请对胆机和胆机相关资料做一下详细介绍吧？~！ [复制链接]

300B管機的科學與藝術 劉漢盛整理

我是一個Audiophile，或者說已經是Audio的Mania。請原諒我不喜歡用大家慣用的「音響」與「音響迷」這二個名詞，多年來我的內心深處仍然無法接受Audio被譯成「音響」二字，但卻又找不出更適合的字眼來表達。為了忠於Audiophile的哲學，所以我寧願用Audio與Audiophile。
植基於理性與科學的狂熱

而說到Mania，許多人都誤解我對300B的狂熱，以為我是懷舊派。加上我所使用的喇叭是Jensen G610C Imperial，更讓人以為我早已與時代脫離。很少人記得我的架子上有Cello Audio Suite前級，也很少人知道我對300B與Jensen G610C Imperial的狂熱，完全是基於以科學的角度去分析、觀察與實際的使用體驗之後才產生的；那是植基於理性與科學的狂熱，而非盲目的懷舊。

300B為直熱式三極管，世界上有哪種功率管比它的構造更簡單、更直接、更美？以下，我們先來看看美國地下雜誌「Sound Practices（美聲實作）」主編Joe Roberts在1993年創刊號中所寫「動手裝一部300B擴大機」中的結語。

300B的美感無與倫比

「300B擴大機擁有簡潔的訊號路徑、純A類的放大方式、無負回授、沒有相位反轉的問題、單端輸出的基本架構完全保留了偶次諧波，當然也維持了自然的諧波比例。其音色迷人來自完美的泛音結構，它重組音樂的功能奇妙，細節清晰的浮凸出完整的微弱動態表現。聆聽複雜的合奏時，每件樂器的旋律可以有很清晰的詮釋，並構成完整之節奏感。它或許會被擔心力道無法推出排山倒海之勢，然而它的動態反應絕對可以讓你刮目相看。它能表現出漂亮的音質以及無比精確的掌握能力，這是任何高功率擴大機所望塵莫及的。

這種器材絕對有夢幻似的魅力，即使聽最令人詬病的CD，同樣可以讓你感動得汗毛直豎。其營造音樂情境之能力，簡直可以用神奇來形容。在喇叭搭配得當時，你可以完全忽略音響之存在，幾乎就等於置身現場。此時你已身歷其境而非冷眼旁觀。換句話說，閣下會有『我身處興奮與激動裡頭』的感覺，這種參與感是其他器材永遠追不上的。」

300B管機需要高效率的優質喇叭

以上是Joe Roberts將單端300B管機與束射功率管Beam Power Tube Amp做比較總結時，所提出的令人神迷嚮往之言。在Joe Roberts的結語中，我們可以知道從科學的角度來看，300B的年齡雖然已經超過半個世紀，但仍然是最好的功率管。時下流行的五極管只不過是輸出功率比較大而已，它們結構的複雜反而破壞了訊號放大的直接，與快速的暫態反應。如果300B管機能夠配上優秀的高效率喇叭，它一樣能夠發出驚人的音樂動態。Joe Roberts就說：

「距離300B的誕生近六十年後，Western Electric所設計之管機終於開始有機會走入一般人的生活中。Cary Audio生產300B單端輸出的擴大機，其中的輸出變壓器與扼流圈（Choke）還是由美國變壓器名廠Magne Quest/Peerless的Mike Le Fevre所特別設計製造的。對絕大多數的Audiophile來說，300B擴大機似乎已經不虞匱乏。真正的挑戰是，如何讓這些輸出功率僅有個位數字的擴大機推出理想的效果。」

W.E. 300B管機很少走入尋常百姓家

或許各位會奇怪，為何W.E.所設計的300B管機要在近六十年後才走入一般人的生活中，難道當初的W.E.擴大機並未在一般人家裡使用過嗎？其實，W.E.是美國西方電子公司於1927年所成立的子公司，全名是Electric Research Products Inc.，經營販賣、租賃與技術服務之工作。當年的W.E.器材都是連同喇叭、擴大機等出租給戲院的，並不是賣給家庭消費者。二次大戰後，由於時代變遷，這些戲院用的器材慢慢退役。當時有些日本人在美國從事Audio的生意，也有人在W.E.任職工程師，他們識寶，將這些退役的器材大量且低價（多數以美金一元成交）收購運回日本。近二十多年來，300B在日本炒作之聲不斷，「夢幻銘器」之名詞被廣泛用於「Stereo Sound」雜誌中就是最佳寫照。<圖1>

以前的規格不符今日需求

六、七十年前的器材能夠符合今天的要求嗎？這是許多人的疑惑。我們來看看1927年推出的W.E. 555 Receiver驅動W.E. 15A號角喇叭（15A指的是那個號角的型號，號角裡面負責發聲的驅動器型號就是555）、以今日儀器測試所得的規格：由75Hz至7.5KHz之間為平坦的頻率響應曲線（當時AIEE所訂定的廣播器材規格為100Hz-8KHz），不過75Hz-5KHz為最佳狀態，超過5KHz逐漸下滑，7.5KHz之後急降，65Hz-75Hz就產生極度之失真，而喇叭的靈敏度則為105dB/m/w。<圖2>

從以上的規格中，可知當時的器材在頻寬上絕對不符今日之需求，如果「食古不化」，那絕對不符Audiophile追求理性與科學的精神。而我對300B管機所採的態度就是服膺「古之『復』與新之『創』」的道理，以「古」的簡潔直接線路架構，配合上「今」之零件與寬頻輸出變壓器，再以現今對Audio表現之要求來對待300B管機。

研究300B管機要從Model 91開始

W.E.在1927年所推出的器材與300B並沒有關係，真正開始與300B有關的是在1936-1946年間所推出的Model 91與Model 86擴大機。其中Model 91使用一支300A真空管，Model 86使用二支300A真空管，這二型擴大機當然也是只租不賣。關於Model 91這部一代名機，Joe Roberts有著以下的敘述：

「將W.E.譽為音響界的巨人並不為過，而Model 91則又是W.E.的經典之作。如果你對古代的三極管輸出擴大機有濃厚興趣，不管是為了它的歷史意義、還是優越的聲音表現，都請從深入瞭解Model 91開始。因為Model 91就代表了這個電路架構的年代，刻劃這一代的完整歷史。」

為何我用Jensen G610C喇叭？

除了深入瞭解Model 91以作為研究300B管機的開端之外，Joe Roberts所言找到一對優秀的高效率喇叭來搭配300B管機，更是追求夢幻銘器之聲不可或缺的要素之一。許多人都知道我用Jensen G610C Imperial喇叭（它的效率有103dB），但是對於為何我會用它的心路歷程並不瞭解。早在1953-1957年間，我家隔壁有一家電機行，加上當年有幾位發燒人的影響，使得我認識Jensen喇叭更早於JBL與Altec。而當年正是Jensen最輝煌的時期，它的威名一直深植我心，G-610單體的售價至今仍排第一更證明了它的不朽。<圖3>

Jensen G610C Imperial喇叭是發明以永久磁鐵取代暫態磁鐵（Field Magnet）的Peter Jensen之力作。在他1935年這項重大發明之前，喇叭必須靠著擴大機系統的供電才能充磁，這也是老W.E.擴大機與喇叭必須成套使用的原因，否則就無法發聲。事實上，我會追求Jensen G610C Imperial，除了心儀它的威名之外，也是因為Jensen G610C Imperial乃源於美國三○年代間W.E. 555驅動器所衍生出來的直接傳承產品。

在直熱式三極管盛行的年代，RCA與W.E.都是發展有聲電影設備的主要廠家，他們各自為有聲電影發展出完整的錄放音系統，從麥克風到喇叭一應俱全。當時，以W.E. 555 Compression Drive驅動器為主的號角系統，成為那時劇院之聲最重要的角色。因此，如果要研究W.E.，除了去找到完整的老古董機之外，最有意義的就是去找Jensen八○年代重新發行的Jensen G610C Imperial同軸型三音路喇叭。在這個喇叭上所使用的中音號角與W.E. 555只有一點點改變，那就是Peter Jensen將振膜的材質由鋁質改成電木（Phenolic）成型之薄片。玩家如果手癢，可以拿W.E. 555的鋁質振膜換上Jensen G610C Imperial，其樣式尺寸完全一致。

為G610C找尋絕配擴大機

當我動心想要擁有憧憬多年的Jensen G-610 Imperial喇叭之時，就已經意識到自己必須設法面對過去、現在與未來之挑戰，去找到與之絕配的擴大機。喇叭到手之後，當時我曾考慮用Mark Levinson No. 20純A類後級，但是因為無法忍受其高溫與體積而作罷，只好先以No. 23代替。後來輾轉得到EAR 549，這是Tim de Paravicini最高段也是最後一回之製作，用它驅動Jensen G610C Imperial不但游刃有餘，其高S/N比也令人讚嘆不已。

至此，雖然自認已經功德圓滿，但我仍不忘想一親W.E. 300B SE之芳澤。因為Jensen G610C Imperial乃集美國Audio技藝結晶於一身的好喇叭；它既為五○年代之佳作，又於八○年代重新上市，且新的Jensen G610C Imperial分音器已經重新設計以符合新的要求，出自五○年代同一位設計者之手。既然如此，為Jensen G610C Imperial搭配一套優秀的300B管機就成為我的願望。

追求300B的文藝復興

看到這裡，讀者想必已經瞭解我所用的Jensen G610C Imperial喇叭是八○年代重新修改過的銘器，而我所追求的300B管機也是符合現代Audio精神與需求的擴大機。在此，我要再次強調，我不是追求舊的300B管機，那個時代的東西我會參考，主要是去研究當時他們是怎麼在用300B的。也就是藉由「復古」的研究去找出「創新」的路子。

事實上，我所謂的「復古創新」也就是在追求一種文藝復興的精神，我想要復興的是從三○年代到九○年代之間，這失落的300B管機黑暗時代，在這漫長的五、六十年間，真正好的300B聲音幾乎沒有機會進入一般Audiophile家中。我的意思不是市面上沒有300B管機，而是真正製作嚴謹、能夠淋漓盡致發揮300B優點的器材少之又少。因為如此，導致許多人對300B管機產生錯誤的認知，以為它無法發出龐大的動態。

300B能再生Live的氣氛

事實上，300B的輸出功率雖小，但是如果用單管時，它的動態範圍很廣（雙管時動態就減半了）。此外，我們在重播音樂時，最需要的就是要有Live的感覺，而Live的感覺就是從現場音樂的規模與泛音結構氣氛中得來。這些，都是300B的長處。

為什麼300B會有這些優點？其實道理很簡單，因為它的放大原理、線路結構都非常直接簡潔，就像一個人沒有束縛般，可以跑得很快。如果放大原理複雜、線路疊床架屋，這就好像把一個人綁手綁腳，他怎麼能跑得快？而如果用二支300B管來推一個聲道，也就好像二人三腳跑步，再怎麼樣也無法跑得像單管機那麼快那麼好。所以，我認為最好的300B管機就是直熱式、單管、單端輸出的擴大機。

發人深省的智慧之言

有關300B機的詳細實作，我將在下一期向讀者們公佈我的經驗。但是，對於台灣許多Audiophile之於300B管機的不當胸襟，以及雜誌Reviewer對它的許多評論，我想Joe Roberts有一段話值得我們反省。<圖4>

在Sound Practices第二期「出刊者的話」中，Joe Roberts說：「音響技術（Audio Technology）過去八十年來的發展成果，可以說是人類本世紀的最大成就。享受Audio科技的結晶固然是一種快樂的事，但如果能充分掌握箇中訣竅，以技術背景建立自我的獨立判斷能力，豈不更大快人心！不過，說來容易，這種能力之培養需要時間，也需要對Audio發展的過去、現在與未來有深刻的洞悉才得以成道。要知道，Audio的世界是何等的廣泛。當然，如果閣下誤信廣告，迷信名牌，那Audio的世界將是何等的狹隘！」

他又說：「玩Audio的基本態度就是要有開闊的胸襟，有時候說到激動處不免想吐出一句話 ?Audio市場就是謊言充斥的地方，到處充滿了欺騙。與其受人欺騙，不如開放心胸接納不同的Audio哲學與風格。」

對於300B管機，我除了秉持開放的胸襟來接受不同的Audio哲學與風格之外，美國Audio史上重要人物Paul Klipsch所說過的一段話也是我深深服膺的。他說：「It must be understand that audio and loudspeaker manufactures are both art and science. 」一點都沒錯，Audio是藝術與科學的結合，我們不應當以不實、誇大與扭曲之動人言詞來瞎捧300B管機；也不應以反科學態度的假藝術觀來作不切實際的Review。

附錄：W.E.公司從1927年至1946年間介入有聲電影事業的歷史

1927年 － W.E.子公司Electric Research Products Inc.成立，專門經營販賣、租賃、技術服務的工作，並發表All Talky（Disc方式）Picture 「Jasicha」。音響系統為W.E. 555型Receiver＋W.E. 15A Horn揚聲系統，開Voice of Theatre風氣之先，同時W.E. 4A Pick Up正式實用化。

1929-1935年 － 專用於劇院之擴大機有Model 42A（二支211E管或二支205D），以及95036G（二支300A）。

1936-1946年 － 新型的Reveiver W.E. 549問世，與W.E 555並肩服役。此時W.E.也發展出更堅固耐用的高性能擴大機，即Model 91（一支300A）與Model 86（二支300A）。銘器W.E. 288於1946年開始生產。

转载

　

恐膽症Q&A


Q：1.換膽要注意什麼?膽友最容易犯什某錯?
Q：2.何謂SRPP線路?有何優點?為何不能夾directcoupled直接交連放大器?
Q：3. 對於45、2A3、PX25、300B這些低功率輸出的三極管有何評價?可有特別偏愛?
Q：4.真空管在製作上如何保持每支都有相同的數值與聲音?
Q：5.如何辨識新舊膽?
Q：6.各款300B膽是否一定可以用在各款品牌的300B放大器上?
Q：7.為強放管設計的自給偏壓跟手動調節的固定偏壓Fixed Bias在聲音上有何分別?
Q：8.7DJ8/PCC88的燈絲工作電壓是7V，可否直代6DJ8(6.3V)?
Q：9.今天的中國大陸膽水準如何?有何佳作?
Q：10.如用膽功放的4歐姆輸出推8歐姆阻抗揚聲器,又或是以8歐姆輸出推4歐姆阻抗揚聲器結果如何?可有危險?
Q：11.何謂Buffer膽?
Q：12.何謂Driver膽?

