初级5k次级32欧姆的4欧3w输出接8欧姆喇叭变压器

关于输出变压器用普通电源变压器代换的一点问题&-&〓电子管技术区〓&-&矿石收音机
班门弄斧几句:
阻抗比=(匝比)^2& &
匝比=电压比
记住上面两个公式,您的问题就都解决了。(大概其算算电压比与阻抗比)
问题1,用电源电压器代换有何利弊?我用12V:220V10瓦代换过5K:8的输出变压器,感觉也没啥区别。
电压比=匝比=220/12=18.3
阻抗比=(匝比)^2=18.3*18.3=336
次级接8欧姆负载,则初级阻抗=8*336=K
12V电源变压器改用为输出变压器时,阻抗比约为2.7K:8。您把它当5K:8的输出变压器用,阻抗不太匹配。
问题2,5K:4的收音机输出变压器接在8欧姆的音箱上会有神魔后果?
接8欧姆负载时,初级阻抗=8*1250=10K
结果是初级阻抗提高了一倍。
问题3,2.5K:8的输出变压器用6V:220V的代换行不? 不行。
您按上面的算法算算,6V电源变压器次级接8欧姆负载时,初级阻抗约为11K。
2500:8的阻抗比,电压比为17.7,220/17.7=12.4,应该用12V左右的。
电源变压器代替输出变压器只是权宜之计,省钱的办法是自己绕,。
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功放阻抗为4欧姆如何才能改为8欧姆
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功放阻抗为4欧姆,我现在想把它改为8欧姆,用什么方法,怎样改,请朋友们帮帮忙,告诉小弟,万分感谢!
不知道你改了以后的目的是什么
转给你我爱我大哥 的一贴文章,希望你看了以后对你有帮助!转贴话胆
电子组件本来就是一项专精的电子物理学,利用材质以及结构上的特性,对电形成不同的反应。例如,利用两片紧贴但不接触的金属 薄板,就可以形成电容;利用以硅为主的材质,经过适当的制程,就可以变成半导体如二极管、晶体管以及IC等;将铜线以绝缘漆封装形成漆包线,将漆包线卷起来就形成电感、加入铁芯则成为变压器、并接在一起就是李兹线。还有其它诸多电子组件,其实都是架构在基础物理现象上的精巧设计。 真空管的发明就与盘尼西林以及轮胎的发现一样具有戏剧性:在实验室中靠近窗户几个未清洗的实验皿,不经意从窗外飘来一些霉菌落在实验皿上,科学家惊讶的发现某些落入实验皿中的霉菌,可以抑制坏菌的扩散与成长,加以实验分析之后这种霉菌就成为了有效且使用广泛的抗生素之一;同样也发生在实验室中的情景,正在研究橡胶的实验中,不经意打破装在玻璃杯里的硫黄,倒入融化的橡胶液体中,凝固后橡胶变成了坚硬且颇富韧性的材质。真空管当然不是无缘无故做几片金属板封装在抽真空的玻璃瓶里进行实验的,它的发展与发明大王爱迪生有着一段故事。 电流与电子流动的方向恰巧相反 在此之前试问一个小问题:电路分析上「电流」的方向与实际上「电子」流动的方向是否相同?答案是否定的,电流与电子流的方向是恰巧相反的。过去的科学家无法观察电子流动的方向,于是统一说法,将电池的某一极设定为正极,其电压为正电压,电流由正极流至负极而形成一个封闭的回路。由于大家统一说法与作法,因此多年来并没有发生任何冲突之事,直到了近代科学家有了更精良的设备,观察之后遂推翻了之前的说法:「原来电子是由电池的负端流出来的」!(换言之,电子是从扩大机的喇叭负端流出,而从喇埃}端回流的) 身为使用者并不需要在意何者为真,只要按照科学家的结论行事就可以了。说这一段就是因为当初爱迪生发明灯泡之后,发现他生产的灯泡灯丝老是从正极端烧断,于是进一步实验在灯泡中加入一块小金属板,点灯之后将金属板连接电表,分别施以正电压以及负电压,观察电流的情形。 对于当时的科学而言,位于真空状态下且不连接的金属板,不论如何连接是不可能产生电流的,但怪事发生了,爱迪生发现某种物质(其实就是电子)会透过金属板,会从电池的负极腾空「跳」到正极,此发现当然激起更大的实验动机,此现象便称为「爱迪生效应」。这也是科学家首次质疑电流流动的方向,以及自由电子在空间中流动的现象。 金属之所以能导电,就是因为金属的自由电子较多,便于电子的相互流动,因此电子材料必须由导电性佳的材质制成。电子还有个特性,带负电的电子容易受到正电压的吸引,所谓同性相斥、异性相吸。