音响与音乐 之 电子管放大器（胆机）
左增军 / 2024-09-17
前几年疫情期间，天津的一位老先生联系我，想要维修天龙的一台功放，日本货，电源为100V。因为疫情缘故，没有让老先生过来。后来应该是在本地维修过几次，都未得到真正修复。前几天老先生专程过来，要求修理这部功放，故障是功率管红屏。
这机器有点分量，我们两个人抬着进来。拿到机器和全部管子，检查发现，有一只6GB8顶部发白，玻壳未裂，明显已经坏了，这应该是屏流过大红屏时间较长烧毁的。
首先查阅相关资料，得知这部天龙1000B放大器的大概数据：
额定输出（正弦连续输出）：110W+110W（1kHz）、100W+100W（20Hz~20kHz）；
总谐波失真（额定输出时）：0.2% 或更低 （1kHz） 0.5% 或更低 （20Hz~20kHz）；
互调失真率（60Hz： 7kHz = 4：1）：0.8% 或更低；
输出内阻：0.5 Ω或更低 （8 Ω）；
残余噪声：0.5 mVrms 或更低 （8 Ω）；
输入灵敏度/阻抗：1Vrms/250kΩ；
频率响应：5Hz~150kHz +0 -3dB；
所用电子管：12AX7（一半作为电压放大，一半作为亚音速滤波）、12AT7长尾倒相，12BH7阴极推动，6GB8推挽输出。
6RA3、12AX7廉栅稳压；
亚音速滤波器（subsonic filter）：18Hz、-18dB/oct；
功耗：320W；
外形尺寸：宽 410 x 高 217 x 深 386 毫米；
重量：34 公斤。
下面是这部放大器的结构图：
看参数，这是一台相当不错的胆机，兴致来了，收集相关资料，抽时间下手。首先看一下功率管6GB8的参数，这是一个纯日本产功率管，屏压较高，最大屏耗只有35W，但这部DENON 1000B可以做到推挽100W输出，着实厉害！要知道，发烧友备受推崇的McIntosh MC275用KT88也才输出75W啊，这也激发了我的兴趣。
客户主述故障为功率管红屏，看机器带有屏流调整，说明是固定偏压，可调屏流。那么是何原因电流大导致红屏呢？主要应该检查以下几个地方：偏压调整回路、栅极接触不良、严重自激导致等。既然已经经过几个师傅维修过，简单的问题应该已经处理了，比如接触不良、栅压调整回路故障，可能是自激无法消除？
首先大致按照PCB版上元件参数、走线等，手绘了一份大致原理图，然后插上全部小管，功率管先不插避免电流大加大故障范围。开机检查，并测试各电子管管脚电压，首要的是关心功率管5脚偏压，这个是功率管红屏的主要因素，看看是否可以顺利调整并验证是否在合理范围。这应该是被几个师傅维修过，四颗功率管的栅偏压都不一样，有的没有栅偏压，有的-5V到-28V。这就重点检查偏压回路，请看下图。因为有12BH7阴极直耦，12BH7就作为重点检查对象，发现负压供电在-146V左右，栅极输入电压在-45V左右。
我有个毛病，维修机器看到尘土等脏乱差的，不管用不用的着的地方，都先要清理干净，否则感觉无从下手。清理干净以后，仔细检查元件焊接，看看是否有接触不良的地方。可以看到焊点都很饱满，从外表上感觉焊接牢固。
但是我自己多年的经验告诉我，越是表面看起来圆满的，可能越隐藏着什么。然后就用烙铁对焊点进行吸锡处理，果不其然，很多饱满的焊点，内部元件腿却出现氧化尤其是管座的管脚，请看下图：
为了彻底排除故障，我决定对整个机器的左右声道PCB版进行全面的焊接检查，每个焊点都处理一遍，双面板的两面都做处理。这个工作量还是蛮大的，大致用掉3-4天时间。主要在电子管管座的拆装上，双面版的安装孔都是有金属孔化处理的，说实话，这日立的板子，质量真的要竖大拇哥，铜箔厚度足够。这双面焊接的电子管管座，需要用专业的吸锡针管，可我手头并没有配套可用的，没办法只能用细毛线吸锡，这就慢很多。而且也不想把所有pcb板上的外部连接线拆除，这样板子的活动余地不大，导致费了不少劲。下面是拆下来的管座，我拍照水平算是比较烂的，本来实物看上去非常明显的氧化层发黑，但这图片显不出多少来。原本想换新管座，无奈手头PCB版用的管座不能用，因为插脚宽度为1.7mm，而原机为1.5mm，小了一点。如果扩孔，那么全部金属孔化的孔都作废。为了保持原貌，我对原机管座进行了加工，打磨管脚重新镀锡，使得管脚表面焕然一新，这样重新进行焊接。
