发烧论坛

注册

 

发新话题 回复该主题

关于电子管功放的几个误区 抄啊抄 [复制链接]

查看: 5979|回复: 12
1#

关于电子管功放的几个误区

  电子管功放是功放家族中历史最悠久的功放,是功放中的老大哥。60年代以前,是电子管功放的一统天下。从60年代到80年代,是晶体管功放飞速发展的年代。到了80年代中期,电子管功放的数量已经很少了。从80年代末期开始,电子管功放又有些抬头,但仍然成不了主流功放。

  为什么在晶体管功放日益进步与完善的今天,电子管功放仍有它的一席之地?主要原因有:一是电子管功放有其温暖、甜润的音色,重播音乐时比较耐听、不刺耳;二是由于一些商业性的过份地宣传。以下谈谈关于电子管功放的一些误区。

  (1) 电子管的音色温暖、甜美

  常听见有人说,要想得到柔和、甜美的重播音色,就必须使用电子管功放。还特意把这种甜美的音色称其 为“胆味十足”。其实以上的说法并不准确。电子管功放的“甜”,最主要的原因是甜在了输出变压器上。所以,“胆味十足”的准确说法应该是“T味十足”(T是英文变压器的字头)。

  为什么输出变压器能使电子管功放的重播音色变甜、变暖,其原因主要有:

   由于变压器铁芯的磁滞作用,导致了电子管功放的瞬态特性有所下降,使得有些细微的、爆发特性很强的、并不十分谐和的细节被吃掉了,得不到充分地反映。所以电子管功放在重播某些原本细节过于丰富而又稍欠甜美的录音制品时,起到了甜化、美化的作用。但在播放原本就有些偏甜、偏暖的音乐制品时,就会有些发肉、发慢。

  电子管功放的音色甜而暖的另一个原因,是由于输出变压器的频响特性引起的。在普通的晶体管功放中,由于没有输出变压器的制约,所以它们的频响在20Hz~20kHz的范围内,基本上可以作到平直(图7a)。高档的晶体管功放的频响已可作到从直流到1MHz的范围。

  在普通电子管功放中,由于输出变压器自身电感、电容、材料、材质、结构等等的制约,很难把频响曲线作平真(图7b)。既便是高档的电子管功放,其测试曲线平直了之后,在实际上的半功率使用中,频响曲线的劣化相对也比较严重。当然,这不是说电子管功放的频响曲线作不直,假如真的下大力气把它作直了,其制作成本也成了天价,得不偿失。况且只要有输出变压器存在,电子管功放的低频端余量就做不大,永远也达不到直流的范围。当然,这直流的低端是否具有足够的实际意义,将是另外一个话题。

  下面仅就一个超低频和高频略有下降,而中低频略有提升的电子管功放频响曲线来分析。为什么图7b的特性会是一种甜而温暖的特性呢?这是因为人耳在听音时的感觉特性与习惯决定的。

  当人在听音时,在超低频的范围内,例如50Hz以下,尤其是在20Hz附近时(倍大提琴可以发出低至16Hz的声音),耳朵的听音能力逐渐减弱了,而身体的肌肉、骨骼却明显感受到这个频率,然后再由大脑综合作出判断。这时你所感受到的低音是松驰的,是真实的,扩散的范围很大。这就好比你在马路边上看到一辆缓缓起动的汽车,你既可以感受到发动机轰鸣的低沉有力,又能真正感到这个运动物体带来的风、带来的气压的变化。而这风与气压的变化,恰恰就是超低频、次声的具体体现。所以,在低频性能优秀的大型监听音箱里,可以重播出汽车、火车带有压力的呼啸,而在小型音箱中,汽车永远也不可能“开进”室内,就是这个道理。对于50Hz以下的低频开始衰减、劣化之后,就造成了人体感受的部分减少了,而耳朵所听到的东西相对多了。这时你所听到的声音集中了,味儿浓了,但是声音发紧了,或者说是产生了失真,不真实了。

  在频响的高频端,也有相类似的感受。高频特性越好的音响系统,高音的扩散就越好、越活泼。高频的特性不够好,在16kHz以上就开始有所衰减,或者是勉强达到了20kHz以后就开始衰减,仍然会使重播音乐的高频泛音减少。乍一听起来,高音金属打击乐的响度似乎增加了,乐器的形体也大了。但是细节少了,声音有些发死。

  美国麦景图厂是一个生产音频功率放大器的老牌工厂。该厂有着生产优质电子管功放的雄厚技术基础。时至今日,该厂某几个型号的电子管功放仍然被视为经典之作继续生产。当该厂的研究人员把设计加工精良的输出变压器应用到晶体管功放中去的时候,一个奇迹发生了:这就是使用普通晶体管作放大元器件的功放,产生了甜美耐听的音色:而且保留了晶体管功放省电、耐用、效率高的特点。