又从爱迪生效应中得知,当加热金属物质时,活跃于质子外围的自由电子容易产生游离现象,温度高导致电子活性增强,此时若空间中有一正电压强力吸引,游离的电子就会在空间中流动。基于这几个当时已被了解的知识,佛来明(J.A. Fleming)于1904年制造出第一支二极真空管,李德科士(De Forest Lee)将二极管加以改良,于1907年制造出第一支三极管,既然成功研发了三极管,真空管的应用开始实现,真空管的发展从此一#千里。 三极管是最基本的真空管 「真空管」(Vacuum Tube),代表玻璃瓶内部抽真空,以利于游离电子的流动,也可有效降低灯丝的氧化损耗。二极管、三极管、五极管,从字面意义代表真空管内部基本「极」的数量。真空管拥有三个最基本的极,第一是「阴极」(Cathode,以K代表):阴极当然是阴性的,它是释放出电子流的地方,它可以是一块金属板或是灯丝本身,当灯丝加热金属板时,电子就会游离而出,散布在小小的真空玻璃瓶里。第二个极是「屏极」(Plate,以P代表),基本上它是真空管最外围的金属板,眼睛见到真空管最外层深灰色或黑色的金属板,通常就是屏极。屏极连接正电压,它负责吸引从阴极散发出来的电子(还记得吗?利用异性相吸的原理),作为电子游离旅行的终点。第三个极为「栅极」(Gird,以G代表),从构造看来,它犹如一圈圈的细线圈,就如同栅栏一般,固定在阴极与屏极之间,电子流必须通过栅极而到屏极,在栅极之间通电压,可以控制电子的流量,它的作用就如同一个水龙头一般,具有流通与阻挡的功能。 真空管光有三个极当然还不算完美,也因此后来的真空管不断改进,在结构上也有了许多的改进之道,以配合不同的放大方式(如超线性接法等),但该部份的内容已经脱离本文,暂不详述。 引擎运转必须要有燃料,真空管的动作动力为电能。真空管的电极当中,最重要的应属阴极,它负责将电子释放出来,作为一切动作的基本。最早的真空管由于构造及理论简单,直接将灯丝充当阴极使用,换句话说,当灯丝点亮时,由于灯丝温度提高,电子就从灯丝释放出来,经过栅极直奔屏极。这种真空管就叫做「直热式真空管」,这次专题的主角300B,就是属于这类型的真空管,相较于其它现代化的五极真空管,300B的构造简单,性能阳春,输出功率也低。 灯丝(Filament)可以使用不同的材质制成,由于直热式三极管直接将灯丝当作阴极,因此灯丝的特性直接影响着直热式真空管的性能。基本上,真空管的灯丝主要可分成三种材质构成,第一种当然是耐高温的钨丝。将纯度高的钨丝抽成细丝,卷绕成状在真空管的最内层,通电之后即可发出温度。但钨丝的必须加温到两千余度时,电子才能发散,因此以钨丝制成灯丝的真空管点燃时,会发出光辉耀眼的亮度,同时温度高得吓人。别意外,不是真空管要烧掉了,而是它本如此!但将钨丝点亮需要消耗较大的电力,唯优点是钨丝甚为耐用,普遍运用于较大功率或长寿命的真空管上。笔者经常听到人说:「那支真空管点起来那么亮,一定两三下就挂点了」。其实并不然,在某些情况下这种真空管的寿命可达数万小时,拿来当作家里的灯泡,既耐用又有装饰的作用,一举数得! 另一种灯丝采用钍钨合金,它只须将灯丝加温至千余度即可工作,相较之下较省电力。最常使用的应为氧化碱土灯丝,它的作法是在灯丝外,涂上一层厚厚的氧化碱土,看起来接近白灰色的物质,它只需要加温至约700度(看起来约暗红色),即可获得足量的电子,因此工作温度最低、也最节省电力,一般而言只须供应6.3V左右的直流,就可以正常工作。 直热式真空管当然有它天生的优点,但却有一个致命的缺点,那就是阴极容易受到灯丝的温度而改变特性。当灯丝电压变动时,或以交流电供应灯丝时,阴极呈现在不稳定的状态下。因此有人主张直热式真空管应采用直流供电,也有人强调必须以交流供电以免损伤阴极,这种争论过去在音响界早已成为一个争论不休的话题。笔者无意在此引起话题,反正各方坚持各有道理,只要听起来没问题,管子耐用好听就行了。如果您有研究上的心得,笔者相当乐于接受。 傍热式真空管的稳定度较高 为了解决直热式真空管的灯丝问题,真空管设计者决定让灯丝与阴极分家独立,在灯丝的旁边套上一圈金属套筒,让灯丝直接对金属板加热,电子从金属板散发出来,这种加热方式就称为「傍热式真空管」。 如此,真空管似乎就稳定许多了,由于金属套筒的体积与储热量高高大于传统的灯丝,因此即使灯丝暂时的温度变动,甚至暂时几秒钟的停止加热,金属板的温度变化改变有限,这也就是为什么某些扩大机关机之后,它还能唱个十几秒钟的主要原因。