对于发热量较高的胆机，感觉这种PCB版焊接的管座不是很稳妥，除了热胀冷缩，还有发热氧化问题。大致搜了一下天龙这款胆机，管脚接触不良的故障占一定比例。不过，几十年的机器，也算可以了。
好在几天时间处理完成，重新恢复原状，然后开机检查，测量6GB8的栅极电压，4颗管子基本恢复正常，只有其中一个V9的栅极连续观察监视，有些不稳定，是什么原因？用示波器检查，屏幕会有不连续的尖峰出现，而另一声道是正常的。通过对照电路分析，对耦合电容产生怀疑，这个电容实际耐压静态时可以达到438+45=483V，再加上峰值电压，常规耐压的电容是不够的。会不会耦合电容耐压不足？随更换之。后来观察，栅偏压稳定了。
发烧友一般手痒了，都喜欢更换耦合电容，这部机器被“升级”了很多个电容。在国内，为何我们都爱换电容呢？因为条件、环境好啊，很多好的、补品电容都有中国制造。
一切弄好以后，试了几个小时，没有出现任何不稳定，检查一切正常。这时候我也是手痒，对整机做了全面测试和分析，测算出输出变压器大概数据。这个功率输出级只采用了阴极负反馈，且直接用喇叭输出端8-16Ω绕组而不是独立绕组。输出牛的实际绕组，与机器外部印刷的有些不同。几个条件限制：常规的喇叭阻抗为8Ω、推挽反馈需要对称绕组、阴极直接使用喇叭绕组，为了屏流测量需要，绕组可能需要特殊处理。实际测试并绘制完整接线图如下，输出牛初级直流电阻DCR=36.3+40.3=76.6，也就是初级两臂B+~P1、B+~P2相差4Ω，两只输出牛基本相同，排除了单只输出牛故障可能，为何初级两臂电阻不平衡？看看次级绕组就知道了。输出牛初级阻抗约1.3k，与麦景图MC275相仿。只是输出功率更大一些。这部天龙的输出牛，与麦景图MC275相比，绕组结构简单一些，单测输出牛指标，也是非常不错。
经过实际测量，在输入信号为1V时，输出功率可以达到100W以上，且看不出有失真，非常敬佩这部天龙1000B的电路设计。这机器应该是上世纪七八十年代的产物，到现在依然完好，而且，就电路整体设计可以说没有超越的。2颗屏耗只有35W的6GB8推挽输出功率达到100W以上，值得学习。本机体积不大，但重量有34kg，机壳铁板，前面板铝板，主要重量是3颗变压器。
之前经常用日本电阻，相同的功率，体积比较小，害怕功率不够，我都是增加功率余量来使用。看到这部机器的用料，让我明白，放心用吧，发热是肯定，但是功率足够。举个例子来看一下电路中12AT7屏极负载电阻，在路实际消耗功率计算为0.36W，我一般在这个位置会选择2W电阻，但是这部机器上实际使用的电阻也就两个常见的1/4W电阻大小。难怪这机器开机15分钟左右，机壳开始热乎乎的，但连续开机依然正常工作。也就是说质量过关，发热难免。
本机电压放大、推动级、功率管廉栅电压，采用12AX7、6RA3稳压，输出438V。设计比较全面，可以安全稳妥的运行，只是6RA3发热量较大。这是一个小九脚的日本电子管，代换型号不多，参数如下：
这个subsonic filter亚音速滤波器，置于音量电位器与第一级放大之间（我画的图未显示），主要是滤除超低频，防止对电路的干扰。一般没什么作用，按照原厂说法是，因为采用深度负反馈，防止低频震荡。这个亚音速滤波器制作很精致，并非来这里“凑热闹”的，可能是有一定效果，只是我并没有感觉出什么。
这是我简单绘制的天龙1000B的电路图，未标出亚音速滤波器、电源、稳压部分。
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