  早期的某些音箱生产厂家,在本厂的音箱分频器中,使用了铁芯电感线圈。其原始的出发点主要是为了缩小电感线圈的体积,结果使用了之后,也产生了重播音色甜化的现象。

  从大量地科学研究以及在音频各个领域的实践中,专业人士早已懂得了电子管功放不是甜在电子管本身上,而是甜在了输出变压器铁芯上、甜在了输出变压器的频响特性上这样一个基本道理。

  (2) 电子管功放的效率高、功率储备大

  这是有关电子管功放的另一个误区。

  一般人认为,10W的电子管功放,可以产生30W、甚至50W晶体管功放的驱动效果。因此就有人说电子管功放的效率高。其实这是一个十分模糊的概念。

  因为在评价一台功放的驱动能力时,有两个标准相当重要。一个是功放本身的电压放大量,另一个是功放的功率储备和带负载能力。说电子管功放效率高的人,实际上是把电子管功放的电压放大量误认为是功放效率的一个错误观点。因为在家用音响器材中,平均的使用功率,一般就是几瓦到几十瓦之间。当在听音量比较平均、起伏不大的音乐时,10W的功率就可以产生相当响的音量。所以使有些人误以为电子管功放的10W远远大于晶体管功放的10W。

  电子管功放由于使用了输出变压器,在铁芯磁滞的作用下,电子管功放的失真是软失真,是一种不易察觉,但检测得出的失真。所以电子管功放的功率储备做得都比较小;也容易给人造成一种误解。

  晶体管功放由于没有变压器这一软化失真的关口,因此晶体管功放在与电子管功放的失真度相同时,重播音色的劣化要明显得多,所以晶体管功放的功率储备相对要比电子管功放大得多,也会造成一些效率不高的假象。

  其实不论是电子管功放还是晶体管功放,它们真正的效率只取决于它们自身能耗与输出功率之比。在耗电一样的情况下,谁的输出功率大,谁的效率就高。在这方面,往往是晶体管功放占上风。

  (3) 电子管功放的匹配特性好

  这是关于电子管功放的又一个误区。

  有不少人在看了电子管功放的输出端子后,就感慨地说:“电子管功放的输出匹配分的多细呀,常有4Ω、6Ω和8Ω多组输出端子”。其实对于这种感叹的理解正好相反。电子管功放之所以设立多组输出,恰恰说明只用一组输出不能适应多种阻抗的音箱。而对于晶体管功放,则没有这种担忧。换句话说,用晶体管功放驱动音箱,操作起来更容易。

  (4) 电子管功放的继续流行是一个音乐美学的问题。

  音乐美学,是一个经常听到又很难准确定义的东西。这是由于艺术的个性所决定的。不同的人,不同素质的人,在音乐美学上的差异是相当大的。

  例如大家熟知的多明戈、帕瓦罗蒂和卡雷拉斯三大男高音,他们各自的音色、演唱特点均不相同。因此,就产生了他们各自的崇拜者。由于三个男高音都是优秀的,但他们之间的差异又相当大,所以他们代表着男高音领域中不同的美。这点永远也不会统一。

  又例如我国已故的京剧艺术大师周信芳先生的嗓子带有一种特殊的沙哑,因此就培养出一大批他所专有的戏迷。

  对于电子管功放的重播音色也是如此。虽然它过于甜了一些、暖了一些,但喜爱这种音色的大有人在。再加上电子管功放面世已久,很多中、老年人年轻时都听惯了这种音色,几十年后重温这种音色,很容易使人联想到过去,联想到年轻的时代,具有很浓的怀旧色彩。