既然阴极与灯丝独立,阴极板必须由灯丝间接加热,于是灯丝再度改成钨丝材质,以求耐久性,并在钨丝外层涂上一层白磁,一方面绝缘,另一方面也有定型的效果。由于间接加热效果较差,阴极金属板上会涂上钍、钡或其它有利于电子发散的物质。也因此,真空管的金属极板看起来总是灰黑色,不像正常的金属板,也由于制作组装时必须仰赖手工,因此金属板上总会留下许多细小的刮痕,用家购买真空管时不必意外担心。 直热式真空管与傍热式真空管使用上的差异呢?对于一般使用者而言是不必在乎直热式真空管与傍热式真空管的不同,但对于设计者而言,傍热式真空管由于间接加热的关系,灯丝电流通常较大,而且傍热式的结构必须对阴极金属板加温,因此开机后有一段缓慢的加温期,如果是前级,则必须做好延迟设计,以免开机的脉冲伤了后级。 依据发展的过程来看,最早的真空管当然是直热式的设计,二极管是首先被发展出来的,二极管的功能犹如现在的二极管,具有整流以及收音机内部检波的功能,二极管经过适当的设计,也可以成为稳压管,作用如现在的济纳二极管(Zener Diode)。由于真空管的动作原理很简单,因此第一支真空管被成功的制造出来之后,就有许多科学家加入研发的工作。第一支三极管在1907年被一位美国科学家成功制造,从此便开启了无线电时代的来临,告别留声机,进入扩大机时代。 真空管的工作原理 现在,我们更进一步来看看最简单的真空管工作原理。 整理一下刚刚所述,真空管具有几个极,由最内层到最外层分别为:灯丝,阴极,栅极,屏极。将一支真空管拆开之后,绘于附图之中,从图可知,当点亮灯丝,灯丝温度逐渐升高,虽然是真空状态,但灯丝温度以辐射热的方式传导至阴极金属板上,等到阴极金属板温度达到电子游离的温度时,电子就会从金属板飞奔而出。此时在电子是带负电的,在屏极加上正电压,电子就会受到吸引而朝屏极金属板飞过去,穿过栅极而形成一电子流。刚刚说到栅极犹如一个开关,当栅极不带电时,电子流会稳定的穿过栅极到达屏极,当在栅极上加入正电压,对于电子是吸引作用,可以增强电子流动的速度与动力;反之在栅极上加入负电压,同性相斥的原理电子必须绕道才能到达屏极,若栅极的结构庞大,则电子流有可能全数被阻隔。 利用栅极可以轻易控制电子流的流量,将输入讯号连接在栅极上,并且加入适当的偏压,并且在屏极串上一个电阻,藉此即可达到讯号放大的目的。真空管也与晶体管一样,具有多种放大组态(事实上,晶体管的放大组态是从真空管延伸过来的应用),结合不同的电子材料如电阻、电感、变压器以及电容等,就可以创造出千变万化的电子产品。别忘了,第一部计算机可是使用真空管制成的,当然,它只能做简单的加减运算。
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?惫β使芾匣?。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?闭て?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?笔涑霰溲蛊骶植慷搪贰=?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?蓖贫?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?倍喙懿⒘?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?弊愿?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?惫鄄旎虿馐怨β使苣诓渴欠窀鞯缂?相连。   2?奔觳馐涑霰溲蛊魇欠窕鞔┒搪贰3<?是初级或次级线圈间被击穿短路。   3?备涸毓?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?备悍蠢〉缱璧仍?件变质或损坏。   2?笔涑霰溲蛊鞔渭恫⒘?的旁路电容器开路或击穿引起高频振荡。   3?倍喙懿⒘?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?惫β使苡绕涫歉呋サ际焦β使芗耙种普竦吹缏分械脑?件使用#久后参数变化,也容易产生振荡。   5?钡缭吹缪构?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?备涸毓?