Siemens Ela 2733 “後級    作者:梁文光  



  玩膽機的發燒友,每當沾上古董老機的毒時,而又有幸上了癮時,沉醉於老膽所發出的仿如魔笛之聲,往往不能自拔。我們在本欄探討過不少美國老機,詳細剖析其設計與用料方面;叫我們上了多課超越空談理論的課題。若我們將視線轉移到歐洲的工業強國,德國老膽機確實蘊藏了無限的知識和資源,等待發掘,正要看我們的觀察與領悟力了。

  於早多數年前,Siemens Ela 2733落在筆者手上 (1)(1a),很精美嬌小玲瓏的兩台單聲道擴音機,它並不是一般的後級,而是後級之後的後級,我們稱之為後級(booster amplifier),即功率提升器。換句話講,前級推動細功率後級(通常是單端機),然後在這細功率機之後加上這後級,單是作功率提升之用,看(1b)整齊而巧手的內部零件銲接。整套後級的增益放大和音色方面的責任,落在細功率後級身上;若匹配得宜的話,有了後級更可對音色淳和或質感有一定得益。例如:西電No.87Altec 287A….等,都是這類的設計理念。

 

圖(1)

圖(1a)

圖(1b)

 

線路分析:
1/ 輸入交連牛:這類的 “後”後級,通常祇有功率管和輸入交連牛,就構成主要功率放大的部份,前面細功率後級的喇叭線接端,直接連結這 “後”後級的輸入牛;而這輸入牛擔任了 “分相”和推動之用。又因絕大部份的 “後”後級是推挽機,可取得其較大功率,線路結構雖是簡單,但卻是不容易製作得好聲,其關健在於極高質素的輸入牛。另一重點是這 “後”後級輸入牛與前端的細後級匹配阻抗的問題;因此現今新一代的廠家已完全放棄了這一套設計理念。以輸入牛作 “分相”和推動功率管有兩點很大的優點,第一是這推動牛的兩組次級線圈的平衡度可低於1%或以下的準確度,相比膽的 “分相”和推動方式所存有上與下波的幅度誤差,與上下波的訊態速度不一致來講; “牛”分相就取得大優勢。
第二是牛直接交連推動功率管,可免除膽推動的直流漂移現象,因推動膽本身與交連電容在不穩定狀態或訊態電壓變動時,產生了浪湧的直流,影響了功率管的穩定狀態,相比之下,以交連牛推動方式可在功率管處於穩定工作狀態之下而取得比較大功率輸出。

2/ 功率的安全範圍:
一般人所理解和認識的一對EL34在推動挽工作時是35W左右,例如馬蘭士8B和DYNACO ST-70便是,而馬蘭士9就須要每聲四支EL-34才可有70W的輸出,每支EL-34的工作電流約是50ma。而Siemens Ela 2733就可在33ma的EL-34工作電流之下,提供了50W的大功率。
看線路 圖(2) 的EL-34屏電壓是630V DC的,有不少學者抱質疑的理據,認為630V DC的屏電壓和50W輸出功率對EL-34的安全和耐用產生懷疑,筆者曾將箇中設計的可行性闡釋;祇不過,太多人未有將自己的知識領域擴闊。
按照EL-34的特性,最高屏電壓是可以在800V工作,若在這情況時 “簾柵極”(第四腳)的電壓最好在400V以下,仍是安全的工作電壓,假若屏壓在500V以上同時以 “超線性”輸出牛接法或 “假三極”的使用,就有一定的危險性。看來就是決定在 “簾柵極”的電壓不能太高的因素上。
這Ela 2733所使用的EL-34是屏壓630V、簾柵壓315V、屏電流33ma就可輕易有50w RMS輸出功率,而且還比馬蘭士8B、 9或DYNACO ST-70更安全的,筆者曾將某支勞損疲廢的Mullard EL-34放在DYNACO ST-70機上,產生屏紅現象,但將這EL-34插在Ela 2733機上,就一切工作良好;雖然是個別的案例,但可見Siemens廠的設計技術是有更高一層的智慧,Siemens廠所生產的主要是專業器材,對於功率管的使用安全範圍,當然在耐用和可靠性能方面,是無須顧慮。但要留意一點是EL-34在630V屏壓工作時,切忌改成 “假三極”的接法。

 

圖(2)

圖(3)

圖(4)

 

3負回輸:

這機的負回輸設計是相當的巧妙,在輸出牛有兩組獨立回輸線圈,可分獨立上和下波使用,而且與輸入牛兩組次級繞組的負相和功率管的負柵壓組成一個環路。R1R5是輸入牛的負載電阻,R9R10是回輸量控制量的電阻,R3R4是提供負柵壓和輸出牛回輸線圈的負載電阻,正好形成互相緊扣的回輸環路。獨立輸出牛回輸線圈設計式與常見的回輸取自於驅動喇叭接線音圈這設計相比,獨立回輸線圈就比較少受到喇叭反電動勢”back EMF的干擾,因此失真量也比較少。

調節功率管的靜態電流,可使用R14R1550K可調電位器 (3),調節流經輸入牛次級線圈所帶的負電壓,因此可控制功率管的導通靜態電流。我們可量度R7R815Ω陰極電阻,調至0.5V DC,若以歐姆定律計算,電流I =電壓V除以電阻R,即是0.5除以15Ω等於0.033A,通常膽機常用微安 mA表示,即是每支EL-34的使用電流是33ma。一般的DYNACOMarantz都是50ma左右的電流,由此可見Siemens可在每支EL-3433ma時可有50W的有效值功率,是一般人難以想像的;又因低電流工作,在長時間專業系統使用中,都有可靠和耐用的信賴。

4 電源供應:

(4) EL-34後的是電源牛,這機的電源牛是沒有高壓線圈的,是與一般的膽後級有別;次級線圈祇有燈絲6.3V和負偏壓的50V 4ma的線圈,看(3)線路圖。那麼!高壓630V是取自電源牛的初級組250V的線圈,直接取電於交流市電,若所使用的市電低於250V,就須倚靠電源牛初級組的自偶繞組線圈來提升電壓到250V;高壓取自於能量無窮大的市電,當然不愁電源牛供電不足的問題了。250V的繞組取電是經並聯的整流 ((4)前面最左的兩支黑色柱體 ),以倍壓整流方式:250V2.56倍等於640V(10V電壓消耗在輸出牛的線圈上),由於高壓直接從市電取電,所以全機的共地和高壓部份是不接觸機殼的,祇用C6 / 5000PF共地接點連接機殼。

總結:

一對EL-34可在比較安全和高信賴程度之下提供超出想像的50W功率,是一種特殊和創意的設計,雖然結構是簡單,但卻是深藏著現今很多設計者未想到的智慧,作為我們仿製或學習的教材,可有令人矛塞頓開之感。聲音表現是中性,音色與聲音質素是取決於此後級前端的細功率後級, booster Amp不太自我風格;卻又能肩任提升功率,為何此類五十多年前設計的booster Amp理念,在現今沒有將它發揚光大?有待考究!

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