  总之,人们在音色的取向上无可厚非。只要是好的艺术,喜爱哪门哪类都行。只不过不要把技术和艺术的概念混为一谈,因为毕竟在要求最高的音响领域里,早已不使用电子管功放了

由此进入论坛发表评论
分享 转发
TOP
2#

心平气和论胆

摘自《音响发烧站》

作者:木子   发布时间:2000-06-03 16:17:53  来自:61.139.123.138  

记得很小的时候曾看到过父亲在家里打造一个“会响”的木匣子,粗糙的自制机壳里插着几支像灯泡一样的东西,发着暗暗的红光,有一支还发着幽幽的绿光。从这个丑陋的匣子里传出的有些什么曲子已经记不清了,只隐约地记得声音洪亮充满了整个房间;由于调皮和好奇还偷偷地拔掉了其中的一支插在黄泥捏的坦克上,当然换来的是父亲的一顿惩罚...。
    长大以后才知道那是一部电子管收音机,经过几次搬家后,家中的旧物也处理了不少,那丑
陋的木匣子自然也在其中,但每次提起它时,父亲眼里总是流露出一丝怀念和惋惜。不知是遗传还是偶然,我居然对那些“会响”的匣子也着迷起来(这就是我们所谓的音响),热情与当年的父亲相比有过之而无不及。
    如今,在我们的周围,那些造型美观、做工精致和功能繁多的晶体管器材成了音响的主流,
和以前的电子管音响相比,它们具有发热和噪声低、重量轻、使用简便安全、价格便宜和寿命极长的优点,渐渐地人们使用的音响器材中,那些发着暗暗红光的电子管已很难找到。我自然也不例外,从刚开始的合并式到现在的分体前后级无一不是晶体管机,以前对电子管没什么认识,其诱惑也就无从说起,不知是哪一年(可能是数字音源CD机普及时),从一些港台的音响杂志中看到了电子管功放(港台称胆机)的身影,广告图片里其精美豪华的外观和当年的“丑匣子”简直不可同日而语,加上那些如诗如画的广告词赞美它的音色,其诱惑简直...,于是痛下决心,“节衣缩食”也得搞一台来玩玩,美其名曰“勾起父亲的美好回忆!”(其实主要还是满足自己的好奇心)。
    从胆机到手至今已有不长不短的一段日子,经过我们父子俩的仔细调整,如今已渐入佳境,
其中少不了酸甜苦辣,感受多多。于是写此拙文,想与朋友们交流交流心得体会。

                                        胆机的价格

   说起胆机,我首先想到的不是那由来已久的胆石之争,而是胆机的“贵”,论价格:前文提到现在的胆机(如图1)和父辈当年制作的“土炮”胆机在外观上不可同日而语,其价格当然也是一个天上一个地下。在货币日渐贬值的现代社会,价格虽然不能完全代表产品付出的劳动价值,但是一分钱一分货的规律却始终没有改变。胆机的价格普遍认为应包含下面几个主要部分:
    一、 机壳的造价:现在的胆机,无论在机壳的制作材料和工艺上和五六十年代相比都有质的
飞跃,厚铝合金面板、镜面不锈钢机身已成为中高档胆机的标准配置,暂且不提国外厂家的名牌胆机,就国内几家有名的胆机厂家的产品来说,其外观的工艺也达到了相当高的水平,胆机的价格中自然包含了生产这些机壳的模具投资。
    二、 电源变压器和输出变压器的造价:高质量的胆机离不开优质的变压器,目前电源变压器
在技术上已不存在问题,输出变压器才是决定胆机音质的关键所在,一些著名的胆机厂家,如:麦景图(McIntosh)、马兰士(Marantz)等,其胆机输出变压器的绕制工艺、材料以及测试参数至今仍属于保密技术不对外公布,成品输出变压器内部也用环氧树脂密封,使外人无法拆卸、解剖。输出变压器不同,音色肯定不同,没有优质的输出变压器,其他制作环节再好也毫无意义,这也是一些制作高手仿制名机时始终无法获得与原机相同的音色的根源所在。因此,凡是有名的胆机厂家无不在输出变压器上下足成本。
    三、 电路器件和胆管的价格:随着科技水平的发展,现在的元器件无论性能、品种和价格上
都是五六十年代不能相比的,在五六十年代电子管鼎盛时期,即使是一般用途的优质电阻和大容量高压电容的价格也相当昂贵,一些专门用途的器件价格更是令人无法接受。如今,随着科技的发展,阻容器件材料的性能得到了大幅度的高,而价格却因产量的剧增而迅速下降,在现在的成品胆机中,阻容器件的成本与胆管本身的价格相比已不再惊人了。本世纪七十年代,随着半导体工业的迅速崛起,电子管在电子领域的地位就渐渐被晶体管代替,主要原因还是因为后者具有许多明显的优点,如:价格便宜、工作电压低发热量相对较小、供电电路简单、体积小易集成等,而电子管由于其工作原理和结构的原因,其体积无法缩小至集成电路的水平,使其在众多的应用领域失去价值,目前只有一些特殊的领域,如:军用雷达系统、微波通讯、民用无线电广播发射等需要高压超大功率器件的地方还能见到它的身影,用量的日渐减少,使五六十年代建立的那些电子管厂也逐渐关停并转,国内现在生产电子管的厂家屈指可数,有的厂家保留电子管生产线的目的只是为了给一些军用系统提供维修备件,维持生产的成本相当高。如今音响用胆机的复苏正是处于电子管“濒临灭绝”的时候,像胆机常用的那些电子管的来源主要有两个地方:一是五六十年代的存货,二是一些音响公司向电子管厂专门定货。在港台的音响杂志里可以看到很多国外电子管的销售广告,这些五六十年代的存货被炒至极高的价格(如德律风根Telefunken、Mullard、GE等配对管价格可高达数千港币一对),即便在国内,像KT88、6550以及300B等著名的音响用管的价格也不低(一佰到数佰元/每支),因此,一部胆机大大小小的管子加起来价格不菲,至少要占到整个价格的二成以上。
    在港台的发烧友里,大多数胆机爱家都是玩进口胆机,这些胆机的价格动辄数万数十万元,
因此在港台的不少有经济实力的发烧友眼里,玩胆机也被称为上一个奢侈的爱好。这是因为在香港和国外人工费是相当昂贵的,对于胆机这种需要人工逐台制作的产品来说,其耗时费力,价格自然高得惊人;在国内,人工费用远低于国外的情况下,胆机的价格也是明显高过一般的晶体管机,对于工薪一族来说,玩起来也常感经济吃力、荷包空虚。另外,胆机在使用中还有胆管老化的问题,更换管子又会发生不小的开销,不象晶体管机在正常使用下几乎是永久性的。