不少發燒友有恐膽症。有很多發燒友不用膽機的原因並不是他們不認同膽機的聲音，而是對膽有抗拒感，所持的理由多是：(一) 膽機易燒機(二)膽機工作不穩定(三)膽會老化,換膽麻煩(四)膽在工作時溫度高有危險。

如何去除以上四個疑慮 (一)設計與製造正確的膽機並不容易燒，君不見Houston/Audio Space的試音室中膽機由朝開到晚，數十年前音響店的膽機亦是日日唱,唱足幾年都無事。若然膽或膽機易燒也就不會廣泛的被應用在軍事用途上。我認為燒膽機的最大可能性是設計不良及製作、散熱不夠、不正確地使用膽、換後不再調整偏壓。其實製作不良的產品出現燒機的情況也並非祇局於膽機上，我最近就知道了三宗燒晶體管機的事情，其中一宗更親歷其境。只要用家正確地使用及楝選信譽良好的膽機,就無須擔心燒機。

(第二)若膽機工作不穩定的其中一個原因是膽老化。換膽後調好偏壓便可。若是零件老化數值改變,找代理修理吧。工作不穩定的情況也並非祇出現在膽機上，有許多晶體管單聲道後級，在工作時總是一部比另一部熱得多。

(第三)無錯膽是會老化的。就是很多零件包括電阻器、電容器、火牛、晶體功率管、CD機/DVD機的雷射頭、揚聲器的單元，甚至是電視機的螢光幕(CRT膽)也會老化，但他們並非不能像膽般一抽一插便可被換掉般方便就代表不會老化,就代表方便。反之，我認為當膽被使用上數千至數萬小時老化後可由一個普通用家一抽一插地換掉是更為方便。換上新膽後聲音又可重回高水平。

(第四)膽在工作時是有一定熱量。只要有足夠空間給他散熱便可。其實晶體管機亦有相同情況，有些在工作時是熱得燙手的。

　

Audio Space/houstonQ&A

為了使發燒友消除恐膽症及對膽機及膽有更多了解，AudioSpace/Houston Q&A希望對你有幫助。

　

Q：1.換膽要注意什麼?膽友最容易犯什某錯?



A：換膽除了要對好腳位外，縱使同一型號強放管也要調準偏壓，當然若電壓有少許偏差，膽也可工作，但若要最佳最穩定表現，手動調準偏壓是省不了的。

有一種聲稱不用調節強放管偏壓的線路名”自給偏壓”Cathode Bias,是在膽的陰極處以電阻產生電壓降而使真空管工作穩定的一種設計，是一種寬容度大得多的設計。其實若要得到最準確的偏壓，自給偏壓亦需要手調。

換膽時要知道不同型號的膽能否互換.有次有位知些唔知些的發燒友聽人講KT88比EL34靚聲，於是把KT88直接插在EL34偏壓的放大器上開聲，結果弄得燒膽收場。其實KT88家族跟EL34家族的工作偏壓相差很大，前者的柵極負偏壓是-50V~-60V,後者的柵極負偏壓是-20V~-28V,若你的EL34後級要用KT88，應找可靠的師傅改機。



Q：2.何謂SRPP線路?有何優點?為何不能夾directcoupled直接交連放大器?



A：SRPP全名是Shunt Regulator Push-Pull並聯調整式推挽放大線路，是上下兩個三極而成。

在膽機線路中，SRPP可用作訊號放大，也可做緩衝。在訊號放大上，標準SRPP設計是上三極的陰極以一隻電阻接到下三級的屏極，下三極的陰極以一支電阻落地，訊號由下三極的柵極輸入由上三極的陰極以電容交接輸出。Audio Space有一款每聲道用一支膽的AS9032前級就是用上這SRPP放大設計。 SRPP前級的另一設計並非用在訊號放大上，而是用在緩衝buffer級。這設計是上三級的陰極接到下三極的屏極,訊號輸出就正是在這兩極中間，訊號輸入是上三級的柵極。SRPP buffer是沒有放大功能的，作用是提供穩定的抵組抗輸出。Audio SpaceLine3.1四膽前級和最新推出的遙控四GT膽Pre-1前級就正是用上這線路。

SRPP線路常用膽有12AT7、12AU7、6DJ8、6SN7。SRPP線路並不局限於膽機上，縱使全晶體管製作又或是膽石混合製作也可以用上這設計。

SRPP線路的好處是高頻響應好、中、高頻細緻、諧波豐滿、結像力強。缺點是ripple蓮波浮動不定，低頻量感也不及以陰極輸出的設計多。

SRPP線路前級不適合夾direct coupled後級是因為SRPP線路在工作時產生的蓮波ripple浮動不定，形成一個連續不斷的低周，這個像是低至一、兩週的頻率進入無電容交連全部訊號均被直接放大的direct coupled後級後會使後級難以負荷，因為後級要不停地放大那個低至一、兩週的ripple訊號。

SRPP前級推direct coupled後級的特徵是後級會在短時間內產生不正常的高溫，當發覺後級過熱就要關機，不要再這樣配搭。

Direct coupled後級的好處是少了電容器的音染和吞食弱音諧波的影響，缺點是少了電容器的保護功能。 Direct coupled後級有Goldmund,也曾見過Bryston、Madrigal ML、Gryphpn、Burmester用上這設計。

為了要使SRPP前級能夾direct coupled後級以發揮出前級的靚高頻優點和後級的忠實低音染聲音，我們用上了一個servo線路把SRPP線路的工作點鎖死，消除那浮動不定的ripple.Audio Space的標準板SRPP前級是沒有用上servo線路，在有用家要求才另行裝上。若不改機要以膽前級來推direct coupled後級。就不要用一般Srpp前級了，取而代之是陰極輸出的膽前級，Audio Space Line3正是這設計。


Q：3. 對於45、2A3、PX25、300B這些低功率輸出的三極管有何評價?可有特別偏愛?

A：45輸出功能最低約有2W，2A3約有3W，PX25人稱歐洲300B約有6W，300B最大力約有8W。 這四款三極管皆為燈絲直熱式設計，所以聲音特別甜。而再這四款膽中，燈絲工作電壓越低,聲音也越靚。45與2A3的膽絲工作電壓為2.5V，PX25是4V，300B是5V，所以45和2A3最是靚聲。這些膽的燈絲可以用直流電或交流電工作，用直流電時較易控制Hum聲，用交流電時聲音更甜諧波更多而45及2A3,認為更精緻準確。

Q：4.真空管在製作上如何保持每支都有相同的數值與聲音?

A：控制真空管在工作時的燈絲電壓電流最是有效。正因如此只要能做到每支管的燈絲電壓電流相同便可以有一致的聲音與數值，這觀念和前北京電子管場曾留學蘇聯專攻真空管劉總工程師的看法一致。西電300B之所以穩定兼靚聲，就是燈絲製作得特別好，每條燈絲都排列整齊而平均，每支管都有相同工作電壓電流及溫度。


Q：5.如何辨識新舊膽?

A：其實好難。一般來說細膽的水銀化大，大膽的水銀邊變灰濛都是用了長時間的結果。有些情況是水銀淡而少卻不是舊膽，所以不能一概而論。當膽在長時間工作後，壽命將盡時，音量會較低.高頻較濛。

Q：6.各款300B膽是否一定可以用在各款品牌的300B放大器上?

A：基本上可以互換，但卻又不是必然。基本上300B的屏對陰極電壓不可超過360V，但後來的西電300B已能把屏對陰極電壓提昇至390V，若那部300B放大器是為著390V的新規格來調校把屏對陰電壓調得超越360V，而用家在換膽時把不得超過360V規格的300B直代便容易造成燒膽情況。多年前曾經試聽Jadis和Audio Note的300B Mono Block後級，嘗試換膽聽,把Audio Note機上的300B插在Jadis機上,哪知一開電源全膽散發異常強烈的光芒，而立即關機，想來是電壓過高之故，若不及時關機此膽必燒。


Q：7.為強放管設計的自給偏壓跟手動調節的固定偏壓Fixed Bias在聲音上有何分別?

A：自給偏壓的聲音較陰柔，效率較低。人手調校的Fixed Bias分析力較強，起落清爽，效率較高。Audio Space的MINI系列擴音機全都是用上自給偏壓，而售價較高的大機卻用上固定偏壓，也可以推想得到固定偏壓較靚聲。


Q：8.7DJ8/PCC88的燈絲工作電壓是7V，可否直代6DJ8(6.3V)?

A：應該要另行調校。縱使是7DJ8在開始時可以工作，但長時間工作有陰極中毒的可能。Thomas以前的V30B膽也曾經試過燈絲/陰極中毒，想來兩者的情況基本想同。是陰極在長時間電壓電流不足下工作,於是表面產生一層氧化物阻礙電子飛脫而出，久而久之氧化層越積越厚，聲音也越變越衰。當氧化層厚至使電子全完不能射出,膽便報消。


Q：9.今天的中國大陸膽水準如何?有何佳作?

A：現在大陸有三間廠製作真空管,是天津{存真}fullmusic、湖南長沙{曙光}Shuguang、柳州{桂江}。存真和桂江精於生產300B，水準甚高.曙光的水準也很高，當年MC275所用的原裝KT88就是它們的製作，名重一時的金獅KT88是曙光傑作，金龍膽也是曙光的製作。大陸可以產生出好膽來，當日300B大比併中金龍4300BLX的出色表現使人至今難忘。最近聽過了Fullmusic網屏300B波膽驚為天人。最近在互聯網上看到一篇300B的比較，指出曙光以Valve Art為名的300B-C60非常靚聲，而Vaive Art更有一款超越了4300BLX的6300B製作。


Q：10.如用膽功放的4歐姆輸出推8歐姆阻抗揚聲器,又或是以8歐姆輸出推4歐姆阻抗揚聲器結果如何?可有危險?

A：以4歐姆輸出推8歐姆揚聲器的聲音是高頻較濛、低頻較肥。以8歐姆輸出推4歐姆揚聲器的聲音是高頻較清、低頻較薄。用有輸出變壓器設計的膽後級進行以上兩種接駁基本上無問題，沒有危險。但若是用沒有輸出變壓器的OTL或OCL設計，揚聲器的阻抗就不能低過後級註明的輸出阻抗了。

Q：11.何謂Buffer膽?

A：Buffer膽的作用是緩衝，是沒有放大功能的。以Audio Space Line3.1四膽前級為例，輸入級的12AX7是用作訊號放大；輸出級的12AU7是用作緩衝Buffer，作用是保持抵阻抗和穩定的表現。

Q：12.何謂Driver膽?

A：Driver推動膽是用來推動在他之後的強放管，輸出電流一定要大，阻抗要低，放大率則不需大。強放管是需要強大電流來起動的。因此我可以了解到Driver膽會是6SN7、12AU7而不是放大率更高的6SL7、12AX7。以Audio Space近期作品AS-300B和AS-88A為例，輸入級是放大率高達70的6SL7，第二級是放大率只得20的6SN7。6SN7在這裡提供出Driver級所需的強力推動功能，以大電流低阻抗來推後面的強放管300B或KT88。

認識真空管

一切由電子開始談起 江俊德

要說在前面的，筆者才疏學淺，雖然略知電路設計的基礎與原裡，但對於基礎電子學反而陌生，文中若有疏漏錯誤之處，尚請先進不吝指正。電子元件本來就是一項專精的電子物理學，利用材質以及結構上的特性，對電形成不同的反應。例如，利用兩片緊貼但不接觸的金屬 薄板，就可以形成電容；利用以矽為主的材質，經過適當的製程，就可以變成半導體如二極體、電晶體以及IC等；將銅線以絕緣漆封裝形成漆包線，將漆包線捲起來就形成電感、加入鐵芯則成為變壓器、併接在一起就是李玆線。還有其他諸多電子元件，其實都是架構在基礎物理現象上的精巧設計。
真空管的發明就與盤尼西林以及輪胎的發現一樣具有戲劇性：在實驗室中靠近窗戶幾個未清洗的實驗皿，不經意從窗外飄來一些黴菌落在實驗皿上，科學家驚訝的發現某些落入實驗皿中的黴菌，可以抑制壞菌的擴散與成長，加以實驗分析之後這種黴菌就成為了有效且使用廣泛的抗生素之一；同樣也發生在實驗室中的情景，正在研究橡膠的實驗中，不經意打破裝在玻璃杯裡的硫黃，倒入融化的橡膠液體中，凝固後橡膠變成了堅硬且頗富韌性的材質。真空管當然不是無緣無故做幾片金屬板封裝在抽真空的玻璃瓶裡進行實驗的，它的發展與發明大王愛迪生有著一段故事。

電流與電子流動的方向恰巧相反

在此之前試問一個小問題：電路分析上「電流」的方向與實際上「電子」流動的方向是否相同？答案是否定的，電流與電子流的方向是恰巧相反的。過去的科學家無法觀察電子流動的方向，於是統一說法，將電池的某一極設定為正極，其電壓為正電壓，電流由正極流至負極而形成一個封閉的迴路。由於大家統一說法與作法，因此多年來並沒有發生任何衝突之事，直到了近代科學家有了更精良的設備，觀察之後遂推翻了之前的說法：「原來電子是由電池的負端流出來的」！（換言之，電子是從擴大機的喇叭負端流出，而從喇叭正端回流的）

身為使用者並不需要在意何者為真，只要按照科學家的結論行事就可以了。說這一段就是因為當初愛迪生發明燈泡之後，發現他生產的燈泡燈絲老是從正極端燒斷，於是進一步實驗在燈泡中加入一塊小金屬板，點燈之後將金屬板連接電表，分別施以正電壓以及負電壓，觀察電流的情形。

對於當時的科學而言，位於真空狀態下且不連接的金屬板，不論如何連接是不可能產生電流的，但怪事發生了，愛迪生發現某種物質（其實就是電子）會透過金屬板，會從電池的負極騰空「跳」到正極，此發現當然激起更大的實驗動機，此現象便稱為「愛迪生效應」。這也是科學家首次質疑電流流動的方向，以及自由電子在空間中流動的現象。

金屬之所以能導電，就是因為金屬的自由電子較多，便於電子的相互流動，因此電子材料必須由導電性佳的材質製成。電子還有個特性，帶負電的電子容易受到正電壓的吸引，所謂同性相斥、異性相吸。又從愛迪生效應中得知，當加熱金屬物質時，活躍於質子外圍的自由電子容易產生游離現象，溫度高導致電子活性增強，此時若空間中有一正電壓強力吸引，游離的電子就會在空間中流動。基於這幾個當時已被了解的知識，佛來明（J.A. Fleming）於1904年製造出第一支二極真空管，李德科士（De Forest Lee）將二極管加以改良，於1907年製造出第一支三極管，既然成功研發了三極管，真空管的應用開始實現，真空管的發展從此一日千里。

三極管是最基本的真空管

「真空管」（Vacuum Tube），代表玻璃瓶內部抽真空，以利於游離電子的流動，也可有效降低燈絲的氧化損耗。二極管、三極管、五極管，從字面意義代表真空管內部基本「極」的數量。真空管擁有三個最基本的極，第一是「陰極」（Cathode，以K代表）：陰極當然是陰性的，它是釋放出電子流的地方，它可以是一塊金屬板或是燈絲本身，當燈絲加熱金屬板時，電子就會游離而出，散佈在小小的真空玻璃瓶裡。第二個極是「屏極」（Plate，以P代表），基本上它是真空管最外圍的金屬板，眼睛見到真空管最外層深灰色或黑色的金屬板，通常就是屏極。屏極連接正電壓，它負責吸引從陰極散發出來的電子（還記得嗎？利用異性相吸的原理），作為電子游離旅行的終點。第三個極為「柵極」（Gird，以G代表），從構造看來，它猶如一圈圈的細線圈，就如同柵欄一般，固定在陰極與屏極之間，電子流必須通過柵極而到屏極，在柵極之間通電壓，可以控制電子的流量，它的作用就如同一個水龍頭一般，具有流通與阻擋的功能。

真空管光有三個極當然還不算完美，也因此後來的真空管不斷改進，在結構上也有了許多的改進之道，以配合不同的放大方式（如超線性接法等），但該部份的內容已經脫離本文，暫不詳述。