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?备赫て?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?焙蠹豆β使艿钠裂够蛄闭ぱ股?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?背?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?蓖仆旃芩ダ希?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?笔涑霰溲蛊鞯某跫断呷Φ囊槐呔植慷搪罚?破坏了推挽平衡,使该边的屏流增加,屏极发红。   7?笔淙胙逗殴?大,使输出电流和电压超过额定值,引起屏极发红。   8?庇行┓糯笃鞅旧砩杓撇坏薄R蚱裂埂⒘闭ぱ埂⒌扑康缪构?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?蓖仆旃β使芑蛲贫?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?庇械姆糯笃魍仆煊肭凹妒怯米枞蓠詈系模?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?惫潭ǜ赫て?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?毙」β史糯笃鞴β使芤话愣脊ぷ饔贏B1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?痹谥泄β室陨系姆糯笃髦校?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?逼良?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?钡缭吹缪共晃榷ɑ蚬?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?惫β使苣诓空ひ趿郊?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?惫潭ㄆ?压滤波不良。   3?蓖贫?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?闭?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Sample TextSample TextSample Text
恐胆症Q&A Q:1.换胆要注意什么?胆友最容易犯什某错? Q:2.何谓SRPP线路?有何优点?为何不能夹directcoupled直接交连放大器? Q:3. 对于45、2A3、PX25、300B这些低功率输出的三极管有何评价?可有特别偏爱? Q:4.真空管在制作上如何保持每支都有相同的数值与声音? Q:5.如何辨识新旧胆? Q:6.各款300B胆是否一定可以用在各款品牌的300B放大器上? Q:7.为强放管设计的自给偏压跟手动调节的固定偏压Fixed Bias在声音上有何分别? Q:8.7DJ8/PCC88的灯丝工作电压是7V,可否直代6DJ8(6.3V)? Q:9.今天的中国大陆胆水准如何?有何佳作? Q:10.如用胆功放的4欧姆输出推8欧姆阻抗扬声器,又或是以8欧姆输出推4欧姆阻抗扬声器结果如何?可有危险? Q:11.何谓Buffer胆? Q:12.何谓Driver胆? 不少发烧友有恐胆症。有很多发烧友不用胆机的原因并不是他们不认同胆机的声音,而是对胆有抗拒感,所持的理由多是:(一) 胆机易烧机(二)胆机工作不稳定(三)胆会老化,换胆麻烦(四)胆在工作时温度高有危险。 如何去除以上四个疑虑 (一)设计与制造正确的胆机并不容易烧,君不见Houston/Audio Space的试音室中胆机由朝开到晚,数十年前音响店的胆机亦是##唱,唱足几年都无事。若然胆或胆机易烧也就不会广泛的被应用在军事用途上。我认为烧胆机的最大可能性是设计不良及制作、散热不够、不正确地使用胆、换后不再调整偏压。其实制作不良的产品出现烧机的情况也并非祇局于胆机上,我最近就知道了三宗烧晶体管机的事情,其中一宗更亲历其境。只要用家正确地使用及楝选信誉良好的胆机,就无须担心烧机。 (第二)若胆机工作不稳定的其中一个原因是胆老化。换胆后调好偏压便可。若是零件老化数值改变,找代理修理吧。工作不稳定的情况也并非祇出现在胆机上,有许多晶体管单声道后级,在工作时总是一部比另一部热得多。 (第三)无错胆是会老化的。就是很多零件包括电阻器、电容器、火牛、晶体功率管、CD机/DVD机的雷射头、扬声器的单元,甚至是电视机的萤光幕(CRT胆)也会老化,但他们并非不能像胆般一抽一插便可被换掉般方便就代表不会老化,就代表方便。反之,我认为当胆被使用上数千至数万小时老化后可由一个普通用家一抽一插地换掉是更为方便。换上新胆后声音又可重回高水平。 (第四)胆在工作时是有一定热量。只要有足够空间给他散热便可。其实晶体管机亦有相同情况,有些在工作时是热得烫手的。   Audio Space/houstonQ&A 为了使发烧友消除恐胆症及对胆机及胆有更多了解,AudioSpace/Houston Q&A希望对你有帮助。   Q:1.换胆要注意什么?胆友最容易犯什某错? A:换胆除了要对好脚位外,纵使同一型号强放管也要调准偏压,当然若电压有少许偏差,胆也可工作,但若要最佳最稳定表现,手动调准偏压是省不了的。 有一种声称不用调节强放管偏压的线路名”自给偏压”Cathode Bias,是在胆的阴极处以电阻产生电压降而使真空管工作稳定的一种设计,是一种宽容度大得多的设计。其实若要得到最准确的偏压,自给偏压亦需要手调。 换胆时要知道不同型号的胆能否互换.有次有位知些唔知些的发烧友听人讲KT88比EL34靓声,于是把KT88直接插在EL34偏压的放大器上开声,结果弄得烧胆收场。其实KT88家族跟EL34家族的工作偏压相差很大,前者的栅极负偏压是-50V~-60V,后者的栅极负偏压是-20V~-28V,若你的EL34后级要用KT88,应找可靠的师傅改机。 Q:2.何谓SRPP线路?有何优点?为何不能夹directcoupled直接交连放大器? A:SRPP全名是Shunt Regulator Push-Pull并联调整式推挽放大线路,是上下两个三极而成。 在胆机线路中,SRPP可用作讯号放大,也可做缓冲。在讯号放大上,标准SRPP设计是上三极的阴极以一只电阻接到下三级的屏极,下三极的阴极以一支电阻落地,讯号由下三极的栅极输入由上三极的阴极以电容交接输出。Audio Space有一款每声道用一支胆的AS9032前级就是用上这SRPP放大设计。 SRPP前级的另一设计并非用在讯号放大上,而是用在缓冲buffer级。这设计是上三级的阴极接到下三极的屏极,讯号输出就正是在这两极中间,讯号输入是上三级的栅极。SRPP buffer是没有放大功能的,作用是提供稳定的抵组抗输出。Audio SpaceLine3.1四胆前级和最新推出的遥控四GT胆Pre-1前级就正是用上这线路。 SRPP线路常用胆有12AT7、12AU7、6DJ8、6SN7。SRPP线路并不局限于胆机上,纵使全晶体管制作又或是胆石混合制作也可以用上这设计。 SRPP线路的好处是高频响应好、中、高频细致、谐波丰满、结像力强。缺点是ripple莲波浮动不定,低频量感也不及以阴极输出的设计多。 SRPP线路前级不适合夹direct coupled后级是因为SRPP线路在工作时产生的莲波ripple浮动不定,形成一个连续不断的低周,这个像是低至一、两周的频率进入无电容交连全部讯号均被直接放大的direct coupled后级后会使后级难以负荷,因为后级要不停地放大那个低至一、两周的ripple讯号。 SRPP前级推direct coupled后级的特征是后级会在短时间内产生不正常的高温,当发觉后级过热就要关机,不要再这样配搭。 Direct coupled后级的好处是少了电容器的音染和吞食弱音谐波的影响,缺点是少了电容器的保护功能。 Direct coupled后级有Goldmund,也曾见过Bryston、Madrigal ML、Gryphpn、Burmester用上这设计。 为了要使SRPP前级能夹direct coupled后级以发挥出前级的靓高频优点和后级的忠实低音染声音,我们用上了一个servo线路把SRPP线路的工作点死锁,消除那浮动不定的ripple.Audio Space的标准板SRPP前级是没有用上servo线路,在有用家要求才另行装上。若不改机要以胆前级来推direct coupled后级。