                                    胆石的区别

    大家都知道,胆石之争由来已久,喜欢胆机的朋友对胆机温暖醇厚的音色赞不绝口;喜欢石
机的朋友又为石机强劲的力度和庞大的动态摇旗呐喊。其实我个人认为二者谁优谁劣的争论是没有什么实际意义的,打个不太贴切的比方:胆机爱好者好比辽阔草原上的骏马骑士,骑着高头大马驰骋在草原上享受着阳光和大自然;石机爱好者好比高速公路上的跑车赛手,驾驶法拉利飞驰在公路上感受着极速的紧张和快感,你能因为骏马不如跑车快就断言骑士不懂追求快乐吗?你能因为跑车没有生命就咬定赛车手感觉不到驾御之乐吗?显然,他们都很快乐!这两种感觉没有丝毫的矛盾。
因此我们不妨以一种实事求是、一分为二的态度来看待二者的区别。
   关于胆机的工作原理和电路结构,不少文章已经详细地介绍过,在此不再赘述,让我们来看看与石机相比胆机的优缺点:
    胆机的听音效果之所以使人感到温暖、醇厚,主要取决于电子管器件本身的优点:
    1.电子管是一种工作在高电压小电流状态的电子器件,其输入阻抗较晶体管大得多,和多
种信号源都能达到较佳的阻抗匹配,声音较为舒展自然;由于工作在数百伏的高压下,用它制作的放大器具有电压动态范围大,不易产生削波失真,声场延伸性好的特点。
    2.电子管承受过载能力强,即使在使用中不慎输入极强的信号,也不易瞬间击穿短路而损
坏电子管,只要外围电路不损坏,其工作状态会自动恢复;在输出过大的情况下,电子管产生的失真递增较缓慢,在听觉上不易察觉,使声场表现不会生硬刺耳,比较细腻温和;另外,相同型号和批号的电子管的特性曲线和参数的一致性较好,即使发生损坏,互换也非常方便。
    3.电子管在正常工作状态时温度特性很稳定,因此其放大电路也远比晶体管电路简单,符
合简洁至上的原则,一些经典胆机电路均采用人工搭棚制作,现代优质的阻容器件加上名胆的独特音色,使得这类胆机具有难以抗拒的魅力。
    4.由于胆机通过输出变压器和扬声器相连,输出变压器可以看成一个电感线圈,在输出变
压器阻抗端选择正确时,和喇叭的音圈(也等效为一个电感线圈)容易达到较佳的信号耦合,即使小口径的喇叭也能得到较丰满的声音,因此,一些效率很低晶体管机难以驱动的小型书架箱用胆机推动却十分靓声。
    电子管的这些优点,就是目前胆机在现代音响圈“重出江湖”的原因。不论是国内还是国外
的胆机厂家都充分利用电子管的这些长处,推出各种档次的胆机来满足发烧友们对靓声的追求。
    虽然电子管具有上述优点,但胆机的市场从目前来看是不容乐观的,这是因为电子管的缺点
也十分明显,主要有以下几点:
    1.电子管电路工作时需要多种电源(如灯丝电源、帘栅极电源和阳极电源等),耗电量大(单
灯丝加热耗电就达数瓦至数个瓦),供电电路复杂,产生的干扰不易完全消除,效率和信噪比较晶体管机低。
    2.电子管的寿命受阴极材料的限制,一般累计使用几千小时后就渐惭开始趋向老化失效,
比具有数万小时寿命的晶体管要短得多。目前电子管的生产厂家正在迅速减少,不少型号的电子管已因停产而发生短缺,现有的一些有名的靓声电子管也大多是六七十年代的库存品,从电子工业的发展来看,电子管退出市场只是迟早的事,那么这些音响胆管的价格随着数量的减少会逐步上升,因此胆机的换管将付出越来越昂贵的代价。
    3.由于电子管器件的结构特点,胆机中电子管的体积比晶体管大得多,使用中散发热量
大,除风冷外无法采用其它散热措施,必须有足够的散热空间才能保证其工作安全,使得电子管在小型音响设备中(如随身听)毫无用武之地,使用领域大受限制。
    4.电子管使用时采用接插式管座,玻璃外壳承受机械振动的能力比晶体管差,使用中管座
温度很高,时间一长管脚与管座间易氧化产生接触不良,不适合在户外移动环境中使用,更无法满足流动性大的专业音响系统的要求。
    5.胆机必须通过输出变压器才能驱动扬声器。而决定音质的输出变压器无论选材如何优
质、制作工艺如何考究、精湛,都无法避免分布电容与漏感分量的存在,产生相位失真;输出变压器作为感性元件,对不同频率的信号传输具有不同的感抗,对高频的瞬态响应不如晶体管机,因此胆机的声场解析力不如晶体管功放,显得较为圆滑。
    6.由于胆机使用的变压器除电源变压器外,还有输出变压器,使得胆机的重量十分可观,
功率较大的胆机可重达数十公斤,搬动非常困难,在运输过程中容易摔坏;由于在生产上采用人工搭棚工艺,胆机的生产效率是相当低的,使得制作成本高居不下。
    7.胆机的设计思路突出在简洁靓声方面,除了一些极品胆机外,大多数胆机在功能和操作
性方面明显不如晶体管机,如:遥控、监听、音调调节等等,在AV领域中,纯胆系统几乎是不可能的事情,因为电子管无法象晶体管一样做成集成电路。
    以上所述可以说是电子管的无法弥补的严重缺陷和不足,它不仅制约了电子管在音响电路中
进一步发展和完善,也使人对胆机的未来深感忧虑。现代电子工业的发展,大规模集成电路的广泛应用,使得电子管的缺点显得更加无法容忍,在众多的电子领域,电子管已渐渐被遗忘。

