【补发】三种输出功率达4W的6P1小单端线路

jupeter · 发表于 2025-9-4 10:21:54

6P1这只小功率管，作为国民电子管的代表，流行了数十年。它的诞生，兴盛与衰落，无不与红灯牌收音机紧密相连。紧俏时与战备挂钩，凭票供应。衰落时被弃若敝屣，乏人问津。胆机制作爱好者，自从入门开始，怀着对在困难时期听到红灯牌收音机的声音的怀恋，往往装制最最廉价普及的胆管组合6N2推6P1小功放做为练手组合，即响即扔，无人重视。导致至今，除了在提到收音机时有人怀念其风光，真正做小胆机时能玩出好声，玩到极致者，鲜矣！市面上流行数十张6P1的电路图，虽都能响，细究其工作状态，则五花八门，不一而足，个别属胡品乱凑，设计精良者极少。随着近年来玩胆者日益消失，这一行已经有日薄西山、气息奄奄之像，作为产量最大的小功率管，可能达到千万支，就此沉沦下去，实在是要冤枉一生。
很多人口口声声说胆机技术已经非常成熟，前人已经把很多问题搞得很清楚，我们只要拿着现成的电路焊接就成了，这种说法在我看来，其实，这往往就是给自己不深入细致学习，搞精搞透技术实质而寻找的懒汉借口。你不认真学习与研究，前人留下的宝贵经验无法传承，遗憾也没法弥补，甚至无意中掉坑也浑然不觉。经常有人提出自己的6N2-6P1装置以后这样那样的问题，例如灵敏度不够的问题，竟然有人要建议配置一个胆前才能推满，这简直有违常理！6N2推6P1的标准接法，增益是很大很大的，如果出现灵敏度不足的问题，一定是线路设计有毛病。其实很多东拼西凑的电路，包括已经变铅成篇的，也存在以讹传讹、囫囵吞枣的，是耐不得仔细推敲的。
首先发表一个能够满负荷运转的6P1功放电路。经过对高压供电、6P1的工作点、输出牛的阻抗、负反馈回路、电源供电等进行全面的改进与提升、修改与打摩，今日推出供各位赏玩。正巧我的一个6N2-6P1练手之作也需要重新翻修

如果有兴趣，让我们一起把这个纸面的设计变为现实。

【第一款】4W红灯风6N2-6P1小功放。

这个电路尽量尊重红灯收音机的设计思想，不是必要绝不瞎改，

尽量满足红灯爱好者的怀旧夙念。现在做一简要介绍。

功放级，6P1的屏压和帘栅压提升到标准的状态：双250V，让生而为功率管的它能够尽情释放潜力。配合5K的输出牛，大约可以释放4.5W的功力。至于喇叭能够获得多少，取决于输出牛的品质。用76的牛，大概能达到85%的效率。如果用58的牛，估计也就70%。配合上述电压，阴极电阻改为220欧。阴极电压11V，这一点很重要，不要私自篡改为240欧。为展宽低频下延，耦合电容取0.1U，截止频率低于10HZ，够了吧？再大也没用，显不出多少富来。
电压级，尊重红灯机的选择，6N2屏极电阻保持220K，确保管子的增益和线性。阴极电阻从2K变为1K，因为原机有两级电压放大，而我们只有一级，实力不允许我们浪费这点增益。这个电阻的减小，既减轻了本级负反馈，同时又减小了环路负反馈，避免用流行的俩电阻一个电容的那种方式，节约了元件，简化了搭棚难度。一举数得。这里可能会有人一个疑问，这么高的屏阻，会不会影响高频频响？这个我计算了，确实影响200KHz以上的高频，你会介意么？一般有这个疑问的人，已经表明自己不会算，需要看书。还可能会有疑问，阴极电压这么低，现在的音源CD的输出都要接近峰值2V了，会不会过载？实际是多虑了，因为我们设计的输入灵敏度是0.48V，就是说输入的信号经过音量电位器的衰减，只要给输入端栅极0.46V的电压，输出端就达到满功率了，大多数情况下你会不由自主地旋小电位器，根本不会有过大的信号进入栅极。第一级实际增益为41倍，第二级19倍，整机开环31倍，负反馈深度2.7，约8.5db.
电源部分：由于双声道总体的高压电流已经接近100mA，这时候如果沿用原机的胆管整流，用一支6Z4明显不足，用两支有些浪费，用5Z4P则相当难看。这里尝试用一支国产高压阻尼二极胆管6Z19作为缓冲，让各胆管的高压缓慢上升，对管子的寿命有一定的益处，至于好不好声则全凭各位自己鉴赏。比红灯机舍得下本的地方是增加了滤波电感，我总觉得胆机在台面上摆上一个电感显得高大上一些。当然为了尊重原著，你尽可以换成5W，100欧的电阻以减小成本。1A全桥肩负整流重任，让我们避免了第一级电容的大小取舍难题。顺便说一句，当初设计红灯时，如果1N4007像今天这样烂大街，根据节约实用的设计风格推断，当时的技术员们应该不会选择6Z4。
最后再预先回答另外一个经常出现的疑问：功率管的帘栅压会变动，需要稳压，跟前级共用电源会不会不好。这里已经考虑到了，稳压的措施就是尽量用小的退偶电阻R7，让帘栅流波动时出现的电压波动很小。其次是跟前级共用电源可以合并用一个较大的退偶电解，也从另一方面减小了这种波动。还有，这种波动实际只出现在音量超级大的阶段，那时的奇次谐波失真已经很明显了，你会不由自主地关小电位器的，所以这个问题不用多虑。这样设计的直接效果就是电路简洁了许多，多余的元件都舍弃了。还会有什么问题呢？欢迎留言区跟帖，喜欢的老铁请一圈三连。

