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真空管搭棚中最重要的莫屬接地與燈絲配線最為重要一環,好的配線設計除了避免哼流聲(60Hz)、雜訊產生外,更可以防範高頻振盪產生。
接地,很容易聯想到把接地線接到機殼就好。接地在真空管搭棚配線過程中則需要審慎處理,否則會有很多不可預期的問題產生。在我們配線中接地可分為電源輸入、整流濾波、燈絲、放大回路等四部分處理,在這裡歐吉桑將多年累積下來的心得提供大家參考。
一、電源輸入接地
  電源輸入主要是針對EMI高頻諧坡處理,雖然電源變壓器主要工作頻率是60Hz,本身就具有高頻濾波效果,但是為了防止高頻諧波干擾,一般還會在電源輸入回路上加入EMI filter透過接地來濾除高頻諧波。
EMI filter元件及等校電路如下圖所示:

EMI_filter.jpg

KT-88 SE擴大機電源回路加入EMI filter後,如下圖所示:

EMI_filter_c.jpg

然後將接地G’拉到機箱接地點連接,如此擴大機就可以藉由電源接地與外部接地相連接為一體。

二、整流濾波接地
  以台灣市內電源頻率60Hz而言,整流濾波後為具有120Hz漣波的脈動直流,電流迴路因含有較大漣波電流(120Hz)在電容濾波充放電時產生。這時候電源負端極性接地點的選擇就顯得相當重要,所有的接地措施要避免電流經過接地點或接地機殼。因此一般接地點不建議選擇變壓器的0V端或濾波電容第一級接到機殼接地,應該選擇在整流π型濾波電路最末端的濾坡電容負端去接地,因此端電壓最接近純直流(漣波最小)。以歐吉桑製作的KT-88 SE擴大機來講,就是選擇在電容C7負端接地。而前端接地則以一條2.0mm單芯銅線作接地配線,利用較粗導線相連接來降低接地阻抗,如此就可以避免漣波電流經由機殼的配線產生不必要的哼流聲電壓進入放大電路。
下圖是KT-88 SE電路繪製時接地均獨立繪出(紅色圈選標是地方)。

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實際配線是以2.0mm接地銅線相連接後再以一點接地為原則。

整流濾波_2.jpg

KT-88 SE電源整流濾波實際配線

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三、放大回路接地
  放大電路接地模式可分為單點接地、各段單點接地兩種。單點接地就是把所有的接地點集中到一個接地點再與電源接地點連接,各段單點接地則是以各段先行接在一起再透過機殼或銅線連結接地。單點集中接地算是相當理想的接地方式,但當電路較複雜時接地配線量多且拉太長反而變成反效果。所以各段單點接地則應運而生變成是搭棚主流模式,各分段可藉由機殼或接地單芯銅線來完成。

雖然目前看來各段單點藉由機殼接地比較不那麼受歡迎推廣,但以Luxman銘機SQ38FD實例來看卻也能表現得相當出色,完全沒有哼流聲和雜訊問題。附圖紅色圓圈所指的即是各段單點接地至機殼不經由接地銅線相連接(圖片取自超初心者のための真空管アンプの工作、原理、設計まで)。

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歐吉桑組配的KT-88 SE各段單點接地電路圖如下,可分為前置輸入放大、電壓放大、功率放大等三級,並且用2.0mm銅線作接地匯流與機殼相連接。本回路具有機殼與銅導線並用效果,由於2.0mm銅線電阻等於0,所以機殼的電流值相當於0,所以就不容易有雜訊電壓和哼流聲在接地上產生困擾。

放大器接地_2.JPG

功率放大段單點接地實際配線

放大器接地_功率管.jpg

電壓放大段單點接地實際配線

放大器接地_電壓放大.jpg

前置放大段接地實際配線

放大器接地_前置放大.jpg

全機共有四處接地銅線與機殼相連接地點,

放大器接地_機殼.jpg

四、燈絲接地
 燈絲電路是最容易產生哼流聲干擾問題,所以燈絲配線不管燈絲電壓是交流供電或直流供電,其重點在電流回路不能與機殼或接地銅線共用迴路來配線,也就是燈絲回路要嚴守單點接地為原則。詳細參閱”真空管音響燈絲電路設計及配線要領“。

全機內部配線圖,配線力求簡潔接地及信號線路作最短處理。

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最後以KT-88 SE擴大機裝配設計最大功率輸出為10W時,換算成8Ω的輸出電壓為8.944V為例,音量旋鈕調至最大時Line輸入點開路,輸出雜訊約為1.5mV,換算成S/N比為75.5db。音量旋鈕調至最小時輸出雜訊約為0.5mV,換算成S/N比為85db。同時反復靠近喇叭端試聽完全感覺不出任何雜音或哼聲出來,所以播出來的音樂絕對是乾淨無瑕悅耳動人。

 

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