                                 胆和石的现状

   尽管电子管存在许多缺点,但以电子管为主的音响器材在一些发烧热度很高的地区,如香港、台湾以及我国的一些沿海城市等颇受青睐,不少音响迷为自己拥有一套名牌胆机而津津乐道。一方面是因为胆机的音质醇厚优美比较讨人喜欢,另一个方面就是胆机的外观非常的幽雅迷人,运作中的胆机发出的光芒不仅给人视觉上一种美的感觉,在心理上也使人沉醉于她的高贵。
   胆机的电路结构相对晶体管机要简洁得多,因而各种胆机只要采用的胆管相同,其电路结构也大同小异,即使顶级的发烧胆机,也是采用经典又传统电路,简单地说,胆机从电路结构来分主要有单端甲类(常用的靓管有300B、211、845等)、甲乙类推挽(常用的靓管有KT66、KT88、6550、EL34等)两种,从电子管的工作形式来分又有三极管接法和五极管接法。
    图二为意大利UNISON RESEARCH公司的SMART 845单端甲类24瓦胆
机,其优美绝伦的音色和精细豪华的外观,可谓是胆机唯美主义的代表作。
    国内也有不少生产高质量胆机的厂家,如极典、斯巴克等,其中斯巴克生产的一款MINI
1998超小型胆机(图三)也称得上是胆机中的发烧杰作。
    然而,我们不得不承认,随着电子科技的发展,在晶体管的器件的不断冲击下,生产电子管
这种高成本器件的厂家将越来越少,许多年以后,电子管器件将成为希有之物,即便不存在胆管绝迹的忧虑,现有胆机高昂的价格和难以承受的后期费用(高能耗、换胆费用)的确让普通音响爱好者却步,这也是导致其市场无法扩展,只能成为少数富有爱好者的宠物,反过来使其成本不断升高的恶性循环的结症所在。
    称为“石”的晶体管的诞生虽然要比电子管晚四十多年,但它的发展却非常之快,在七十年
代,晶体管机已得到了飞速的发展,不论在稳定性和音质上都可以与胆机一比高低,在技术指标上晶体管机的失真远低于胆机。而且由于半导体器件生产的成本低产量高,晶体管在价格上远低于电子管,晶体管机比较适合大工业化的批量生产,在生产效率上远高于胆机,因此在短短的几年里,不论在专业上还是民用领域,晶体管机迅速地占领了胆机的市场。
    市场的迅速扩大,反过来使晶体管得到更快的发展,在当今集成电路时代,晶体管已成为电
子器件的主导。设计完美的晶体管机不仅在保真度上远远胜过胆机,在听感上也日趋完美境界,世界上不少著名的音响厂家如:MARK LEVINSON、KRELL、Accuphase、ONKYO等都是晶体管机的倡导者,从他们掌握的技术来说,要生产高级胆机应该不成问题,但他们都不约而同地投入到晶体管机HI-END产品的生产行列,因为他们知道,在现代工业的支持下,晶体管机的前途不可估量。图4是ONKYO的旗舰前后级放大器P-388+M-588。该机强大的驱动力(200W× 2)、极低的失真度(0.003%)和浑厚的音色,让人不得不叹服现代技术造就的石机之美妙音色,即便是外观也毫不逊色于那些豪华的胆机。

