稳定工作的升压模块。这个模块可调，可以从12V升压得到+-50V---390V的电压，工作频率75KHz，稍微差点意思，没别的也只有它了。
   电子管我不打算立式安装，因为考虑以后可能找一个机壳装进去，立式安装空间受限，而且这个小管子不用管座，躺下也挺好看。安装前用不同颜色的热缩管对管脚进行了处理，分别用不同颜色表示灯丝、屏极、栅极、阴极，避免安装的时候出错。

   6J2B-Q电路非常简单，输入经过电位器后接入电子管栅极，6J2B-Q采用三极管接法：帘栅极接屏极，抑制栅极接阴极。屏极通过一个13K/2W电阻接105V高压，屏极电压约75V。阴极电阻取600欧姆，阴极电压约1.4V，阳极电流约2.5毫安，是6J2B-Q额定电流5.5毫安的约40%。话说有老烧说，电流取1/3-2/1声音比较好。
   先不接灯丝，调整降压电路到6.3V。调整好以后再接灯丝，以免烧毁。
   前级接无损播放器，后级接炮灰爱华组合音响，测试了一下，没想到一级电子管就有这么大的力道！声音力度明显加强，中频突出，高低音也有所改善。数码音源的毛刺感有所改善，当然也没有想象得那么好。但是值得欣慰的是：木有任何噪音呀！至少说明选的这两个DC-DC电路还是挺给力的。

   继续，重新安装一个6N16B双三极管，做第二级阴极输出。这一级的放大倍数小于1，好处是输出阻抗比较低，能更好地匹配后级功放。
   装好后试机，声音又有变化。至于听感，比较主观，无法描述。只感觉声音更厚实了一些，比之前要更从容些。

   12V电源插座后面的很小的模块是2A可调降压模块，通过一个RF207、100微亨电感和1000微法电容滤波后，供给灯丝。
   升压模块本来是给电磁炮高压电容充电用的，正负两组对称输出，升压可达+-390V，这里没有用到那么高，因为这几个小管子的耐压也才一百多V。用它的原因主要是看中它相对稳定可靠，频率比较高，可调压，还带稳压。
   高压输出后，通过RF207、6.5K/2W电阻、33微法/400V电容、共模电感、1K/2W电阻、100微法/400V电容滤波后，供给电子管高压。这里的高压电容都是闪光灯电容，话说我只找到这两个体积合适的高压电容。

   6N16B设置为阴极输出，阳极直接接高压，之前记糊涂了，把两个管子记混了，以为它是120V，就把高压设置为105V，这样6J2B-Q阳极可以有约75V电压。后来发现超压了，就调整到95V。但是这东西很皮实，我装好后听了一下午的音乐，它也没事，难怪老毛子的战斗机上都是用电子管，不容易坏呀！
   6N16B阴极电阻经过实验，确定使用22K/2W，电流约3毫安，也大致为其参数的一半左右。

后级制作
   既然高压升压模块有很大功率富裕，那么能不能继续做个小铅笔管的后级叠加上去呢？
   说干就干，找了一下，手头比较适合做后级的只有6C6B-Q这个小管子了。后级电路非常简单，100V高压经输出变压器接电子管屏极，但是为了三个管子并联，所以在变压器和每个电子管屏极间接了2W 22欧电阻，以均衡电流。栅极直接接前级输出，那里已经有输出电容了，这里就不需要了。阴极通过240欧电阻接地。一鼓作气把6个管子都装上去。试机，好多喽！声音还不错！功率确实小了点，每声道有1W就不错了。这个音量，在安静的房间听歌倒是正好。

   6C6B是不错的三极管，基本等于半个6N16B或是低压版本的6SN7可以前后都用这个管子也很不错的。

香颂 · 发表于 2021-5-31 11:10:28

需要高u可以用6N21B，6N17B

断桥残雪 · 发表于 2021-12-2 14:51:35

本帖最后由断桥残雪于 2021-12-2 15:26 编辑

6P30 6P31参数

6P30B.pdf (99.12 KB, 下载次数: 1)

6P31S.pdf (84 KB, 下载次数: 1)
6N17B参数

6N17B.pdf (104.38 KB, 下载次数: 7)

NATURAL · 发表于 2021-12-16 18:11:53

NATURAL · 发表于 2021-12-16 18:14:04

NATURAL · 发表于 2021-12-16 18:15:02

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