引擎運轉必須要有燃料，真空管的動作動力為電能。真空管的電極當中，最重要的應屬陰極，它負責將電子釋放出來，作為一切動作的基本。最早的真空管由於構造及理論簡單，直接將燈絲充當陰極使用，換句話說，當燈絲點亮時，由於燈絲溫度提高，電子就從燈絲釋放出來，經過柵極直奔屏極。這種真空管就叫做「直熱式真空管」，這次專題的主角300B，就是屬於這類型的真空管，相較於其他現代化的五極真空管，300B的構造簡單，性能陽春，輸出功率也低。

燈絲（Filament）可以使用不同的材質製成，由於直熱式三極管直接將燈絲當作陰極，因此燈絲的特性直接影響著直熱式真空管的性能。基本上，真空管的燈絲主要可分成三種材質構成，第一種當然是耐高溫的鎢絲。將純度高的鎢絲抽成細絲，捲繞成狀在真空管的最內層，通電之後即可發出溫度。但鎢絲的必須加溫到兩千餘度時，電子才能發散，因此以鎢絲製成燈絲的真空管點燃時，會發出光輝耀眼的亮度，同時溫度高得嚇人。別意外，不是真空管要燒掉了，而是它本如此！但將鎢絲點亮需要消耗較大的電力，唯優點是鎢絲甚為耐用，普遍運用於較大功率或長壽命的真空管上。筆者經常聽到人說：「那支真空管點起來那麼亮，一定兩三下就掛點了」。其實並不然，在某些情況下這種真空管的壽命可達數萬小時，拿來當作家裡的燈泡，既耐用又有裝飾的作用，一舉數得！

另一種燈絲採用釷鎢合金，它只須將燈絲加溫至千餘度即可工作，相較之下較省電力。最常使用的應為氧化鹼土燈絲，它的作法是在燈絲外，塗上一層厚厚的氧化鹼土，看起來接近白灰色的物質，它只需要加溫至約700度（看起來約暗紅色），即可獲得足量的電子，因此工作溫度最低、也最節省電力，一般而言只須供應6.3V左右的直流，就可以正常工作。

直熱式真空管當然有它天生的優點，但卻有一個致命的缺點，那就是陰極容易受到燈絲的溫度而改變特性。當燈絲電壓變動時，或以交流電供應燈絲時，陰極呈現在不穩定的狀態下。因此有人主張直熱式真空管應採用直流供電，也有人強調必須以交流供電以免損傷陰極，這種爭論過去在音響界早已成為一個爭論不休的話題。筆者無意在此引起話題，反正各方堅持各有道理，只要聽起來沒問題，管子耐用好聽就行了。如果您有研究上的心得，筆者相當樂於接受。

傍熱式真空管的穩定度較高

為了解決直熱式真空管的燈絲問題，真空管設計者決定讓燈絲與陰極分家獨立，在燈絲的旁邊套上一圈金屬套筒，讓燈絲直接對金屬板加熱，電子從金屬板散發出來，這種加熱方式就稱為「傍熱式真空管」。

如此，真空管似乎就穩定許多了，由於金屬套筒的體積與儲熱量高高大於傳統的燈絲，因此即使燈絲暫時的溫度變動，甚至暫時幾秒鐘的停止加熱，金屬板的溫度變化改變有限，這也就是為什麼某些擴大機關機之後，它還能唱個十幾秒鐘的主要原因。既然陰極與燈絲獨立，陰極板必須由燈絲間接加熱，於是燈絲再度改成鎢絲材質，以求耐久性，並在鎢絲外層塗上一層白磁，一方面絕緣，另一方面也有定型的效果。由於間接加熱效果較差，陰極金屬板上會塗上釷、鋇或其他有利於電子發散的物質。也因此，真空管的金屬極板看起來總是灰黑色，不像正常的金屬板，也由於製作組裝時必須仰賴手工，因此金屬板上總會留下許多細小的刮痕，用家購買真空管時不必意外擔心。

直熱式真空管與傍熱式真空管使用上的差異呢？對於一般使用者而言是不必在乎直熱式真空管與傍熱式真空管的不同，但對於設計者而言，傍熱式真空管由於間接加熱的關係，燈絲電流通常較大，而且傍熱式的結構必須對陰極金屬板加溫，因此開機後有一段緩慢的加溫期，如果是前級，則必須做好延遲設計，以免開機的脈衝傷了後級。

依據發展的過程來看，最早的真空管當然是直熱式的設計，二極管是首先被發展出來的，二極管的功能猶如現在的二極體，具有整流以及收音機內部檢波的功能，二極管經過適當的設計，也可以成為穩壓管，作用如現在的濟納二極體（Zener Diode）。由於真空管的動作原理很簡單，因此第一支真空管被成功的製造出來之後，就有許多科學家加入研發的工作。第一支三極管在1907年被一位美國科學家成功製造，從此便開啟了無線電時代的來臨，告別留聲機，進入擴大機時代。

真空管的工作原理

現在，我們更進一步來看看最簡單的真空管工作原理。

整理一下剛剛所述，真空管具有幾個極，由最內層到最外層分別為：燈絲，陰極，柵極，屏極。將一支真空管拆開之後，繪於附圖之中，從圖可知，當點亮燈絲，燈絲溫度逐漸升高，雖然是真空狀態，但燈絲溫度以輻射熱的方式傳導至陰極金屬板上，等到陰極金屬板溫度達到電子游離的溫度時，電子就會從金屬板飛奔而出。此時在電子是帶負電的，在屏極加上正電壓，電子就會受到吸引而朝屏極金屬板飛過去，穿過柵極而形成一電子流。剛剛說到柵極猶如一個開關，當柵極不帶電時，電子流會穩定的穿過柵極到達屏極，當在柵極上加入正電壓，對於電子是吸引作用，可以增強電子流動的速度與動力；反之在柵極上加入負電壓，同性相斥的原理電子必須繞道才能到達屏極，若柵極的結構龐大，則電子流有可能全數被阻隔。

利用柵極可以輕易控制電子流的流量，將輸入訊號連接在柵極上，並且加入適當的偏壓，並且在屏極串上一個電阻，藉此即可達到訊號放大的目的。真空管也與電晶體一樣，具有多種放大組態（事實上，電晶體的放大組態是從真空管延伸過來的應用），結合不同的電子材料如電阻、電感、變壓器以及電容等，就可以創造出千變萬化的電子產品。別忘了，第一部電腦可是使用真空管製成的，當然，它只能做簡單的加減運算。

至此，真空管的基本工作原理已經報告完畢，還缺少了什麼？請觀察一下真空管的管壁內部，有一塊類似水銀的薄膜黏附在玻璃壁上，這是延長真空管壽命的設計。除了極少部份低壓真空管外（並非指工作電壓低，而是指真空管內部存在低壓氣體），大部分的真空管必須抽真空才能正常工作。真空管的接腳為金屬腳，雖然以玻璃封裝，但玻璃與金屬接腳之間仍然有漏氣的機會。玻璃管內的金屬蒸鍍物（即消氣劑），會與氣體進行作用，它存在的目的就在於吸收氣體，以維持真空管內部的真空度。這一層薄薄的金屬物氧化之後，會變成白色，表示真空管已經漏氣不行了，所以若打破真空管時，這一層蒸鍍物質也會變成白色。因此購買老真空管時，也要注意蒸鍍物的情況，像水銀一樣的為佳，若開始蒼白、剝落時，就表示這支真空管已經邁入老年了。

使用300B真空管的用家一定有一個經驗，將擴大機電源打開，室內燈光熄滅，此時300B的燈絲會發出昏黃的光線，同時在真空管的頂端，有時候會出現像極光一樣的神秘藍光。藍光看起來是綿細的、柔軟的，略帶一些神秘。它像極光一樣，有時會扭曲飄動，似有若無的在真空管內發亮。第一次見到藍光的人不免對它產生好奇，有人說它無所謂，也有人說它是不正常的現象，基本上藍光的產生基於幾個因素。1.內部有低壓氣體。2.真空管設計或製造不良。3.屏極電壓過高。

藍光的主要來源仍然是電子，當屏極的設計包覆不良，無法吸引電子流吸附在屏極金屬板上，就會讓電子到處流竄，真空管見到的藍光就是電子在真空管內流竄的結果。藍光看起來美麗，卻有可能產生輻射，不過筆者並不確定是否對人體有傷害。藍光的出現也與真空管廠牌有極大的關係，大陸管以及蘇聯管Sovtek出現藍光的機會大於其他，而我自己使用的三部300B擴大機，使用四支大陸管與兩支WE300B，只有大陸管會發出藍光，久了也就視為正常了。

1916年為有線電話用途製作的三極管，它是構造最簡單的直熱式三極管，一根發亮的燈絲，如柵欄狀的柵極介於燈絲與屏極之間，而屏極位於最下方，就是一塊金屬片。

胆机六大故障及修理方法


　　胆机故障一般来说不外乎以下六大种类。
　　一、输出功率变小，声音变得软弱无力
　　1功率管老化。可以测量功率管的屏流。用100mA的直流电表，负表笔接屏极，正表笔接输出变压器，开启高压就能从电表中读出屏流数。在偏压正常情况下，如测得屏流小于正常值，就可以说明功率管衰老。如测得的屏流大于正常值，则可能有几种情况：A、功率管屏压过高，特别是帘栅极压过高；B、功率管本身质量有问题，本身屏耗大，输出功率势必减少。如果测不到屏流，说明功率管已经损坏。
　　2栅偏压不正常。在自给栅偏压的功放电路中，常见栅偏压的故障有：A、无偏压，造成这种情况的原因有功率管失效无屏流、阴极电阻两端无电压降，阴极旁路电容器被击穿等几种。B、偏压小，原因为功率管衰老或屏压低。C、偏压高，原因有屏压增高、特别是帘栅压增高使屏流增大、阴极电阻阻值增大、栅极交连电容器漏电或击穿使栅极上加有正电压等几种。此外，阴极电阻开路也会使偏压增大，此时屏流很小，线路存在寄生振荡。
　　3输出变压器局部短路。将造成屏流增大，而使屏极发红、输出减少且失真增大。如果是初级局部短路，那么在空载时输出电压不会减少，在接上负载或负载很轻的情况下，只要栅极激励电压达到额定值时，则功率管全部屏极发红，这是个典型现象。检查输出变压器初级是否局部短路时，可将输出变压器初次级接线与电路全部断开，从初级端上送进220V市电，用万用电表交流挡测量两个初级端与B＋中心头的电压，正常时，两线端电压相等。有局部短路时，则一线端电压低于另一线端电压。如果一接上220V市电就立刻烧毁保险丝，则说明局部短路很严重，必须更换输出变压器。
　　检查输出变压器次级有无短路故障前，首先要检查次级上并联的高频抑制电路和负反馈电路元件有无变质、失效和击穿等情况，然后再检查次级线与铁芯之间有无击穿短路。
　　4推动级激励电压（或功率）不足。功率管栅极激励电压（或功率）不够，无论功率管工作状态怎样正常，仍不能有额定的功率输出。
　　5多管并联推挽工作，其中一只或数只管的屏极抑制电阻或栅极抑制电阻开路，此时不仅失真大，而且输出功率小。
　　6自给栅偏压的阴极旁路电容器失效形成开路，产生电流负反馈，对某些胆机来说，可能影响输出功率。
　　二、功率放大级高压加不上
　　高压加不上有两种情况：一是通电时，保险丝立即烧断，二是胆机在工作过程中突然发生烧断保险丝而切断高压电源。将放大器的输出变压器中心头高压B＋与高压电源连线断开，然后开启高压，如果此时仍然烧断保险丝或不能启动高压，则故障不在功率放大电路，而在电源电路；若断开高压B＋连线后，能启动高压，那么可以肯定故障在功率放大级。
　　功率放大级的高压电源加不上应从以下几方面着手检查：
　　1观察或测试功率管内部是否各电极相连。
　　2检测输出变压器是否击穿短路。常见是初级或次级线圈间被击穿短路。
　　3负载过重或负载短路。负载过重或短路能致使屏流增大而过载，烧断保险丝或加不上高压。
　　三、寄生振荡
　　放大器出现如“嘶啦嘶啦”的高频振荡和“扑、扑”的低频振荡等寄生振荡声时，轻则屏耗增大，屏极发红，输出减少，重则不能工作。产生寄生振荡的原因有以下几种：
　　1负反馈电阻等元件变质或损坏。
　　2输出变压器次级并联的旁路电容器开路或击穿引起高频振荡。
　　3多管并联推挽工作的屏、栅极电阻损坏或变质也容易引起振荡。置换栅极电阻，千万不可用线绕电阻，因为它的电感将引起振荡。
　　4功率管尤其是高互导式功率管及抑制振荡电路中的元件使用日久后参数变化，也容易产生振荡。
　　5电源电压过高。因供电电压过高，破坏了功率管正常工作状态也能引起振荡。
　　四、功率管屏极发红
　　放大器在正常工作时，如果在较明亮的环境中看到屏极发红，就是不正常的现象。引起屏极发红的原因可能是：
　　1负载过重引起屏流过大。这种现象比较常见，主要是由于扬声器阻抗配接不当，或外线有短路、或输出变压器初级线圈局部短路。
　　2负栅偏压减少，或无负栅偏压，或出现正栅偏压。
　　负栅偏压减少的原因可能是：负偏压电源滤波电容器失效或容量减少；分压负载电位器中心滑片调得过低；整流管衰老；偏压电源变压器次级局部短路；自给栅偏压的阴极旁路电容器漏电严重；输入变压器的初级和次级（或耦合电容器）轻微漏电等问题。
　　无负栅偏压的原因可能是：输入变压器中心抽头断路；偏压电源滤波电容器短路；偏压负载电阻损坏。整流管或偏压电源变压器损坏；自给负栅偏压阴极旁路电容击穿；栅极电阻或输入变压器次级断路；管座损坏，使栅极管脚与管座脱离。
　　3后级功率管的屏压或帘栅压升高，使屏流增加，屏极发红。
　　屏压升高的原因可能是：A、高压电源变压器初级线圈局部短路，使次级高压线圈的交流电压升高；整流后输出直流电压增加；B、泄放电阻断路，输出电压升高。C、滤波扼流线圈局部短路，电感量减少，降压减少，输出电压升高。
　　帘栅电压升高（指采用束射四极管和五极管做功率放大级的机器），吸收电子的能力增强，使屏流增加，屏极发红。其中的几种原因可能是：A、高压电源变压器初级局部短路，使次级高压升高，整流输出直流电压增加。B、次级高压电位器调整不当。C、次级高压滤波扼流圈匝间局部短路，使输出电压升高。D、泄放电阻断路，输出电压升高。
　　4超音频或高频寄生振荡，致使屏极发红。这两种寄生振动荡是由于后级的总寄生电容的正反馈引起的。有效的判断方法是，当屏极发红时，将负载阻抗换成放大器输出功率1/20左右的电阻，阻值等于输出阻抗。开机不送入讯号，几分钟后，手摸电阻如果感到发热，那么就存在高频寄生振荡了。
　　5推挽管衰老，破坏推挽平衡，引起屏极发红。在推挽功放中，尤其是在并联推挽（如150W的扩音机中一般用KT－88管每两只并联）中，其中一边的管子衰老，内阻增加屏流减少，没有衰老的管子负担过重，屏流增加，屏极发红。
　　6输出变压器的初级线圈的一边局部短路，破坏了推挽平衡，使该边的屏流增加，屏极发红。
　　7输入讯号过大，使输出电流和电压超过额定值，引起屏极发红。
　　8有些放大器本身设计不当。因屏压、帘栅压、灯丝电压过高，或负栅偏压太小，静态屏流过大，甚至静态时，也会使屏极发红。
　　五、失真
　　所谓失真，是指经放大器的输出与输入波形相差过大，放大器放大出来的声音与原来输入的声音不一样。主要几种原因分析如下：
　　1推挽功率管或推动级推挽管有一只衰老（或损坏），使两管的增益不一样，或者输出变压器初级（或输入变压器的次级）一边局部短路或开路；屏极和栅极的防振电阻变值，也会破坏推挽平衡，引起失真。
　　2有的放大器推挽与前级是用阻容耦合的，当一边的耦合电容器变值（容量变小、失效、漏电等）时产生失真。如果该电容漏电，还会使下一级电子管的负栅偏压变小，甚至变成正电压，产生栅流，引起失真。
　　3固定负栅偏压过高或过低，使电子管的工作点发生变化，或输入讯号过大等，都能使电子管工作于非线性部分，引起失真。
　　4小功率放大器功率管一般都工作于AB1类（或A类）推挽放大，如果输入讯号电压峰值大于负栅偏压时，功率管将出现栅流，由于这类工作状态的栅路内阻较大，因此容易引起失真。
　　5在中功率以上的放大器中，功率管一般都工作于AB2类（或B类）推挽放大，如果推动级的输出功率不足或由于推动管衰老使内阻太大时，会引起失真。推动级要用内阻小的电子管，并用降压变压器进行倒相，才能获得稳定的输出电压。
　　6屏极负载电阻、阴极电阻或帘栅极电阻变值，使电子管的工作点变化，工作于非线性区，引起失真。栅极电阻断路，引起阻塞失真。同时负载阻抗太轻或太重，使电子管的输出阻抗不匹配引起失真或音轻等。
　　7电源电压不稳定或过高过低，都会改变各级电子管的工作点，引起失真。
　　六、交流声
　　一般来讲，由于后级电压放大倍数不大，因此，由功率放大级故障引起的交流声不十分明显，但有几种故障却能出现明显交流声。
　　1功率管内部栅阴两极短路或漏电，阴极与灯丝连极短路，灯丝电源变压器接地不良。
　　2固定偏压滤波不良。
　　3推动变压器初次级间漏电，或栅极交连电容器漏电使栅极带正电等。
　　4整机接地不良。特别是搭棚焊接和灯丝用交流电供电的胆机对接地要求很高，在调试过程中要不断试用各个接地点以获得最佳信噪比，另外接地点的电阻越小越好