                              胆和石应该互补共存

    说了半天,究竟应该如何看待胆机呢?我的体会是:不论是国内还是国外的发烧友玩胆机追
求的都是她的音色,在表现某些类型的音乐时,胆机有先天优势,她恰好能满足我们的耳朵对音色(严格地应该称为音染)的偏好,带给我们主观上的“靓声”;如果仅从专业HI-FI的角度上来说,胆机的保真度在许多地方是达不到要求的,即使是一些采用胆管的专业录音器材,录音师也仅仅是借助她来对作品进行艺术加工,调校出自己希望的音色。对于石机,我想不必多说了,没有与我们朝夕相处的晶体管,带给我们音乐的数码设备不知还会等待多少年,我们的电脑、家电都会消失无踪!因此说来说去还是那句老话,心平气和地看待胆机吧!摆正它的位置,不要因为它具有迷人的音色就一好遮百丑,也不要因为普通石机的生硬就对它一贬到底,胆机和石机是完全可以共存的,优质的胆机和石机都是我们音响爱好者向往的好器材,事实上也是如此。
   说到底,胆机和石机都是我们欣赏音乐的工具,倘若我们追求的既是音乐欣赏中的靓声又有音乐的真实感,那么就完全不必在胆石之间作出抉择,能够同时拥有是我们发烧友的福气,用它们来表现不同类型的音乐,带给我们精神上的享受,才是我们的最终目的。
TOP
3#