jupeter · 发表于 2025-9-4 10:23:56

【第二款】具有现代风格的4W功率6N2-6P1小单端线路
时至今日，人们做电子管功放的理念已经逐渐有了改变，例如逐渐不是那么热衷于胆整或胆缓冲，对负反馈的理论有了进一步的理解，用法也更加灵活。所以就有了这张具有现代胆机风格的6P1小功放线路。在这张图中，最大的改变是环路负反馈的取样点，从输出变压器后面的喇叭端，前移到输出变压器的初级端。也就是说在负反馈的环路里面剔除了频响极不均匀的输出牛，使负反馈的稳定性得到提升，在实施较大的负反馈时不易出现自激和过载削波等问题。这样就可以将两级放大的增益尽量保留用于环路负反馈，明显地降低前、末级管子互补以后的非线性，整体表现将会更加细腻，同时阻尼情况也会得到很大的改善。从末级屏极经R5引出负反馈信号同时也引出了一定量的直流电流，与屏极电流同时注入阴极电阻R4，在同一个阴极偏置电压下可以进一步减小阴极电阻的阻值，也即减小了第一级的串联电流负反馈作用。
在这个线路中6N2的放大系数虽然为97，但在线的放大倍数只有60，加上R4的本级负反馈以后，放大倍数实际上只有45倍。经常见到有人把6N2的屏极电阻用到100K以内，那放大倍数将会更低。其实三极管的内阻普遍比五级管低很多，6N2的内阻是50K，加上屏极电阻和次一级的栅极电阻都是并联关系，其实际的输出阻抗将会低至30-40K，下一级的输入电容加上密勒电容一起也就在20-30P级别，这样两支管的高频响应的半衰点将在150KHZ以上，所以尽管屏极电阻较大，在音频段的频响是不足多虑的。整机的频响完全倚重于输出牛的品质。两个管子的工作点的精心设计，确保牛前的输出功率在输入0.43VRMS信号电压时能够大于标定的4W，具体在喇叭端能获得多少，也是依赖于输出牛的效率。负反馈的深度也是在计算出两管的实际放大倍数、整机的增益基础上得出的，大约是-8dB的深度，整机的失真度估计基本上能控制在大约2%以内。所以预计该线路适应面比较广，音色将会比较细腻和耐听。
说这么多实际上是想说明，线路的功率、频响和失真度，都是在设计阶段要着重考虑的关键项目，这些是线路好听的重要指标。不是随意搭建和拼凑，弄响就完事儿。如果具备线路分析的能力，相信也可以从理论上可以对线路进行验证。

jupeter · 发表于 2025-9-4 10:25:48

【第三款】输出功率4W的6N1-6P1小单端线路
一直有人乐此不疲地希望用6N1来推6P1。6N1也是一个极为常见的国产双三极管，号称万能管。尤其是小信号使用时其线性远超某些型号的进口管。作为放大系数只有35的中U管，我一直不把它纳入6P1的推动管，因为其放大裕量太少，在推满6P1之后，很难再建立起来足够的负反馈来改善末级管子的失真和阻尼情况。但既然有人喜欢，也许人家就配接小口径喇叭呢，用6N1也不是不可以尝试一下。所以就画了这个线路。
这个线路中，6N1的屏阻用到100K，因其内阻很低只有10K左右，所以两个管子方面的频响是毋庸置疑的。这样第一级的增益有大约30倍。R4产生的本级负反馈又把这个增益降到28倍。为了减小阴极电阻的负反馈作用，不得不又增加了一节RC并联环节。不过将此网络直接入地，可以减小搭棚时的麻烦。整机的开环增益达到21倍，加入1.4倍的负反馈，则整机的闭环增益为15倍，输入灵敏度是0.38V。浅浅的负反馈，就直接从喇叭端引出吧，省事还安全。整机的失真度可能要达到3%以内，以二次失真为主。如果有人认为这就是胆味的来源的话，相信这个线路要比上个线路浓烈一些，对原声的修饰作用比较强，可以尝试对比一下。
（免责声明：与以往作者发布的线路一样，以上线路纯属基于元件说明书、在个人有限的知识范围内进行的尝试性设计和纸面作业，图中元件值和关键点数据均为理论推算，未经电脑仿真和实际搭制验证，所以仅供参考。作者对因使用本线路而造成的精神、物质等方面的损失概不负责。对因装制线路带来的愉悦则可以到处说。欢迎反馈装制结果，有疑问随时交流。）