还有比这详细的介绍吗？恐怕没有了！

Darren 在 2003-5-26 5:16:38 发表的内容 我虽然也算是半个发烧友……不过不含糊的说~胆机只见过听过~没玩过~~可以说是一点都不懂……有什么文章能让像我这样的 人对胆机有初步的了解呢？？真空管和电子管的区别呢？？？？ 12AX7和12AU7又是什么意思呢？胆机应该怎么玩？？JBL可以配胆机吗？可以的话哪个牌子更好呢？麦景图的怎么样？？？？ 配S143，推荐一款2W左右的吧~ 各位大虾费心了~！

    这帮DX,弄这么复杂的东西给他,不吓死才怪,好,我简单说两句!
   胆机的历史到现在有百年了,针对晶体管机所言,历史更久,线路成熟,基本线路现在常用的后级有推挽输出和前端输出两大类,其他线路比较少,前级电压放大线路比较多,如阴极放大,SPRR放大,等等,电子管就是真空管,电子管种类繁多,因为电子管必须要有灯丝加压才能工作,所以,从灯丝加丝方丝可分直热式和旁热式,早期的电子管均为真热式,如10,20,30,2A3,300B等,中后期后出现旁热式,如12AX7,12Au7,EL34,KT88,KT66,6P3,等等,从极数来分,电子管可分整流管,三级管,四极管,五极管等,三极管又有单三极管,双三极管,双管就是把两个三极做在一个管内的,也可以叫复合管,复合管还可以有三极\五极管,二极(整流)/三极管等,三极管比较常用的有2A3,300B,6N1,6N....6N11等,四\五极管有6P3,KT88,EL34等等,从功率分电压放大管如6N1,12AX7等,功率管,如2A3,10,300B,KT88,EL34等,三极功率管适合做单端机,四五极管适合做推挽机,当然,做单端也可, 做灯丝电压来看,常用的有2.5V(2A3),5V(300B) ,6V(6N...),12V(12AX7,12AU7),7.5V(10),
    一般来讲,直热式单三极管的声音更迷人已是胆友公认的事实,四五极管做的推挽机更趋于晶体管机(石机).
    胆机最重要是胆和输出变压器(也叫输出牛),
     个人喜欢300B,45,10Y,2A3等直热式单三极管单端机,声音迷人,温暧柔和,更有复古味. 我现在是用300B推LS3/5A,声音很喜欢,300B机是自己做的.用了中山牛魔王的输出牛,
     12AX7,12A并联就是双三极电压放大管,用在电压放大部分,灯丝电压为12V,也可用6V启动.
    JBL当然可以用胆机来推,但我没有试过,麦景图是胆机中名牌
  但国产的胆机还是有不少精品,如斯巴克,美星,欧博等,可惟去听听.
    更多的建议去我们的大本营<胆艺轩>,不过那是DIY乐园,但你可以学到不少东西,
    只是简单说两句,希望能有所初步了解,

玩盡211三極管Ver.4
　

　

45Π-E  LC-Loaded
211se A2固定偏壓兩級放大擴大機
為什麼要更換驅動管?
LP全盛時期的真空管電壓放大管幾乎都清一色喜歡用ECC83或12AX7之類的高m值與低電流真空管，原因無他，因為當時最主要的訊源是LP唱盤，頻率響應才不過10000Hz出頭而已，而次要訊源如FM調頻，錄音帶等，頻率響應也都不怎麼寬，再加上負回授的運用，ECC83/12AX7的確是一支最好用的真空管，世界各名牌音響幾乎清一色都用這支真空管。

在晶體時代之後再掀起的真空管廠家，以美國Audio Research為代表，當時還是停留在LP唱盤的時代，頻率響應還是不怎麼重要，例如他們推出最有名的Audio Research SP-6前級擴大機與D-275，D-250後級擴大機，也都還在使用ECC83/12AX7，同時期我們現代音響推出的擴大機如10支管子的差動前級及DM-100後級也都採用ECC83/12AX7真空管。

到了CD唱盤的出現，頻率響應一下子提升到20000Hz，再加上這個時期已開始流行低負回授量的擴大機，此時管機廠商發現到ECC83/12AX7之的頻率響應已不敷使用了，於是以前較少用到的內阻較低，電流較大之ECC88/6DJ8之類的真空管被挖掘出來，像Audio Research，Sonic Frontiers等廠商都紛紛採用，而相對應時期的現代音響當時推出的OBOE前級擴大機也改用了ECC88/6DJ8的真空管。

近幾年來，無負回授式的直熱三極管再度流行，而無負回授式擴大機的最大考驗是頻率響應不能藉由負回授來拓寬，因此即使像ECC88/6DJ8之類的低內阻高電流管頻寬都還嫌不夠，因此大家都再尋找更低內阻及更高電流的真空管，如5687之類的真空管因應而出。

但是現代音響提倡使用最少的零件以獲得最純真的音樂，使用5687之類的低內阻真空管雖好，但由於μ值較低，必需多加一支真空管，因此找到一支低內阻及高電流的單三極真空管--417A/5842，這支真空管最大的好處是m值較高，因而可以少掉一級放大，要知當時現代音響不止是在台灣提倡417A/5842的真空管，即使在外國，也很少人用到這支真空管，直到今天，我們可以見到不論是國內或國外，417A/5842已是普遍流行的低內阻，高電流真空管，要說現代音響有先見之明，實不為過。

到了現代音響開始推出211的直熱三極管之後，我們還是採用這支417A/5842的真空管，但隨著輸出功率愈來愈大，我們的Ver2.將5842WA的屏極換成音頻電感而使得輸出擺幅增加到200Vp-p，使得輸出功率提升了一些，在Ver.3中，我們又將自給偏壓改為固定偏壓，使得輸出功率再提高一些，可說是已把5842WA這支管子發揮到極限，但如要再增加輸出功率，5842WA就已不敷使用，非得更換驅動管不可了。

更換驅動管的原因有三：

一、更低的輸出阻抗

我們曾多次提到強放管的極間電容較大，尤其是三極強放管，而極間電容又與頻率響應與及驅動級的輸出阻抗有關，驅動級的輸出阻抗愈低，頻率響應愈佳 (詳情請參考米勒效應一文)。

二、更足夠的輸出擺幅

雖然5842WA的輸出擺幅要比417A大一些，再加上採用屏極電感而使得5842WA的最大輸出擺幅達到極致，但是用來推A2類放大還是勉強。

三、更足夠的輸出電流

A2類放大最主要的是會產生柵流，因此驅動級要能提供足夠的電力才能使輸出功率更大。

電力(功率)輸出的基本概念：
以下是解釋上三項目的基本概念。

一、當負荷電路的阻值等於電源內阻時的輸出電力最大。

假如有一個2V的電池，它的內阻是1Ω，我們分別用1Ω、2Ω、0.5Ω的負荷電阻R接到這個電池上，看看這電池輸送給R的電力分別是多少?

由圖我們可見電池的內阻是與外接負荷電阻是串聯的，也就是電池的內阻是全電路

總電阻Ro的一部份。



1. 負荷電阻為1Ω時：

Ro=1+1=2Ω

通過此電路的電流：

I=E/Ro

=2/2

=1A

此時這負荷電阻R得到的電力(電池輸出的輸出電力)：

P=I2R

=12x1

=1W

2. 負荷電阻為2Ω時：

Ro=1+2=3Ω

通過此電路的電流：

I=E/Ro

=2/3

=0.67A

此時這負荷電阻R得到的電力：

P=I2R

=0.672x2

=0.9W

3. 負荷電阻為0.5Ω時：

Ro=1+0.5=1.5Ω

通過此電路的電流：

I=E/Ro

=2/1.5

=1.33A

此時這負荷電阻R得到的電力：

P=I2R

=1.332x0.5

=0.88W

由上面三個例子可見當負荷電路的阻值等於電源內阻時的輸出電力最大，這個道理亦可用於真空管。

二、內阻愈低，輸出電力愈大。
例如有兩個真空管的內阻分別為1000Ω與2000Ω，輸出的電壓同樣是200V的情況下，那一支真空管能輸出較大的電力?

我們已經知道當負荷電路的阻值等於電源內阻時的輸出電力最大，因此我們就用真空管內阻相同的阻值做為負荷，亦即內阻1000Ω的真空管接1000Ω的負荷，內阻2000Ω的真空管接2000Ω的負荷，讓我們算一算兩支管子的最大輸出電力：

1. 1000Ω內阻真空管最大輸出電力：

Ro=1000+1000=2000Ω

電路流通的電流：

I=E/Ro

=200/2000

=0.1A

最大輸出電力：

P=I2R

=0.1x0.1x1000

=10W

2. 2000Ω內阻真空管最大輸出電力：

Ro=2000+2000=4000Ω

電路流通的電流：

I=E/Ro

=200/4000

=0.05A

最大輸出電力：

P=I2R

=0.05x0.05x2000

=5W

由上可見以同樣的輸出電壓而言，真空管的內阻愈低，輸出電力愈大。

三、內阻相同，輸出電壓愈高，可供的電力也愈大。
假如有兩支真空管的內阻同樣為1000Ω，其中一支最大輸出電壓為200V，另一支為300V，那一支真空管的輸出電力較大?

1. 最大輸出電壓200V真空管：

P=I2R

將I=E/Ro代入上式：

P=(E/Ro)2R

=(200/1000+1000)2x1000

=10W

2. 最大輸出電壓300V真空管：

P=(E/Ro)2R

=(300/1000+1000)2x1000

=22.5W

由上可見真空管的內阻既小，輸出電壓又高，則這支真空管的輸出電力就一定是比較更大。

這也是我們要找一支內阻更低與輸出擺幅更大的驅動管。

LC-Loaded亦是內阻愈低愈好!!
裝過211 Ver.的朋友們都一致認為用屏極電感負載的聲音要比用電阻負載的聲音好，除了聲音較為有勁之外，也較為清晰，透明，細節也較多，但是缺點是低頻的量感較為不足，這是由於我們的屏極電感量只有50H之故。

有人曾問我們使用屏極電感有沒有公式可計算?

有!!請看下面的公式：

fo=Rp / 2 ´ p L

其中Rp為真空管的內阻，L為負荷電感的感量。

但是這個公式將會因各種複雜的因素而使得計算出來的數據並不準確，因此只有根據實際經驗來決定，例如5842WA內阻約在1800Ω左右，需要至少80H左右的電感量，低頻才會夠，像6SN7等內阻為7700Ω的真空管，需要至少200H的電感量才夠，當然電感量愈高，繞線就愈多，高頻響應就較差，因此最好的辦法是選用更低阻的真空管，真空管的內阻愈低，例如在1000Ω以下，則只要有40H左右的屏極電感，低頻響應就已經非常好了。

曾經有人問過我們，為什麼輸出變壓器的功率容量與初級感量劃上等號? 答案就在這裡，輸出變壓器的功率容量愈大，初級感量就愈大，除此之外，輸出變壓器的功率容量愈大，變壓器磁飽和的現象也愈低，低頻當然會更好。

超級低內阻、高放大因素真空管
有沒有比5842內阻更低與輸出更高的高放大因素真空管呢?

有!!

但不是像300B、2A3等三極管，或是像6L6，EL34等五極管接成三極管之類的真空管，雖然這些真空管的內阻都在1000Ω以下，而且擺幅也足夠用以驅動A2類放大的211，但是這些真空管的μ值都不高，都必需再增加一級放大才有足夠的增益，要做兩級放大的驅動管就必需一支內阻低，輸出擺幅高與m值高的真空管。

那是什麼真空管?

  

美國的WE437A，英國的3A167M，或歐洲軍用規格的CV5112，以及最近年來歐洲全新設計的45Π-E，這些真空管的內阻都只有900多Ω ，μ值都在40以上，而且跨導也都比417/5842更高，同時也都是單三極真空管，其中WE437A與3A167M及CV5112的規格非常類似，且讓我們來看看他們的規格，並且與5842做比較。

型號
燈絲電壓

(V)
燈絲電流

(A)
最大屏耗

(W)
最高屏壓

(V)
最高

屏陰

電壓

(V)
G-K

輸入電容

(pf)
P-K

輸出電容

(pf)
P-G

電容

(pf)
屏極電壓

(V)
柵極電壓

(V )
屏級電流

(mA)
屏級電阻

rp

(W )
跨導

Gm

μmho
放大因素

m

WE437A
6.3
0.45
7.0
250

　
± 50
11.1
1.0
3.8

　
140

180
-2

-3
29

25
950

980
43000

42000
41

41

5842WA

5842/417A
6.3
0.3
4.5
200

180
± 100

50
9.0

9.0
0.35

0.48
1.75

1.8
150

150
60

62
23

26
1800

1800
25000

24000
45

43


由上表我們見到WE437A的最大屏耗高達7W(5842為4.5W)，最高屏壓250V(5842為180V)，跨導43000(5842為25000)，而內阻更低到950W(5842為1800W)，可見WE437A的規格樣樣都比5842/417A好。





那為什麼不用呢?