电子管功放的调整


●戴洪志

摘于《高保真音响》

  电子管功放(胆机)的线路比晶体管机简单,容易制作成功,并且有较好的音乐重播效果,特别是在感情表达方面更是专长,所以胆机复起以后很受发烧友的青睐。胆机最重要的特点就是胆味,阁下所焊的胆机是否也具有温暖、醇厚、顺滑、甜美的胆味呢?如果没有,声底和晶体管机差不多,或比晶体管机还硬、还干涩,或自制的胆前级、缓冲器接入放音系统中,放音系统音色的改变并不像媒体所说的那样“立杆见影”时,就应该测量一下各管的工作点,是否工作在最佳状态上,否则就要进行认真、仔细地调整。只有各电子管工作在最佳工作状态,才能发挥线路和每只胆管的魅力,达到满意的放音效果。
  工作点未调好的胆机,除了音色表现不佳以外,还有音量轻和失真的现象出现。一台放大器音质的好坏,影响的因素虽然很多,但最终还是决定于制作的水平。发烧友在制作器材时,一般是根据手中积攒的胆管和元件,再选择优秀的线路或按照名机的线路按图索骥,进行焊接,元件的规格、数值虽然与线路图上的要求相差不大,但由于元件的排位,走线的长短、焊接的质量,或其它方面的差异,如B+电压的高低等原因,都会影响到放音的表现,所以焊出的胆机,不一定是胆味浓浓的。没有胆味不要紧,只要通过适当、合理地调整、校验,使放大器各级胆管工作在最佳状态,便能达到放音的要求。
  胆机调整工作的内容,除了将噪声降低至可以接受的程度和更换输入、输出耦合电容的牌号或容量,以改变音色以外,最重要的是调整屏压、屏流和栅负压,使胆管工作在合适的工作点上,使放音系统放出好声,而这一点正是一些文章中谈得较少或用很简单的二句描述带过去了,要不就是“不需任何调整”就可以工作。如果胆管没有进入工作状态,再换名牌电容,胆味也不会出来。
  调整胆机时,要根据电子管手册上提供的数据,作为电路的依据,无电子管手册时,要尊重线路图中所给的参数数值或附加的胆管资料进行。三极管的工作点由屏压和栅负压决定,屏压确定后可调整栅负压来调工作点,束射管或五极管的屏压升高到一定程度后,帘栅压的变压会对工作点有较大的影响,因此可调整帘栅压和栅负压来选定工作点。
  降低胆机噪音和更换耦合电容调整音色的方法,一些文章已有介绍,本文不再重复,这里就调整胆管工作点的方法谈一谈体会。
  一、 栅负压电路
  调整胆管的工作点时,经常会涉及到栅负压,因此首先将栅负压电路说一下。电子管是电压控制元件,三大主要电极(灯丝、栅极和屏极)是要供给适当电压的,供给灯丝的称甲电,供给栅极的称丙电,供给屏极的称乙电。栅极电压一般是接的负压,习惯上称“栅负压”或“栅偏压”。为了使胆管工作稳定,栅负压必须用直流电来供给。按胆管的工作类别不同,栅负压的供给有二种方法:一种是利用电子管屏流(或屏流+帘栅流)流经阴极电阻所产生的电压降,使栅极获得负压,则称自给式栅负压,一般用在屏流较稳定的甲类放大电路上。另一种是在电源部分设一套负压整流电路,供给栅负压,称作固定栅负压,主要用于屏极电流变化大的甲乙2类或乙类功率放大级。使用自给式栅负压,胆管比较安全,采用固定式栅负压时,当负压整流电路发生故障,胆管失去栅负压后,屏流会上升过高而烧坏胆管,因此没有自给式栅负压工作可靠。
  自给式栅负压产生的过程如下:图1表示电路中电流的流经过程,当电子管工作时,屏极和帘栅极吸收电子,电流从电源高压的负极经阴极电阻RK、屏极、输出变压器初级线圈和帘栅极的电流一起到高压的正极,成为一个负荷回路,当电流流过RK时,RK就产生一个电压降,RK两端的电压,在地线的一端为负极,在阴极的一端为正极。这样,阴极和地线间就有了RK所产生的电位差,栅极电阻R1将栅极和地线连接,所以栅极和阴极间也就有了RK所产生的电位差。由于不同的电子管所需要的栅负压不同,阴极电阻的阻值也不同,如6V6的阴极电阻300Ω,而6L6的阴极电阻170Ω。阴极电阻的阻值可用欧姆定律求得:阴极电阻=栅负压/放大管电流(屏极电流+帘栅极电流)。当栅极输入信号时,屏流立即被控制而波动,阴极电阻上的电流也就是波动的,所产生的电位差也是波动的,阴极电阻上电压波动的相位恰巧和输入的信号相反,因而减弱了输入信号,这种情况通常称本级电流负反馈,这种作用减低了本级放大增益。引起阴极上电压波动成份是音频交流成份,所以一般在阴极电阻上并联一只大容量的电解电容,将交流成分旁路,阴极电阻的直流电压就比较稳定了。
  还有一种产生栅负压的方式,称接触式栅负压,产生的过程见图2,这种栅负压是电子管自己产生的,当电子从阴极奔向屏极时,经过栅极,如果栅极上没有任何负压时,电子经过栅极就没受到拒斥,则在奔向屏极的路上就不时碰到栅极上,碰到栅极上的电子就由栅极电阻R回到阴极,电子流动方向是从栅极到阴极,所以电子流过R时产生电压降,栅极是负端,阴极是正端,因为碰触到栅极的电子很少,造成的电流还不到1μA,虽然R的阻值很大,以10MΩ计算,但所产生的电压不过1V左右。这种栅负压供给的方式见得较少,只能用在输入端小信号放大电路,输入信号小于1V的放大级,如拾音器输出只有几mV,用此栅负压电路很合适。
  二、 电压放大级的调整
  电压放大级担负全机的主要放大任务,不能有失真,所以要求工作在甲类状态。甲类状态时,它的工作点在栅压-屏流特性曲线的线性段的中间,此时,栅负压是放大管最大栅负压的一半,工作电流应在放大管最大屏流的30%~60%之间为宜,不应过小。
  调整方法很简单,只要调整阴极电阻的阻值即可,首先将电流表(最大量程稍大于该管最大屏极电流,如6SN7屏流为8mA,可用10mA的电流表)串在阴极回路中,如图3a V1的阴极回路中所示,电流表正极接阴极电阻,负极接底盘,若阴极电阻无旁路电容,为了避免电流表和接线对该级工作状态不发生影响,最好在电流表两端并联一只100μ/50V的电解电容,图中的虚线CA。若阴极电阻RK有旁路电容,电流表的接法见图3b,也可以将电流表串入屏极电路中。然后改变RK的阻值或V1的屏压,使V1的工作点达到最佳状态。也可以用测量阴极电阻RK两端电压的方法,再用欧姆定律(A=V/R)算出电流。
