构建一个三输入立体声 ECC83(12AX7)电子管前置放大器

不久前，我曾向您介绍过一款采用 GU32 输出真空管的 3W 立体管放大器的项目。这次，我将向您展示一种利用 ECC83 真空管制作高品质立体管前置放大器的方法，该放大器具有三个可选输入端。电路图取自 2011 年当地电子杂志《发射者》的内容，该项目的作者是埃米利安·伊柳斯基先生。

在该项目中，我将仅使用前置放大器部分，并对其进行少量修改;同时，我将以一种略微不同的方式来设计电源系统。前置放大器的核心部分是那些广为人知的 ECC83 管，它们在高品质品牌的音频前置放大器电路中被广泛应用。

该项目由 PCBWay 公司赞助。从概念设计到实际生产，PCBWay 为全球创新者提供前沿的电子设计解决方案，涵盖硬件设计、软件开发、机械设计、产品测试及认证等方面。PCBWay 工程团队由在电子、嵌入式系统和产品开发领域经验丰富的工程师组成。他们成功完成了涵盖医疗设备、工业自动化、消费电子、智能家居和物联网等多个行业的数百个项目。

原始项目包含了一些相对难以获取的独特元素，但我尝试用标准的现成组件来替代它们，同时又没有造成质量上的重大损失。在文末，给出了一个通道的原始电路图，另一个通道则与之完全相同。我按照以往的方式，用永久性记号笔绘制的方式制作了这个原型的印刷电路板。

在几乎所有的电子管项目中，最难采购和制作的部分就是电源部分。而这个项目尤其使用了 250 伏直流电源以及 12 伏电源来为电子管的阴极加热。我借助一个廉价的直流-直流升压转换器，以一种非常简单且巧妙的方式解决了这个问题。

这款前置放大器不需要大电流，因此这种转换器非常适合此用途。该转换器的输入电压为 12 伏，同样的电压用于加热电子管。在转换器的输出端，我们使用这个小型多圈电位器设定一个精确的 250 伏电压。现在让我们来看看前置放大器内部。在其中一部分，有一个直流-直流模块，为了防止其干扰前置放大器，需要对其进行屏蔽。此外，前置放大器的印刷电路板以及输入部分也应进行屏蔽，出于上述原因。

所使用的同轴电缆应尽可能具有高品质且长度较短。出于同样的原因，电压分压器直接安装在输入连接器上。我使用了一个 2x6 的开关来选择输入端口。原设计方案中使用的是衰减器而非电位器，但为了节省成本和简化设计，我决定采用电位器。

最初的项目名称为“高端音频前置放大器”，这一点已通过所进行的测量得到了证实，但对于这个特定项目，我没有设定如此严格的标准，我的目标是完成一个可证明可行性的作品，同时也要打造出一款相对出色的中高端前置放大器。

以下是作者所测量出的技术参数以及对其音质的主观描述：

•频率范围：20赫兹 - 100 千赫兹(±3 分贝);32 赫兹 - 20 千赫兹(±1 分贝)

•失真度：二次谐波 0.8%，三次谐波 0.1%，四次谐波 0.3%

•信号/噪声比：81 分贝(A)

•信道串扰在 1 千赫兹时为 78 分贝

声音特性：能将房间充满悦耳而柔和的声音。对中频的再现非常出色，能很好地区分各种风乐器。弦乐器的声音图像稍显模糊。令人惊喜的是，中高频和高音的动态表现极为出色。

在制作过程中，我当时没有足够的高品质的 MKP 电容器，但未来我肯定会购买并替换掉标准的电容器，使用我这次项目中所用的这些电容器。此外，我这次项目中所使用的电子管是从一些老式的故障音响设备中取来的，但我计划用质量更好的新管来替换它们。

现在让我们来看看这个设备在实际环境中的运行情况。首先，我要告诉您，这是众多项目中少数几个从首次测试就能成功完成的项目之一。实际上，在这些“管状”项目中，由于连接错误而导致的重大损坏几乎不可能发生，而这种情况在半导体设备中却很常见。当然，视频无法完全捕捉到真实的音效，所以您得相信我的描述，或者自己动手试一试，亲自感受一下音质。

在本次演示中，我使用了一台配备 GU32 管的输出放大器，该放大器是我之前项目中所展示的设备之一。音频信号的来源是我的电脑。我不得不说，当我将电脑发出的信号直接输入到功率放大器以及这个前置放大器中时，所听到的声音差异让我感到非常惊喜。这可能是因为前置放大器与输出放大器之间的阻抗得到了调整。尽管目前我还没有使用高品质的音频级电容器，但声音确实非常美妙，绝对值得您将这个前置放大器作为您音响系统的一部分来使用。这里确实展现出了真空管音频设备那种柔和、悦耳的声音特性。我还将其作为现代集成放大器的前置放大器阶段进行了测试，可以得出结论：它极大地影响了声音效果，使声音更接近真空管的声音。

事实上，去争论音质的优劣毫无意义，主要是因为这属于一种主观范畴，更不用说如今的年轻人在他们的移动设备和手机上会比拼声音的质量和音量了。即便在这段视频中(但只是出于实际考虑)我也使用了压缩的 MP3 音乐作为音源。这确实很有趣，但同时也令人感到悲哀。

目前我在这里省略了一些部件，比如用于预热管子的定时器、所有模块的屏蔽装置、用作电位器的衰减器，以及其他一些当然应该包含在最终产品中的“小细节”。

最后，给出一个简短的总结。在最初的项目中，这款前置放大器被定义为高端音频组件。因此，如果严格遵循作者给出的建议和方案，它所带来的价值将远远超过所投入的精力和资金。我这么说是基于对我用相对便宜的标准元件制造的前置放大器的聆听测试结果，也是基于这位作者之前成功完成的几个项目的经验。

原理图

本文编译自hackster.io