原因只有一個，就是價格太高，美國WE新廠再製的WE437A每支350美元，約台幣一萬元左右，而舊型WE437A或甌洲編號的3A177M/CV5112的價格也便宜不到那裡去，大約要六千元左右一支，而且還很難買到。

那，還有沒有其它的真空管呢?

有!!

那就是45Π-E!!!

同樣是單三極管，而且管座也是最常用的9P管座，而不像WE437A需要用到特殊規格的大9腳管座，且讓我們來看看規格：

型號
燈絲電壓

(V)
燈絲電流

(A)
最大屏耗

(W)
最高屏壓

(V)
最高

屏陰

電壓

(V)
G-K

輸入電容

(pf)
P-K

輸出電容

(pf)
P-G

電容

(pf)
屏極電壓

(V)
柵極電壓

(V )
屏級電流

(mA)
屏級電阻

rp

(W )
跨導

Gm

μmho
放大因素

m

45Π-E

6.3
0.44
8
200

　
± 100

　
10
1.8
15
150

175
-1.5

-2
28

27
930

　
56000

　
52

　

　


由上表可見這支真空管的最大屏耗更大，內阻更低，最重要的是放大因素m值更高達52，而且價格還甚為合理，因此這次的211 Ver.4什麼都不換，只換一支真空管，根據我們的實測，這支真空管最大輸出擺幅可高達375Vpp，堪與300B，2A3，或EL-34，6L6GC抗衡，而m值卻又是這些管所不及的。

  

在台灣，417A/5842真空管是我們最先提倡及推廣的，這次我們更進一步，提倡更好的單三極真空管45Π-E!!!

211 Ver.4的電路可說是與211 Ver.3一模一樣，只把5842WA換成45Π-E，當然，這兩支真空管的接腳不同，只要更換接腳就可以了，全電路圖如下：



　

http://purer.myrice.com/audioking/211-4.htm

一般一般，呵呵，抄！！！！

甲类单端放大器可以说是音响放大器中最早出现的工作模式，特点在于线路架构简单，放大波型完整，以一个正弦波输入可以获得一整涸正弦波输出，以音响系统来锐极为理想。但这类放大器同样面对着输出功率与效率极低的问题，难以应付日益大食的喇叭组合，再加上原件的损耗速度也相当厉害，所以在出现有推挽放大器之后就长期处于半兴不衰的地步了。大家都曾知道，日本音响发烧圈中相当盛行以几瓦数单端机配以高效率喇叭(尤其是大号角喇叭)，而且特别钟情于[西电]之类古董真空管产品，取其音色醇美再结合上号角的质感动人。当传出西电的300B复产，这一片单端的热风就直接的在各地中烧滚起来。单端是否最为吸引的放大方式呢？我不敢妄下判断。以音响的角度去看，暂时似乎尚没有绝对完美的器材出现，大家都得知除了器材本身的质素以外遣得考虑其他配搭的重要性，否则英雄无用武之地也是枉然。日本人在细地方玩大型号角的习惯，以前我个人信受一位前辈的看法，认为日本式塔塔米式居所加纸墙等造成天 然上的庞大吸音率，唯有依靠号角大能量以消解问题，细瓦数胆机则避免在太小的环境下造成太大的低频输出量所引起的低频共鸣罢了。日本人处事是严谨的，就这样发展出他们一套的系统出来。但这一套的说法是否有误，就当得时常检视了，否则近年不会在世界各地也卷起单端的热潮。较早之前支持单端放大器的有Cary的CAD 805，最重要的要算是那部采用211胆输出的mono block后级，因为以300B结合211单支输出胆支付起五十瓦功率不是易事；另外要数的要是Audio Note了，最重要的我不会想它超贵的Ongaku，反而要重视它价位内的Conqueror 300B后级，以及价钱十多葛的Ankoru。前者对于喇叭的选配性是受到很大的限制的，八瓦的功率大概可能只可以考虑自己的喇叭或是La Scala，但后者的七十瓦就似乎无往而不利，大概是看不出那一对喇叭特别难得到它的。在Ankoru中，它采用了一支7044单端推动一支2A3以交连牛连结推动两支单端并联的845，能够获得高达七十瓦的输出功率，所以较一般的845机都有更高的驱动力，而在试用时，我更从Ken Kessler的文章中学到转用300B可以取得另类的音色效果(但请注意，2A3与300B并非互换管，就橙丝电压已有明显的大分别)。玩单端放大器其实不应该贪功率大，应该学习体会细小的美感，未知小焉知大呢?但时常面对现代大食的喇叭，又怎能不对大功率投以欣羡之心呢?当你享受着300B甜美动人的音色之时，可会想到能够获得同样音色而又惊天地的效果呢?我就时不时想的了，Ankoru的价钱始终很高，但我还会说它是一部相当best buy的后级。 现在可有机会以平宜很多的价钱取得同类型架构的单端后级，这就是Antique Sound Lab。这个牌子可谓名不经传，并无甚名气，认识的人也不会太多，产品的价查它名下的机种与机款却多如牛毛，一时也被它弄得一头雾水，不知如何是好。由细细件的前级到单端合并机、再来一些2A3以及300B的推挽机，再到相当大型上百瓦的845推挽后级都有，说夸张一点真的是个胆机总会的牌子。这次推出的是以805输出为骨干的单声道后级，论整体的结构，多少与Audio Note的Ankoru有点相似。首先，它采用一支12AX7作讯号输入放大以驱动一支6L6以单端连接交连变压器驱动805作输出，与Ankoru的7044推2A3交连变压器推845不是极极为近似吗?而且，交连变压器的使用也不是家家厂商肯用以投资的。 一般我们遇到所谓好声的真空管后级，最大的好声功劳来自那只输出变压器，而大部份的放大器都是以推挽操作，除了因为功率输出问题之外，其中很大原因也在于那只输出变压器。一只推挽式变压器从使最大输出能够达到上百瓦功率，它的静态电流可能只维持在三四十微安培，损耗是相汉少的，静态热力损耗也少，引致在设计时可以较忽略这方面的考虑，但单端用输出变压器可不同了，国为处于甲类状态，除了真空管的热力散失极大之外，变压器的损耗也会变得相当严重，举例说：一部输出有二十瓦的300B后级静态时大约只有三十至五十微安培，而一部输出只有八瓦的300B后级在静状时那颗300B的静态电流就已经高达六二至八十微安培，如果使用同样直流阻抗的变压器的话，使用单端放大形式的后级所引致的热耗就会高三四倍。热力耗损本来不要紧，但这些热力存积在变压器内却会增力阻力而引致其它方面不良的影响，频律的线性问题等当然产生极为负面的影响。很多胆后在开着了一断时间后声音变得松软无力往往就是变压器的内阻处理得不好所造成的问题，这一点是推挽类所没有的，而且会长久地直接负面的影响到表现，这

个问题的复杂性在此不谈(对不起，我唔识嘛！)。可以说，单端放大器线路虽然比推挽的简单得多，但所需工艺及成本却高出不少，变压器的问题常是恼人的。Ankoru令人佩服的还有那驱动胆与输出胆之间的交连变压器，一只的输出变压器成本已经够高，还要加多一只交连用变压器更可以说是百上加斤。Antique Sound Lab以同样制作足可赢得最大的嘉许。一般真空管的操作是以电压驱动，所需要驱动电流近乎于零，但211、845之类直热式三极管却因为输入之阻抗很低而需要颇大的驱动电流，若以原子粒直接驱动的话，问题自然不大，但若以操作电流不甚大的真空管驱动的话，就会令驱动端的负载变得太大，令增益大减，使得中有动弹之力，交连变压器就是将电压驱动力大，电流驱动力小的真空管放大讯号以变压方式转化为电流量大的讯号力以驱动末端。它所需要的同样是低内阻及线性的频律响应，而要造到损耗小频律响应高的话成本自然也不菲，困难程度不比一般输出变压器容易，很多公司避而不用主要原因有二，一是技术上做不到，一是成本太高不愿投资，通常我们只能在最贵的放大器中才会见到这些用于内部交连的变压器，除了之前的Ankoru之外，当然还有Marantz的Project T-1。对于这部Antique Sound Lab来说，使用内部交连变压器无疑是其中最大的卖点。 不过，我对于它采用6L6而非更具吸引力的300B就令我感到有点失望，始终300B还是单端热潮中的领导者，而且也是音色的固执者，虽然6L6亦是重音色的好胆，但它所被人谈论的广泛性还是有所不及。而输出胆，它则用上了较为冷门的805。大体上，211，845以至805在音响上的应用都相当接近，大家都同样是三极管，同样适用于高于一千伏特工作的功率管，可以以单端提供高达三十至五十瓦的功率(有些厂商爱取输出较小而可能更靓声的十来喇叭来说极为合适。然而，我个人则认为过于保守了)。对于所需功率不太大的喇叭来说极为合适。然而，我个人经验知它们几支三极管虽然特性相似，但声音本质却有多少距离，211底子较为险柔，845则相当刚强，而805则有点介乎于上两者之中间，刚中带柔，有它较为独特的个性。 12AX7主音乐感，6L6也重美态，再加上中间路线的805理应结合出相当优美的声音出来，果然，这部Antique Sound Lab所重播出来的声音直播的甜滑，娇美动人，算得上是单端胆机中的一部杰作，单凭原装跟机的真空管就已经达到极高的可听性，单端

广 告

输出高达五十瓦只收一万四千元一对实在超值令人难以置信。LS3/5A一向受胆，很多人更认为无胆不欢，KEF也出LS3/5A，而且还有钢琴木版，但这一对我却认为应该改用大瓦数原子粒机方适合，因为它的速度好动态佳线条更明朗爽快；用这部Antique Sound Lab推动想不到也难得的有上佳的动态和能量感，虽然造不到惊人的气势与场面，但已足够教听开普通单端机的人另眼相看——原来山外有山。大致上这部Antique Sound Lab可以推动一般的书架式喇叭以至中高效率的座地喇叭，诸如LS3/5A，ProAc Tablette，JPW Ruby(这个牌子的Ruby系列表现出色而且价位相宜，香港代理的零售价更可能是全球最平，值得大力推荐)，甚至是Sonus Fabre等等，大致上都胜任愉快，说夸张一点它彷佛为高级喇叭仔而设，估计所有的喇叭仔差不多没有问题，当然，它的价钱也适合配用一般的喇叭仔呢！若是遇到了大喇叭的时候，它虽然没有Ankoru对大喇叭的掣动力，但也有它拿手的一面，尤其 当面对细喇叭时更有手到拿来的感觉，就算是遇上难推 大食的大喇叭时亦能有不失的气魄，在极大音量下仍没 有不平衡的问题出现，整体自然而顺畅，低频仍保持上 佳的线条，通透度良好。若是硬要和845比较它无疑略欠 刚强，但比起几瓦的放大器它又展现出难以匹敌的力度，而且，它少见的拥有顶级音响的气度。在Von Schweikert VR66之监听下竟觉堂煌，场感理想，不觉勉强，这点是绝大部分细瓦数单端胆机都无法造得出来的，因为在力度上以外还要关乎于控制力与平衡力的良好性，根本上九十分贝的座地喇叭是叫大部分五十瓦或以下的放大器投降的。而从VR6中亦可以体会到它在分析力方面也有相当级数。或许那具有监听性的喇叭还是较合Antique Sound Lab的个性呢！声闻这对我们谈论了很久的Von Schweikert在香港终于有代理了，相信在不久的将来大家就可以接触到它全线的产品了。而论大家最想知道单端放大器最重要的音色方面，Antique Sound Lab底子是畅顺型，声底不会太厚，整体平滑，透彻，在柔弱中流露出娇美的一面，性质上可以用喇叭中的屏风式来比较，低频不会太多，性格不会太过刚强，但音乐粒子却极之密集，中频迷人但又与传统动圈式截然两样，喜欢透丽音色的朋友可不要错过，可惜是刚刚没有屏风铝带或静电工喇叭在手，否则可能又是另一境界。硬要找它的缺点可以说是明刚不足，但暗劲却还是不俗蝗，起码公主也能善服得到。因为Marantz 7的关系，德律风根的12AX7被炒得天文数字，连带同型号的真空管也相当昂贵，但这一支把守着这部Antique Sound Lab头关的真空管却不可因此而想要换，将之换上表现，再有非常大的进步，但我会较为看重Mullard的表现，价钱也相宜一点，想想看，以十份一的价钱买到Audio Note Ankorn近似架构的放大器，那区区的换胆费用相信也不算得什么了。

    




6n2制作靓声胆前级（二）
----兼谈电子管前置放大器设计

作者：HB-WU
  

二、三极管前置电压放大电路的分析计算
三极管电压放大电路通常由一级或多级阻容耦合电压放大电路和阻抗变换电路组成，有的还加有负反馈电路。掌握这些基本电路的原理和计算方法，便可根据实际需要设计出种各样的前置放大器。


电压放大电路常用的有共阴极放大电路和SRPP放大电路。下面就其工作原理与计算方法两方面分别简单介绍。

A）       阻容耦合共阴极放大电路

  
  

共阴极放大电路可以由三极管或五极管构成，但五级管构成的共阴电路由于噪声较大，一般只用于后级放大器。

　

①     工作原理

当在电子管栅极加入信号电压后，便使屏极回路产生肪动的电流ia，ia流经Ra时，在Ra上产生电压降Ua，这就是被放大了的信号电压。其振幅的相位变化与ia相反。当屏压从高变低时，电容Ca放电；屏压从低变高时，电容Ca充电。充、放电电流注经RL时，在RL上产生的电压降U。便是电路的输出信号电压。若放大器由两级共阴电路构成，则RL便是第二级电子管的栅极电阴Rg，输出信号电压U。将加入第二级电子管栅极作进一步的放大。

②     计算方法

作为高保真的电子管放大器，我们希望其频响尽可能宽些。电子管的低频响应主要由输入耦合电容Cg、输出耦合电容Ca及阴极旁路电容Ck决定，其中Cg与Ca取值应满足下式要求，即：

Cg（Ca）≥1/2πfLRg

式中，fL放大器的下限频率，一般取20Hz，Rg为栅极偏置电阻的值，计算Ca时，Rg为后面一级电子管的栅极偏置电阻的值。阴极电阻Ck则可用下式估算：

Ck≥（3~5）/2πfLRk

而高频响应主要由负载电阻R’a。及分布电容Co决定。其高端截止频率为：

fH =1/2πR’aCo

可见Co或R’a越小，频响越宽。其中Co的值视所用电子管及电路形式而有一定差异，它约等于屏极输出电容和下一级栅极输入电容的和。因而应选用输入、输出电容均较小的电子管，并且应尽可能减小由布线形成的分布电容。而R’a较时，虽对高频响应有利，但也不能过小，因为电子管的电压放大倍数KO=SR’a，R’a较小时，KO在数值上等于内阻Ri、Ra及下一级栅极电阻的并联值，即：

1/ Ugm2=1/Ra+1/Ri+1/R’a

Ra的值可在（50~500）KΩ之间选取，而R’a的最大允许值一般为：

    R’a=Ri·τa/（CoRi—τa）

    式中，τa为电子管屏极时间常数，其值为：

τa =  

式中，M为频率畸变系数，一般取1.1~1.26。

电子管的栅偏压可用下式求出，即：

Eg≥1+Ugm2/0.7μ

式中，Ugm2为下级所需的最大输入电压或本级的输出电压，μ为手册给定的放大系数。栅负压的绝对值一般应比输入信号电压振幅大（0.5~1）V，以免阴极发射的电子打到栅极上，出现栅流。