  不同的放大管所需要的工作电流不一样,如6SN7可调到3~4mA,胆管屏流增大,声音温暖、丰厚,但噪声也会增大,噪声是电压放大级的重要指标,噪音不能大,所以在调整时一定要噪声和音色兼顾。具体到某一台胆机上,屏极电流调到多少为宜,也可以通过边调边听音来找到一个音色最佳的工作点。
  当屏极负载电阻R2的阻值用得比较高时,失真小,但这时必须整流输出有较高的电压才行,有条件者,可以将RK和R2用不同的阻值组成几组试听,找出噪音小,声音醇厚、丰满而通透度又好的一组组合换上。
  栅负压应大于输入信号电压的摆动幅度,如用6SN7作电压放大,输入信号来自CD机,CD机输出电压为0~2V,则6SN7的栅负压应调到-3V以上。如12AX7、6N3管的栅负压设计为-2V,若输入信号电压较高,可以在输入端设置信号衰减分压电阻,见图4,使输入信号电压适当降低,保持不失真放大。
  12AX7是音乐化的胆管,一般都喜欢用它制作前级放大器,使整个系统的音乐感更好,在调整工作点时要注意,因为12AX7的屏流很低,最大才12mA。
  三、 倒相级的调整
  调整倒相级的目的是要输出端的上、下二个输出信号对称相等,以减小失真。
  图5是屏-阴分负载式倒相电路,此电路是公认的好声电路,国内外有相当多的名机采用此种电路,电路中V的屏极与阴极输出电压相位相反,而且流过R2、RK的音频电流相等,所以只要R2和RK相等,则屏极和阴极的输出电压大小相等,因而得到相位相反、振幅相等的输出信号,因此一般线路图中都要求此两只电阻要数值相同并配对使用,但实际上由于输出阻抗并不相同,使负载上的输出电压也不是相等的,所以用同一阻值的负载不一定是最佳状态,因此要采用略有差别的阻值,无仪器测量时,可以通过试听是否有明显的失真来判断。本刊1997年举办胆机制作大奖赛时,采用的电路中RK的阻值取43k,稍大于R2(36k),可以得到对称的输出,减小失真。
  图6为阴极耦合倒相电路,又称长尾式倒相电路,这个电路的频率特性非常平坦,也是很多名机采用的倒相电路,一般要求两个屏极负载电阻(R1、R2)也要相同,如果测得上、下两个输出电压振幅差较大,或放大器有失真,经调整各管的工作点,失真未能彻底消除时,可试将RK的阻值加大5%~10%左右,可能失真就会小些。
  四、 功率放大级的调整
  图3a是甲类功率放大级,功放管的工作点是在栅压与屏流特性曲线的直线部分,栅极的输入信号的摆动不超过负压范围值,超过时将发生失真。甲类功率放大的特点是工作电流在强信号或弱信号输入时,保持不变,工作稳定而失真低,利用这一特性可检验功放级的工作点是否合适。检验时,将电流表串在功放管的屏极回路中,见图3a,当栅极有信号输入时,如果功放管的屏流升高,则说明栅极负压过低,若屏流降低,则表明栅负压过高,必须调整到屏流变化最小为止。屏流的大小要适当,屏流大时,音质听感好,失真小些,屏流小时,对胆管的寿命有利,可根据需要来调整。
  调整时要注意,不要超过功放管的最大屏耗,甲类工作状态时,功放管的屏压×屏流等于它的静态屏耗,超过后屏极会发红,时间一长就会烧坏功放管,一般要求胆管用到极限值的参数不得多于一个,更不能超过极限参数,屏流一般调到最大屏流的70%~80%为宜。
  调整方法是调整阴极电阻R5的阻值,R5的阻值是根据放大管的栅负压、屏流和帘栅极电流的总和而定的,图3a中6V6的屏流可调到30mA左右(最大屏流为45mA),阴极电压10V,屏压280~300V。当屏压较高时(300V以上),帘栅压的变化对屏流的影响较大,可适当的调整帘栅压和栅负压选取工作点,有条件者可以将帘栅压采用稳压电路,使功放管工作更稳定。
  推挽放大级的调整是使两只推挽功放管要平衡,两只功放管的栅负压和屏流要相等,以图7为例,栅负压不相等时,调整栅负压电位器RP,屏流不一样时,将屏流大的功放管阴极电阻加大或再串上一只电阻,如图7中的RK,如果屏极电流相差较大,说明功放管不配对,应换一只功放管。有的线路图上,功放管阴极接一只10Ω电阻,它是为了检查功放管的工作状态的,调整时只要测量此电阻的电压降,就可以知道屏流的增减。
  调整屏流时,还应该注意B+电压的变化,如果屏流较大时,B+电压降低很多,则说明电源部分的裕量不够或电源内阻较大,滤波电阻阻值大,扼流圈的线径细或电感量大,可减小滤波电阻阻值或将去功放管屏极的B+接线,改接到滤波电路的输入端,这时虽然B+的纹波较大,但对整机的交流声影响不大,仍可以在能够接受的水平。
  五、 负反馈的调整
  线路有了负反馈后,会减少谐波失真,但会影响到瞬态表现变差,因此负反馈量不宜过大,一般有6dB左右为宜,调整方法是改变负反馈电阻的数值,如图3a中R6,图7中的Ra,反馈量的大小根据放音效果如音场、定位、人声的甜美、音乐感等来决定,以耳听满意为准。如果负反馈电路刚一接通,放大器便发生叫声,这是反馈的极性接反了,只要将负反馈的连接线改接在输出变压器的另一端上,此端改为接地即可。有的负反馈回路并联一只小电容,这只电容如果数值选择不当,可能会引起失真或自激,因此,发现此现象时干脆去掉它。
  经过上述方法的调整,各电子管已经进入最佳的工作状态,再放熟悉的唱片,放音效果一定会不同,胆味会增加不少。□
TOP
4#

[quote]tarim 在 2003-6-11 11:43:27 发表的内容
我有,但是没有扫描仪怎么办?[/quote
数码相机??
TOP
5#

哎呀,没有,谁有《高保真音响》
TOP
6#

AGAIN
TOP
7#

可能老了点:)
TOP
发新话题 回复该主题