一般情况下，下一级的栅极电阻和本极的交流屏压可分别取：

R’a =（5~10）Ra

Ua =（0.33~0.5）Ea

栅负压确定后，可在电子管屏极特性曲线上作出静、动态负载线，并在其工作点上求出Ri、S、μ分贝值。若Ri与上面的设定值相差很大，则R’a应重新计算。

这时，可用下式计算出中频区的电压放大系数Kz。

Kz=μ/（1+Ri/Rg+Ri/Ra）

  再根据工作点电流Io与栅负压求出阴级自偏压电阻的值，即

Rk=Ez/Io

由于电子管特性曲线的非线性,会导致Ia与Ug不比例的输出电流波形，产生非线性失真。此时，若用动特性曲线的线段代替表示电流的纵坐标来分析其非线性失真会更方便些，所以，这些电流值可用对应的线段来表示，线段的不对称程度，反映了非线性失真的大小。

　

　

B）       SRPP电压放大电路

  
  

1）该电路特殊的电路结构原是为高频放大器设计的，由于它具有失真低，噪声小，频响宽等特点，能适应高保真要求，因此被许多现代电子管音频放大器所采用。

上管、下管的直流通路串联。下管构成三极管共阴极电压放大电路，上管构成阴极输出电路，且作为下管的恒流负载。其输入信号由下管的屏极提供，然后由上管的阴极输出。由于阴极跟随器的电压放大倍数接近1，这种电路的电压放大倍数取决于下管，与一般三极管放大电路差不多，但其输出阴抗很低，带载能力大为提高，易于和低阻负载匹配。由于上管、下管的电压一并由上管的阴极输出，故这种电路又称为并联调整式推挽电路。其特殊的结构减轻了电子管分布电容对高频的影响，高频响应可比一般三极管电路宽三个倍频以上，但由于上管阴极电压约为1/2 Ea，已超过一般电子管阴极、灯丝间的限压值，故应用时最好让灯丝带70V左右的正电位悬浮工作，否则，可靠性较差。

2）计算方法

由于无负反馈时，Ri=△Ua/△Ia；有负反馈时屏流为△Ia/（1+S RK）。所以，上管的内阻

Ri=△Ua/[△Ia/（1+S RK）]= Ra+μRK

这个Ri即为下管的负载，它在交流时等效并联于下管的屏极，故电压放大倍数

KV=SRa（Ra+μRK）/（Ra+ Ra+μRK）

  =μ（Ra+μRK）/（2Ra+μRK）

考虑到负载接入时，放大倍数会有所降低，这时

KV=μ（Ra+μRK）/（Ra+RK）（Ra+RL+1）（Ra+μRK）

电路的输出阻抗等Ro等于输出电压的变化量△Uo与上管、下管的总电流变化量△I1、下管产生的电流变化量△I2之和的比值。即：

Ro=△Uo/（△I1+△I2）

经过一系列推导，可得：

Ro=Ra（Ra+RK）/[2Ra+（1+μ）RK]

其他参数的计算可参考三极管电压放大电路的计算方法进行。
★本次设计制作所参考的电路：

  




......待续    




Copyright © 2003-2005 All rights reserved.音响艺苑版权所有

http://www.art-audio.com/zuofang/gf-6n2a.htm

错误,灯丝电压6V应为6.3V

首页>>摩机宝典　

电子管功放的调整

戴洪志

　　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。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　chifi转载　　　

© 2000-2001 中国影音精品

    




6n2制作靓声胆前级（一）
----兼谈电子管前置放大器设计

作者：HB-WU
  

    下决心设计这款胆前级的原因很简单，一个字：懒！而且是越来越懒。大把的证据：元件少，焊点少，跑腿少，冒烟之后损失少，……，最后是彻底失败的机会少！
    装配一部胆前级实为DIY 胆机的朋友们的入门首选。

一、电子管前置放大器设计要点
电子管是一种输入阻抗高、工作电压高、容易老化的放大器件，设计制作一台够得上Hi-Fi 标准的电子管前置放大器要比晶体前置放大器相对难度大。设计时特别注意下面几点：
1。合理选用电子管：电子管的品种及型号很多，每种电子管都有不同的性能、结构、工作条件及使用场合，且有一定的音色差别。正因为这样，不同的电子管不能简单地互换使用。在前置放大器中，一般应选用三极管，因为三极管的线性好，噪声较小，放大倍数不会过高，用于音频放大可获得较好的综合性能和音质，电路也比较简洁。三极管型号有多种，具体选用哪种型号则应根据电路结构和增益来决定。三极管放大器的增益一般为0.6 μ左右，而其μ值大都20~100之间，故放大倍数一般不会超过70. 若电路只须一级放大，可选用μ值较高的三极管，多级放大器则以选用中μ或低μ管为宜，以求得较好的稳定性。一些欧美品牌老式电子管被媒体炒得滚热，价格连翻数番，似乎只有这些品牌的管子最靓声，其实这里包含了不少人为炒做因素。我国也有几十年生产电子管的历史经验，是世界上生产电子管的大国，管子的寿命已可达一万甚至十万小时以上，不少品牌同样被国外发烧友视为珍品。 因而在选用时应科学、理智地看待这一问题，避免人云亦云，偏听偏信。就三极管而言，国产6N1 、6N2 、6N3 、6N4 、6N6 、6N11等均是性能相当不错的管子，只要运用合理，同样可以获得非凡的音质。更何况现在网路上流行的许多国外二手管其使用性能几乎到了生命的尽头。
       本次制作用管锁定在6N2，6N2是一款很优秀的音频放大管，它与12AX7 的参数基本一致，音色相近，仅灯丝接脚不同，在使用中代换12AX7也极为简便。6N2-PDF文件





6N2管脚 6N2外型（上海） 6N2外型（曙光） 6N2外型（北京）

2。正确选择工作点：与晶体管一样，电子管放大器的工作点也应选择适当，才有最低的失真和较大的动态范围。由于每种电子管的特性曲线都不尽相同，因而有各自的最佳工作点。选择时应按照手册给出的特性曲线和既定的方法执行，确保电子管在动态范围内能工作于最佳状态。但音响器材被用来还原音乐的，忠于原作是它的天职，完成产品的技术规范是设计者的不二准则，但它的制造又有别于一般电器设计，在技术规范的基础上还需要产品的“艺术灵性”。
   电子管的电压放大，在栅极电压有一微小的变化时，其屏极就会产生较大的变动，换言之，栅极电压对屏极电流的影响是非常大的，在栅极电路无音频信号输入时，屏流为稳定的直流，且栅压越负其屏流就越小，当栅压负到一定程度时，屏流将等于零处于截止状态，如果栅极电路中输入音频信号U时，栅极与阴极之间的电位就会不断变化，屏流也随之产生变动，在屏极电路的Rl上，除了它本身工作电源的直流压降外，还增加了一个音频交流压降，我们适当选取Rl的数值，即可得到放大的信号电压。
  
  


   在实际制作中发现采用不同品牌的国产6N2其实际特性相差极大（下文再详述），从另一方面也反影出个别国产品牌器件的素质差别。

  


特性曲线（0） 特性曲线（1） 特性曲线（2） 特性曲线（3） 特性曲线（4）


3。采用行之有效的降噪措施：电子管的输入阻抗很高，且须对阴极加热，极易感应或引入各种交流干扰噪声，故电子管放大器的信噪比（S/N ）很难做好，对于前置放大器更是如此。目前，比较有效的降噪措施主要有：
（1 ） 用稳压电源为灯丝供电。旁热式电子管一般采用交流电源给灯丝供电。这样，由于灯丝与栅极之间寄生电容的存在，交流电对该电容充放电，便会在栅极电阻上产生电压降，导致较大的交流声。此外灯丝在正常工作温度下会发射少量的电子（尤其是灯丝两端）。这些电子飞到阴极套筒内壁，再经阴极电阻入地形成交流干扰，若阴极电容容量不大或无阴极电容，这种交流干扰就得不到有效抑制。若采用直流稳压电源，如用三端稳压块均构成的稳压电源为灯丝供电，便何避免上述原因引起的交流声，使S/N 得到明显改善。
（2 ） 降低灯丝与栅极之间的电位。若不想采用直流稳压为灯丝供电，可采用传统的方法在灯丝电源两端并联一只（50~100）Ω的线绕电位器，并将滑动臂接地，以降低灯丝与阴极之间的电位，减轻交流供电对S/N 的影响。此外，将输入级电子管的灯丝脚之一接地也可收到类似的效果。
（3 ） 给灯丝绕组的中心抽头加一定的正电压加正电压的目的是使灯丝对阴极为正电位，把灯丝发射的电子重新拉回灯丝，抑制灯丝发射电子产生的交流声。此外，在允许值内适当降低灯丝的供电电压也有一定效果。
（4 ） 改善屏极电源的滤波效果。如今，高耐压、大容量的电解电容已唾手可得，屏极电源滤波电容的容量可以用得大一点，如用220 μF 以上的。若是多级放大器，则可采用分要级退耦滤波的方法来改善屏极电源的滤波效果。要求较高的还可采用扼流圈滤波方式，直至采用稳压电源供电。
（5 ） 减小杂散电磁场对电路的干扰。电磁场干扰也是影响S/N 的主要因素，因而，高质量的前置放大器应采用电磁干扰小的电源变压器，栅极信号引线应尽量短，并使用屏蔽线。输入级电子管最好加上屏蔽罩。灯丝引线要绞合起来，并远离栅极。
（6 ） 避免地线回路的干扰接地不当的放大器。通过地线回路窜入栅极回路的各种交流干扰对S/N 的影响可能比其他因素更大，应引起高度重视。对于较为简单的放大器来说，避免地线干扰最有效的方法是采用一点接地，即输入信号与栅极电阴、阴极电阴、阴极电容的接地点焊在一点上，然后与电源滤波电容的接地点连接，再与机壳相联。对于多级放大器，可先将各级的接地点分别汇集于一点，再按从前级到后级的顺序将各级的接地点与电源地连接起来，然后再与机壳相连。与机壳相连的最佳点可能是电源地端或输入地端，究竟哪个更好一般由实验确定。
⒋确保阻容件有足够的散耗功率或耐压。前置放大器电子管的工作电流虽只有几个毫安，但屏极电源电压一般都在200V以上，功耗仍相当可观。故应保证电路中所用电阻的散耗功率和电容的耐压足够大。选用时，两者的取值一般应为实际功耗和所加电压的两倍以上。否则，可靠性将降低。
  


......待续    




Copyright © 2003-2005 All rights reserved.音响艺苑版权所有

http://www.art-audio.com/zuofang/gf-6n2.htm

真空管前級
　　 在作過各種線路之後，真空管是一種簡單後不易損壞的零件，如果不計較功率的話，其實是一個相當好的選擇！

單級單端隨耦器電路　蔡書宗 gen6991@ms2.url.com.tw


主動零件的聲音特性

在系列製作中，將使用到真空管(三極管)、電晶體與 FET晶體這三種主動零件，先排除其他被動零件對聲音音色的影響，三種主動元件確實有著不大相同的聲音。音響愛好者喜歡以「石仔聲」與「管仔聲」來區分晶體與管球的聲音，在音響店裡，也常常見到兩派支持人馬各擁其主激烈辯論，多年來爭執不休，也使這個話題一而再、再而三的被討論著。筆者的看法倒很簡單，可以由測量數據證明其擁有優異特性的晶體零件，當然很樂意採用它，對於測量數據不太好看的真空管零件，只要用點心思設計，裝機時一樣可以做出很好的作品，唱出悅耳的好聲音。

■電晶體的聲音

由電晶體構成的音頻電路，在不刻意以零件去調聲(註一)的運作環境中，一般聽來較真空管電路有更大的頻寬。通俗的說法是，高頻延伸的更高，低頻延伸的更低，這時聲音的細節會非常清楚，低音迎面而來的衝擊感也很實在，有著一切乾淨俐落、決不拖泥帶水的特性，喜歡的人說這才是「快速、夠力」的現代聲音，不喜歡的人則認為清晰有餘而質感不足。

■真空管的聲音

由真空管構成的音頻電路(註二)，在不刻意以零件去調聲的運作環境中，一般聽到的頻寬會不如電晶體電路。通俗的說法是，低頻不像電晶體電路那麼「有夠力」，但其高頻的延伸方式，卻比電晶體電路更討好我們的耳朵，這時聲音的細節會很楚、很柔軟，還會帶點讓耳朵很舒服的染色(註三)，另一個很突出的，是真空管電路的中頻部分，唱起人聲是中氣飽滿，樂器的聲音形體也更大些，喜歡的人說這才是叫「美聲」的聲音，不喜歡的人則認為一切軟趴趴，還有點模糊不清。

■FET的聲音

由 FET構成的音頻電路，在不刻意以零件去調聲的運作環境中，聽到的聲音，有點像是電晶體電路，又有點像是真空管電路，喜歡的人說這是「兼容並蓄」的聲音，不喜歡的人會說，這簡直是「四不像」的聲音，沒有自己的特色！

這是筆者玩了十幾年音響，在音響店、玩家家裡，經過多年聆聽與辯論，所歸納出來的結論。哪種聲音最好？其實筆者家中，同時擺著三種主動零件作成的機器。看暴力戰爭電影時，會把電晶體機器接在喇叭上，讓陣陣低頻能量一波波向我襲來。聽爵士樂時，會用上真空管機器，享受黑人歌手的嗓音。聽大編制的交響樂時，則是真空管機器與電晶體機器一起上場，只要聲音聽得喜歡，它們都是好機器(註四)！

被動零件對聲音的影響

除了主動元件會影響聲音音色品質外，被動零件更是左右大局的重要角色。讀者們應聽過「改機」這名詞吧，這是一種對電路作局部加強，使之能發出更美好聲音的方法，而其中被改機者加強的部分，則以被動零件為最大宗，以換用「更適用」的被動零件，達成電路的整體改善(註五)。

圖二是幾種常用的電阻、電容與電感，不管是用在電源路徑上，或安裝在信號路徑上，不同材質的零件有不同的聲音。例如電源電路的電解電容，製作時會以多個小容量電解電容並聯成大容量電容使用，或在大容量電解電容上，並接小容量的金屬膜電容，以求得音頻各頻段的平衡，一個小小的零件就能讓聲音產生奇妙的作用。而在信號路徑上，可以使用具有不同聲底的各種電阻，或裝上不同材質的電容，調和出裝機者要求的聲音。

在讀者能自由調配零件組合前，請多多動手實驗，在同一電路中換用各種不同材質、廠牌的零件，並去感覺整個電路的聲音有了哪些改變，像這次介紹的隨耦器電路就是很好的素材，請各位讀者用力玩弄，你也能成為別人所稱羨的「玩機」高手。當讀者見到此文時，我們將在微電腦傳真網站上 (pcmagazine.infopro.com.tw)建立一個「玩電路」的新網頁，告訴你更多的零件、電路資訊，更要帶你一起以科學方法來玩音頻電路，讓你對各類音頻技術有更深入的了解，一定要記得來玩玩逛逛哦！

真空管隨耦器電路

圖三就是本期文章的主角，單級單端真空管隨耦器電路。隨耦器電路只有電流放大作用，輸入阻抗高而輸出阻抗低，輸出不會有相位顛倒情形，可以用作輸出與阻抗匹配電路，讓各類音頻電路之間，或音響系統各機器間有更完美的匹配，造就更好的聲音品質。

這次，筆者要介紹六支運用在隨耦器電路的小訊號用真空管，有12AX7、12AT7、12AU7、12BH7、6DJ8與2C51 (管球規格請參閱「幾種小信號用真空管」一文) ，請一起來看看各管球的應用資料與電路的實體接線圖 (請注意，各管球有與其相對應的實體接線圖，千萬別將管球用在「非對應」的接線圖成品上，例如將6DJ8插到2C51接線圖成品上，你猜會如何呢？保證管球會立刻燒毀)。

12系列真空管緩衝級

請先查看「幾種小信號用真空管」的管球資料，有無發現12AX7、12AT7、12AU7、12BH7四支管球的接腳圖是一樣的，且其規格十分相近，只有燈絲電流與最大功耗(功率耗損)略有不同，表示它們都能用來裝置真空管緩衝級，在不改變電路規劃的情況下，只要略為調整零件數值，去適應各管球的工作條件，即能正常工作。

零件編號
零件數值

C1
0.33uF 250V

C2
3.3uF 250V

R1
1M 1W

r2
3.3K 1W

R3
10K 1W

R4
1M 1W

R5
600 1W



上表是 12AX7緩衝級所使用的零件數值，電容請使用金屬膜品種，會有較好的聲音品質，電容電壓值只要是大於250V的品種都可選用(註六)，若讀者想要更多的低頻量感，可在C2使用100uF 250V的無極性電解電容，不過會稍微減損高頻的聲音品質，請讀者以自己的聽感去調節電容容量。電阻可選用的有金屬皮膜電阻與碳膜電阻，請選擇至少1W以上的品種，有不少裝機者喜歡在信號路徑上，用上2W甚至3W的電阻，據說中低頻聽感會較為厚實，讀者也可嘗試看看，也許能發出最對你味兒的聲音。

圖四與圖五都是12AX7緩衝級的實體接線圖(註七) ，兩者的不同在於燈絲電源的供給方式，一者採燈絲串聯方式供電，一者使用燈絲並聯方式供電，請讀者查閱「幾種小信號用真空管」。12AX7 在燈絲串聯時(此時燈絲電源由第4、5接腳接入，第9 腳並不使用)，需供給 12.6V電壓、0.15A電流；在燈絲並聯時(此時燈絲電源正電壓同時接入第 4、5 接腳，第9腳接入燈絲電源負電壓)，需供給6.3V電壓、0.3A電流。讀者在製作時，要注意選用不同電壓電流的變壓器與相關零件。

圖六與圖七是燈絲電源電路圖與實體接線圖。請先看圖六，這是兩種不同電壓值的穩壓電路，其結構大體上是一樣的，由「半波整流」、「CLC 濾波電路」與簡單的「三端子穩壓晶體」共同組成，最大的不同在於變壓器與三端子穩壓晶體的選用。用於 12V的燈絲電源環境時，請選用次級繞組為AC 0V-16V或AC 0V-20V的變壓器，電流容量至少有0.5A以上的有效輸出。用於6V的燈絲電源環境時，請選用次級繞組為AC 0V-9V或 AC 0V-12V的變壓器，電流容量至少有1A以上的有效輸出。三端子穩壓晶體，在 12V的燈絲電源環境時，是使用7812穩壓晶體；在6V的燈絲電源環境時，請選用7806穩壓晶體。讀者在裝置時，要記得做好三端子穩壓晶體的散熱動作，為其加裝上足夠的散熱片，或將其裝置於機殼上，利用大片的金屬機殼來達成散熱動作，另外也請做好三端子穩壓晶體與散熱片、金屬體之間的絕緣工作，燈絲電源電路才能正常操作。


零件編號
零件數值

D51
100V 2A

L51
1→10mH

IC51
7806

C51
6800uF 25V

C52
6800uF 25V

C53
470uF 16V


零件編號
零件數值

D61
100V 2A

L61
1→10mH

IC61
7812

C61
4700uF 35V

C62
4700uF 35V

C63
330uF 25V



上面的表格分別是6V與 12V燈絲電源電路的零件規格，這些元件都是一般常用規格，應該可以很容易買到。其中的電感由 1mH至10mH都可使用，筆者建議選用普遍用於電腦電源供應電路，外形像個甜甜圈類型的電感，一個大約只要十幾二十元左右，是便宜又好用的好零件。當然也能使用圖二下排所畫的其他電感種類，如空心電感與變壓器外型的電感，效果會不會更好？若經費不缺，可以試驗比較它們的不同。另外，可以適度增減C53與C63這二個電容的電容量，聲音也會有不同的改變。

圖八與圖九是高壓電源電路圖與實體接線圖。首先看圖八，圖中上方的電路是一般常用的半波整流濾波電路，下方電路則是二倍壓整流濾波電路，假如選用次級繞組為交流 36V-0-36V的變壓器，略過中心抽頭的接點不用，只使用二個 36V接點，則可得到 72V的交流電壓，經過半波整流濾波電路後，可以取得大約100V的直流電壓，若接到二倍壓整流濾波電路，則可取得大約200V的直流電壓。12系列的真空管電路，筆者建議選用接近200V的直流電壓來作為高壓電源，電流量大約十幾二十mA就足堪運用了(註八)。


零件編號
零件數值

D11
200V 2A

D12
200V 2A

C11
1000uF 160V

C12
1000uF 160V

D21
200V 2A

C21
1000uF 160V



上表是高壓電源電路使用的零件表，也是一般常用的規格，要注意的是，二倍壓電路中的二極體與電容的接法，千萬別搞錯極性了，電容爆炸時的聲勢是很驚人的。

圖十是運用在高壓電源處的多級串聯LC濾波電路，與多級串聯RC濾波電路的電路圖；圖十一是供製作參考的實體接線圖。當要求有更好的電源品質時，可將這類濾波電路串接在高壓電源電路與緩衝級電路之間。筆者自從體驗過它的好處之後，真是為之瘋狂，家中所有音響機器的電源濾波電路，全部動手改成此類串聯型濾波電路，讀者可以擇其一來作濾波工作，嚐嚐其美妙的聲音品質。


零件編號
零件數值

L31
1→10mH

L32
1→10mH

L33
1→10mH

C31
1000uF

C32
1000uF

C33
100uF

R41
1K 5W

R42
1K 5W

R43
1K 5W

C41
1000uF

C42
1000uF

C43
100uF



上表是串聯型濾波電路的零件表，電感請選用前文中所述者，電容部分筆者並未標上耐壓值，電容的耐壓值是由與其串接的高壓電源電路來決定。例如選用約100V直流電壓值的半波整流濾波電路，此時電容選用160V耐壓值的品種，若選用約200V直流電壓值的二倍壓整流濾波電路，則電容選用250V 耐壓值的品種。電阻則統一使用5W的品種，一般的水泥電阻即能有不錯的效果，若讀者執意使用高價的進口電阻，筆者也無法反對，但請再花個十五元買三支台製品，比較一下到底值不值得？

圖十二是電源插頭、電源開關與保險絲的實體接線圖，保險絲請選用1A容量者，若能買到小型無融絲斷路器，是更合理想的選擇，整個接線最後接到變壓器初級繞組上，標示為 AC 0-110V的二個接點上。圖十三是一個電源雜訊濾波器的實體接線圖，它能保護電路不受其他器材的干擾，若讀者的電源環境不是很純淨，請試試這個電路的優異效能，將其串接在保險絲與變壓器之間即可作用。

圖十四是常用的電源接線與訊號接線。在這個製作中的電源接線，請選擇外皮絕緣電壓為300V以上的線材，並將其作成絞線形式，可以降低電源雜訊對電路的干擾。訊號接線請選用有接地屏遮保護的線材，訊號線價格品牌眾多，選用自己聽來最對味的即可。

以上就是以12AX7為範本完成的緩衝級，12AT7、12AU7、12BH7也能套用這個電路架構。

6DJ8真空管緩衝級


零件編號
零件數值

C1
0.33uF 160V

C2
3.3uF 160V

R1
1M 1W

R2
3.3K 1W

R3
20K 1W

R4
100K 1W

R5
600 1W



上表是製作6DJ8緩衝級所需的零件數值，電容電壓值只要是大於160V的品種都可選用，電阻的選用則與 12AX7緩衝級中所列條件是一致的，請讀者回頭查閱相關電路資料。

圖十五是6DJ8緩衝級的實體接線圖。6DJ8所需的高壓電源，請使用100V左右的直流電壓值，相關電路資訊請查閱前文中的解說，筆者不再重複贅述。燈絲電壓則只有一種選擇，請參閱前文中介紹的 6V燈絲電源電路。

2C51真空管緩衝級


零件編號
零件數值

C1
0.33uF 250V

C2
10uF 250V

R1
1M 1W

R2
3.3K 1W

R3
10K 1W

R4
39K 1W

R5
600 1W



上表是製作2C51緩衝級所需的零件數值，電容電壓值只要是大於250V的品種都可選用，電阻的選用則與 12AX7緩衝級中，所列條件一致，請讀者回頭查閱相關電路資料。

圖十六是2C51緩衝級的實體接線圖。2C51所需的高壓電源，請使用200V左右的直流電壓值，相關電路資訊請查閱前文中的解說，筆者不再重複贅述。燈絲電壓也只有一種選擇，請參閱前文中介紹的 6V燈絲電源電路。

緩衝級的應用方式

前段文中介紹了幾種真空管構成的隨耦器電路，讀者讀來有沒有很過癮？接著繼續介紹它的活用方式，讓它能在你的音響系統中發揮最大的功效。

緩衝級有蠻高的輸入阻抗與很低的輸出阻抗，高輸入阻抗使它可以與訊號來源機器作良好匹配，而其低輸出阻抗，使之可以很輕鬆的去推動緊接其後的各類機器。例如CD唱機無法與前級良好匹配，可以把緩衝級串接在二者之間，能有效改善過於「硬聲」的現象，讓整個系統有更柔和的聲音。又如後級輸入阻抗有點過低，也能在二者間加入緩衝級，減輕前級的負擔，聲音聽來就更寬鬆不緊繃。

除了串接在其他機器間作用外，緩衝級也能加上簡易的RC網路，構成主動式分音電路，搭配多單體多放大器方式，建造出完整的音響體系。也能加上單一音量控制電位器，作出品質優異的無增益前級，享受通透又柔美的好聲音。

除了真空管之外，電晶體與 FET晶體也能用來建造緩衝級，筆者將在後續的文章中為各位講解其製作方法，並告訴讀者更令人驚異的運用手法。

■附註
一、調聲幾乎是所有音響製造廠，在一個音頻產品設計定案生產前會作的工作，其用意是以人類的聆聽經驗，來對音頻產品作最後的驗證。以人類本身這個十分敏感的測量工具 (人耳與大腦是人類身體上對環境的感知器與處理系統，其展現的靈敏度、複雜度不是現有儀器所能相比擬的；筆者如此形容萬物之靈，不是在侮辱上帝的傑作，也不是在攻擊任何人，只是一個用來解說的比喻，這點請讀者們千萬別誤會) ，來證實所有的技術手法是正確有效的。而技術上的手法，不一定是追求電路設計的再超越，有時只是被製造廠商用來控制聲音的音色與品質，將產品分成高低不同階的商品，在其最適合的市場中創造最大的利潤 (在資本市場運作下，廠商說自己不是為了錢，完全是為了藝術，請問讀者們相信嗎？筆者是在十幾年前就放棄了這樣的認知)。

二、真空管的接點，P接點叫做屏極、G接點為柵極、K接點是陰極，符號圖上標為H的二個接點，則是燈絲電源接頭，提供真空管運作時所需的電流，所以會比晶體電路多出一組電源供應電路，需要一組高壓電源與一組燈絲電源才能操作。在電源電路建置上，需要花上較多的成本，但換來的是更多的調聲機會，筆者常常由此地下手，盡情玩弄管機的聲音，是除了換管球、電阻、電容等改機手法之外，另一個更加引人入勝的境界。

三、染色其實就是調聲的真義，我們會說不經任何處理的自然聲音是未經染色的，而因主被動零件或電路設計方式所造成的聲音改變，就是已經染色的聲音，染色的聲音好不好呢？這其實只有讀者自己才知道，像筆者喜歡穿鮮黃色、白色與深棕色、黑色搭配的衣物，但一直被老媽罵，她老人家是一點也不喜歡這調調的。

四、不要罵我鄉愿，其實這是不完整中求完整的偷懶方法，大概是筆者年紀開始有點老了，很多事不像二十出頭時有衝勁，也可能是碰壁次數多了，已經開始懂得左右閃避，以最省功夫的方法來完成自己要求。讀者中若有人願意追求更完美的電路設計，請立刻向編輯部報到，希望你把經驗分享給所有讀者，也把筆者沒做好的工作補全。

五、也有部分改造者，是以換用另一個放大電路來達成目的，此類改造者需有完整電路設計基礎，方能將機器重新檢討設計，不少改造者在改造之餘，更推出自己的設計而獲得成功，像美國真空管名廠Audio Research就是一個成功的典範。

六、為了電路與讀者自身的安全，請不要使用低於標示電壓的零件，筆著在設定零件數值時，考量安全因素而留下些許容裕度，但不表示讀者減低零件耐壓值後不發生任何危險。

七、以實體接線圖中心的 9 PIN管座為準，左邊的電路是為一聲道，右邊的電路構成另一聲道，其中管座是以正面上視圖繪製，其周圍的阿拉伯數字表示真空管的腳位。讀者裝置電路完工後，再將真空管插上管座即可工作，請讀者千萬不要將真空管直接焊死在電路板上，會因此失去換管調聲的樂趣。

八、國內一般材料行應該都能買到 36V-0-36V規格的變壓器，筆者查過幾家廠商的規格書，電流量最小的也有0.5A的水準，更有做到5A或 10A的產品，選用上應無困難。

幾種小信號用真空管


■12AX7
燈絲電壓 : 12.6V、6.3V
燈絲電流 : 0.15A、0.3A
最大功耗 : 1.2 W
最高屏壓 : 330 V
可代用管 : ECC83、E83CC、5751、7025


■12AT7

燈絲電壓 : 12.6V、6.3V
燈絲電流 : 0.15A、0.3A
最大功耗 : 2.5 W
最高屏壓 : 300 V
可代用管 : ECC81、E81CC、6201


■12AU7
燈絲電壓 : 12.6V、6.3V
燈絲電流 : 0.15A、0.3A
最大功耗 : 2.75 W
最高屏壓 : 330 V
可代用管 : ECC82、E82CC、5814、6189


■12BH7
燈絲電壓 : 12.6V、6.3V
燈絲電流 : 0.3A、0.6A
最大功耗 : 3.5 W
最高屏壓 : 300 V
可代用管 : 無


■6DJ8
燈絲電壓 : 6.3 V
燈絲電流 : 0.365 A
最大功耗 : 1.8 W
最高屏壓 : 130 V
可代用管 : ECC88、E88CC、6922、E188CC、7308、CCa


■2C51
燈絲電壓 : 6.3 V
燈絲電流 : 0.3 A
最大功耗 : 1.5 W
最高屏壓 : 300 V
可代用管 : WE 396A、5670
http://www.hoyo.idv.tw/diy/music/true/true.htm

單端、推挽及差動

通常我們談論擴大機的電路結構，經常是看輸出端及輸入端，特別是輸出端。晶體擴大機輸出結構，目前幾乎都是SEPP-單端推挽，這是全對稱式結構。而真空管後級，則是推挽及單端兩大類。你可能會覺得奇怪，真空管的推挽和單端是兩樣東西，為何電晶體能夠將單端和推挽搞在一起，成為一種電路結構？這就是電晶體和真空管先天性性之不同，電晶體有互補對稱元件，真空管卻沒有。

真空管後級，特別是國產品，能看到的幾乎都是單端single-end的天下。單端的輸出功率低、頻寬窄，但搭配高品質輸出變壓器，細節很豐富。單端的輸出變壓器要有空氣隙，故環形不適用。推挽的功率較高，兩端延伸較佳，但細節稍差。

Push-Pull推挽管機後級的輸出變壓器不需空氣隙，但有人想到：若是推挽管機採用具有空氣隙的輸出變壓器豈不兩全其美？美國似乎也有這種產品上市。單端好，還是推挽好？只要設計得當都有好聲，不良的設計都只會帶來衰聲。國外管機名廠，有的單端及推挽都做，有的只做推挽，甚至連超級管300B都不用，例如Audio Research。

這裡談件事，也算是秘聞：Audio Research雖然以製造真空管機聞名，但是該公司製造的電晶體後級卻更棒。我試聽過它的AB類D-240，確定比Mark Levinson純A類20.5還好聽，售價卻在一半以下。但雜誌社不敢明講，以免得罪卡門音響公司。你知道嗎？十多年前，Audio Research想停止生產真空管機，因為工程部認為半導體的特性比較好。但消費者反對，他們認定Audio Research是管機製造商，怎麼可以向電晶體陣營靠攏？

黃任中先生很有錢，他什麼器材買不起？代理商都把器材往他家裡送，免費讓他試聽。黃先生純以好聽、喜歡聽做考量，根本不在意〝$〞有多少。最後他的後級選中Audio Research的D-400晶體機；我去過他家，問為何不聽真空管機？黃sir說試聽過很多機種，但他不喜歡。

晶體機原本都是單端推挽全對稱式，但後來有人吹縐一池春水，此人即是頂頂大名的尼耳頌‧帕斯-Nelson Pass先生。Pass自組新公司後，推出的前、後級都是單端輸出放大，而且採用全MOS FET，線路結構也很簡單，讓很多管迷暗自歡喜，因為不但是單端，也是simple is the best。

單端頻寬窄，不是隨口說，而是可經由數學公式驗證。至於線路的簡單或複雜，也絕非簡單就是美，或少隻香爐少隻鬼一句話帶過，因絕大多數Hi-End機，其線路設計仍走複雜路子。Pass的高級機種不採單端，又走回差動放大結構就是明證。其實Pass單端MOS後級擴大機在美國上市已超過12年，但初期賣不出去。有位聰明人接手銷售，他專挑管機打，十打九贏，所以很快就聲名大噪。Pass後級與真空管後級相比，自然是贏面居多，但與Brumaster相比，就輸一大截。

輸入結構，晶體機以單差動及雙差動為主流，屬於電壓回授；少部份採用推挽。自從John Curl首次在JC-2前級上採用FET單差動，往後FET單差動或FET雙差動就被大家習用。

Push-Pull Input推挽輸入很少人用，屬於電流回授，頻寬較寬，元件要嚴格挑選配對，否則問題百出。在台灣，只有筆者在用。推挽輸入，並非正確名稱，應該是「非差動式全對稱輸入」。推挽輸入沒有共模失真，但設計困難度較高，故一般人不敢輕易嘗試，筆者慣用全對稱FET推挽輸入。可能是筆者用此名詞已有一段時間，故很多人也跟著用，將「推挽輸入」也掛在嘴上。由於筆者常會公佈線路，故最近似乎有國產廠商推出「FET推挽輸入」前級上市銷售。

一般常用的電晶體是bi-polar雙極電晶體，它有NPN及PNP互補對稱元件，場效應電晶體FET及金屬氧化膜場效應電晶體MOS FET則有N-ch及P-ch互補對稱元件，這是真空管完全不具有的特性。雙差動是全對稱互補放大，單差動就不是。有些設計者只用單差動而不用雙差動，考慮主因是NPN及PNP的特性並非完全相同，Pass的單端擴大機，全採用N-ch的MOS FET，除配對容易外，也顧及P-ch的特性比較差。

精確的挑選配對非常重要，不論電晶體或真空管皆是如此。很多進口機的功率晶體配對非常隨便，誤差甚高。因精確配對很困難，為了降低成本，只好提高誤差率。

玩胆机不可不知的基本常识

胆机有高成本效益,一部五千元的合并胆机或前级,音效往往胜过贵它一倍,甚至更高价钱的晶体管机。更重要的是胆机的音乐味浓，泛音重，这或多或少由于二次谐波失真的加入，因此，给聆听者的感受觉是声底顺滑，堂音丰富，像是进入了现场和演奏者在一起。我喜爱用胆机听音乐，以下为各位介绍一些玩胆一机的方法及要点，物别适合一些初玩胆机的朋友。
单端推挽转换

单端A类电路产生的顺滑细微及通透的声音，物别在播放人声方面，确实令人着迷。当然最好是自行试制，如愿以300B，EL34，KL66单端机等，但是制作单端机需用较高的成本，输出牛普通的要一千五百一对；而是本出品的差不多要六，七千无一对，如没有充足的指引及制作经验，实在不宜自行制作，免枉化金钱。近日，在外国音响杂志看到了介绍一些转变撤换机为单端机的线路具参考价值。见图书1，一只强放管作恒流工作，避免输出变压器受直流磁化而饱和。当中SA及SB为双刀双掷开关，RX作为降压用途，避免开机声箱出现卟声。开关置于AL及BL点为单端接法。输出功率固然降低，屏流一般调节较高，但是不可超过屏耗允许安合适什。另一种接法见图2是将两胆并接，开关置于AL，A2等为单端接法，置于B1，B2等为一般推挽接法。

三，五极管互换

常说三极管声音清澈通透及分析力高，很多人会喜欢更改超线性接法为三极管接法，加入一个别100 电阻连接帘栅及屏极，如图示2所示加入一个双刀，双掷及时性100 电阻，但是，需留意调高负偏压，避免超出最高屏耗值。一般测量屏流方法可于阴极对地加入一个１０   （２至５Ｗ）电阻，度量电阻上电压降，例如测量到１Ｖ，根据金欧姆定律（Ｉ＝Ｅ／Ｒ），屏流为１００ＭＡ。。

另外，由五极管转接为三极管输出，由于输出牛原为五极管输入出而选用，接三极管后由于与最佳屏阴未完全匹配，影响了声音质素。三极管负载最佳工作点为工作于屏阻的两倍，五极管则要求选   择工作在屏极负载之五至十分之一之间。以６ｌ６ｇｃ为例，三极管屏阻为１.7ｋ而五极管屏阻为２７ｋ，故此，三极输出适合选用３.４ｋ之输入出牛，而五极管输出则适宜选５ｋ以上的输出牛，而６ｌ６ｇｃ一般五极管的扩音机多使用６ｋ以上的输牛出，故较不宜接三极管输出用。故此，真正为三极管而设计的扩音机，音质大多优质胜于五极管改接三极管的扩音机。三极管接法于低音域失真较大，动态受影响。交适合作聆听小品用。接法参考图３。

延长胆的寿命

灯胆的加速损耗，大多是由于灯丝及阴极损耗而引起。灯丝方面，冷起动（即不是让灯丝渐渐加压）加速速灯丝的损耗，特别是使用ａｃ燃点灯丝。如６ｌ６ｇｃ为例，灯丝一般耗电６６.３ｖ０.９ａ，但开机刹那的浪涌电流达３ａ。至于强放胆方面，由于现代机种一般采用整流子高压，整汉高压，开机时有浪涌电流,因高压在开机时便立即加于屏极,而阴极却未能预热充足,已出现屏流,由于阴极发射电子靠涂在阴极金属筒上的一层金属氧化物,有相当的温度,在没达到工作温度时,由于没热透,各部分的电阻率是不同的,这样屏流就集中在电阻小的区域损坏.在关机时亦然,关机后由于灯丝电源切断,阴极温度下降,而高压滤波电容容量一般都较大,高压还会保存一段时间,这段时间保持的屏流,同样支加速阴极的损耗,见图4。                 故此，可考虑用下列方法改善：                                        
１.灯胆整流，这是一般五，六十年代收音扩音机使用的整流方法。这要求电源流烃压器有另一5V及备用耗电量。因整流后高压可有十数秒时间才完全加至屏极，而阴极有充足时间预热，不致加速灯量员耗。不过，其弊处在于灯胆整流引起高压电源内阻提高，对信号源来说   ，会产生降压，减低增益，一般影响减慢了瞬变，声底慢了。解决方法可考虑并联两胆整流，以减低电源内阻。  
２.加装高压开关，见图５，如一些厂机，设了备用及工作两个开关，原理便是先开启灯丝开关，于一定时间后才开启高压开关。如于高压次级次级加上开关及并接电阻。ｓ１并接阻及以后串接电阻，期望可于开机后预热时间内有某程度降压，消除因浪涌电流而加速胆损耗现像。高压方面，ｓ２可于ｓ１接上后再接上，让阴极有足够的预热时间，才加上满度的屏压。
３也可使用延迟电路，让灯丝及高压均可渐渐地加高，更具保护灯胆的目的，但是线路较为复杂，又不知对音质影响的程度如何，要求更高的制作知识及技术，故未必适合一般人士制作。

    




6n2制作靓声胆前级（三）
----兼谈电子管前置放大器设计

作者：HB-WU
  

三，线路结构和元件选型。
    1）线路结构的确定：
    电子管的失真因子是cos3/2ωt,展开后的谐波次数是2、4、6、8……,电子管前级的音质具有以IC为主的前级和分立元件前级所没有的优点，音色温暖、柔和，与高解析的数码音源相配合，其声音既有类似于LP柔、华又保持了其高分析力的纤透。同时，电子管前级简单易制，一般只需两级纯类放大便可满足要求。因为电子管一般用单端甲类电路，对共模抑制很差，一点交流纹波都可造成哼声，所以电源的纯净度必须达到很高的水平。布线也一定要合理，一般合理的布线原则是小信号线要用屏蔽线并远离电源线和大信号线。接地一般采用星形接地，并且要注意滤波电容不可过大，因为容量太大，电容的充放电流在地线上引起很大的干扰，并因其高频内阻大而对音质产生不良影响。
    现在流行的线路已经不少，烧友们竟相仿制，如Matisse的Reference与Atom、marantz7、c22、和田茂等等不一而足。相对来说，笔者还是喜欢较为简洁的东西，但“简洁”并非意味着“粗糙”，它应建立在复杂而完善的基础之上，既所谓“大者，无也”。捻熟了各种线路及对应用器件的把握之后，归本求源似的又回到了传统而又简单的二级共阴极放大电路。



  

本放大电路参考了前文的三款电路，终采用双三极管6N2构成的两级共阴放大，开环电压增益较高（等于两级放大倍数的乘积），两级负反馈。电路的电压放大倍数几乎与开环放大倍数K无关，仅取决于反馈系数F，其表达式为：

KF=K/（1+FK）

式中，F=UF/Usc

即等于反馈电压与输出电压之比；1+FK称为负反馈量（K为开环放大倍数）。若1+FK》1时，上式可简化为：

KF=K/FK=1/F

详细计算请参阅前述




6N2构成的两级共阴放大板 6N2放大板的电源板


线路略图（.SCH格式）颇为简单，在此不再敷述。（注：图中数据仅供参考）


  
  


下面着重谈一下应用器件的选型与效声
2）应用器件的选型：
   电子管，常见的电子管级别有M级（民用）、J级（军用）和T级（特级），要制作一部好的机器，至少要用J级品，对于提高整机的性能有重要作用。制作校声时采用了“上海”牌6N2、“曙光”牌6N2、“北京”牌6N2，并与12AX7（ECC83）、12AT7做校声比较。结合以往的经验选用了较低的工作电压，第一级高压仅为96V，灯丝5.4~5.7v！（似乎有孛常理）
打样时顺手插上了M级（民用）的81年“上海”牌6N2
部分校声结果后述。

电源部分的高压用6Z4。灯丝电压由ST的7806和晶体扩流组成。
     电阻，由于电阻内的电子随热能而产生不规则运动造成的热骚动产生的噪声是与电阻的绝对温度成正比，因此，电阻值越大，温度上升越高，产生的噪声就越大。因此要抑制热噪声就必须抑制温度的上升。

温度的上升包括自身温度和外部环境温度两种。自身温度升高与加在电阻两端的电压有关：

U电压=W功率×R

在R电阻值不变状况下，电阻值额定功率的大小与允许加在它两端的最高电压U成正比关系。因此，在一定工作电压下，W值越大，流入电阻的电流最高允许值就越大。电阻本身固有的热骚动引起的噪声就越小。因此，采用比原电路要求多二倍以上功率的电阻更利于降低其本身产生的热噪声。

金属膜型电阻比碳膜电阻噪声低。本线路全部选用了国产的2W大红袍金膜电阻，取其中低频特性曲线的平衡。

   电容，一个电容相当于同时拥有电感和极间绝缘电阻和引线电感。从理论上讲，电容器的阻抗为1/ωC=1/2πfc，一般认为C容量越大，频率f越高，阻抗就越小，但作为滤波电容及耦合电容时并非这样，大容量的电容器常常存在明显的电感，在高频时它的阻抗较大。为了改善高频性能应该并联一个小容量的电容。这方面又有两种观点：一是应采用同一品牌、同一批次的不同容量的电容并联；一是用不同品牌的电容并联以利校声。另外,一般电容器的额定电压值是规定在常温下使用的电压，这个工作温度不会超过40℃，在高温下使用时，应适当降低工作电压。特别是电解电容,要使工作电压尽量低于额定电压，并安装在远离发热元件和胆管的地方。
在音频放大电路中总有少量的耦合电容等元器件，它在电路中势必产生电抗作用，放大器的增益即随着频率的变化而产生较为复杂的各种频率失真和相位失真。放大器的增益从零频率起到较高频率之间，因为有电抗作用的存在，即出现不同程度的斜率。当增益与频率之间成正比变化时其值为正，斜率上升；反之为负，斜率下降。变化的斜率为正值时，对相对应的频率响应起到提升作用；反之，起到衰减作用。

由此可见，功放电路中的耦合电容器的导电特性与该放大器的频率响应特特和相位特性有着密切的关系。目前国内外音响专用电容器品种很多，如德国的WIMA、ERO；法国的SOLEN；澳洲的RIFA等等。这些电容器大都具有较高的电荷转换速率与较低的损耗。

有关电容的详细分析见另文《廉价靓声的国产电容--SPIRIT》。
本次经校声在放大线路的不同位置分别选用了SPIRIT、WIMA、RIFA。电源部分为EEITE、NIPPON、SPIRIT等。





......待续    




Copyright © 2003-2005 All rights reserved.音响艺苑版权所有

http://www.art-audio.com/zuofang/gf-6n2b.htm

科研级旗舰 在 2003-5-26 18:16:31 发表的内容 听说单端输出比推腕输出的谐波成分更多，恩？ 还有，三极管和超线形这两种接法到底有什么不同？

应该说单端机的二次谐波比较丰富,在音响,可以认为是有益的谐波,它起到美化声音的作用,所以,这是为什么单端耐听的原故,
如果追求声音保直度,胆机是不能和石机比的
三极管接和超线接法讲解较困难,用图表示好点,但现在不能,
可以告诉你是三极接法声音相对比超线接法声音更耐听,但功率要小