就不要用一般Srpp前级了,取而代之是阴极输出的胆前级,Audio Space Line3正是这设计。 Q:3. 对于45、2A3、PX25、300B这些低功率输出的三极管有何评价?可有特别偏爱? A:45输出功能最低约有2W,2A3约有3W,PX25人称欧洲300B约有6W,300B最大力约有8W。 这四款三极管皆为灯丝直热式设计,所以声音特别甜。而再这四款胆中,灯丝工作电压越低,声音也越靓。45与2A3的胆丝工作电压为2.5V,PX25是4V,300B是5V,所以45和2A3最是靓声。这些胆的灯丝可以用直流电或交流电工作,用直流电时较易控制Hum声,用交流电时声音更甜谐波更多而45及2A3,认为更精致准确。 Q:4.真空管在制作上如何保持每支都有相同的数值与声音? A:控制真空管在工作时的灯丝电压电流最是有效。正因如此只要能做到每支管的灯丝电压电流相同便可以有一致的声音与数值,这观念和前北京电子管场曾留学苏联专攻真空管刘总工程师的看法一致。西电300B之所以稳定兼靓声,就是灯丝制作得特别好,每条灯丝都排列整齐而平均,每支管都有相同工作电压电流及温度。 Q:5.如何辨识新旧胆? A:其实好难。一般来说细胆的水银化大,大胆的水银边变灰蒙都是用了长时间的结果。有些情况是水银淡而少却不是旧胆,所以不能一概而论。当胆在长时间工作后,寿命将尽时,音量会较低.高频较蒙。 Q:6.各款300B胆是否一定可以用在各款品牌的300B放大器上? A:基本上可以互换,但却又不是必然。基本上300B的屏对阴极电压不可超过360V,但后来的西电300B已能把屏对阴极电压提升至390V,若那部300B放大器是为着390V的新规格来调校把屏对阴电压调得超越360V,而用家在换胆时把不得超过360V规格的300B直代便容易造成烧胆情况。多年前曾经试听Jadis和Audio Note的300B Mono Block后级,尝试换胆听,把Audio Note机上的300B插在Jadis机上,哪知一开电源全胆散发异常强烈的光芒,而立即关机,想来是电压过高之故,若不及时关机此胆必烧。 Q:7.为强放管设计的自给偏压跟手动调节的固定偏压Fixed Bias在声音上有何分别? A:自给偏压的声音较阴柔,效率较低。人手调校的Fixed Bias分析力较强,起落清爽,效率较高。Audio Space的MINI系列扩音机全都是用上自给偏压,而售价较高的大机却用上固定偏压,也可以推想得到固定偏压较靓声。 Q:8.7DJ8/PCC88的灯丝工作电压是7V,可否直代6DJ8(6.3V)? A:应该要另行调校。纵使是7DJ8在开始时可以工作,但长时间工作有阴极中毒的可能。Thomas以前的V30B胆也曾经试过灯丝/阴极中毒,想来两者的情况基本想同。是阴极在长时间电压电流不足下工作,于是表面产生一层氧化物阻碍电子飞脱而出,久而久之氧化层越积越厚,声音也越变越衰。当氧化层厚至使电子全完不能射出,胆便报消。 Q:9.今天的中国大陆胆水准如何?有何佳作? A:现在大陆有三间厂制作真空管,是天津{存真}fullmusic、湖南长沙{曙光}Shuguang、柳州{桂江}。存真和桂江精于生产300B,水准甚高.曙光的水准也很高,当年MC275所用的原装KT88就是它们的制作,名重一时的金狮KT88是曙光杰作,金龙胆也是曙光的制作。大陆可以产生出好胆来,当#300B大比并中金龙4300BLX的出色表现使人至今难忘。最近听过了Fullmusic网屏300B波胆惊为天人。最近在互联网上看到一篇300B的比较,指出曙光以Valve Art为名的300B-C60非常靓声,而Vaive Art更有一款超越了4300BLX的6300B制作。 Q:10.如用胆功放的4欧姆输出推8欧姆阻抗扬声器,又或是以8欧姆输出推4欧姆阻抗扬声器结果如何?可有危险? A:以4欧姆输出推8欧姆扬声器的声音是高频较蒙、低频较肥。以8欧姆输出推4欧姆扬声器的声音是高频较清、低频较薄。用有输出变压器设计的胆后级进行以上两种接驳基本上无问题,没有危险。但若是用没有输出变压器的OTL或OCL设计,扬声器的阻抗就不能低过后级注明的输出阻抗了。 Q:11.何谓Buffer胆? A:Buffer胆的作用是缓冲,是没有放大功能的。以Audio Space Line3.1四胆前级为例,输入级的12AX7是用作讯号放大;输出级的12AU7是用作缓冲Buffer,作用是保持抵阻抗和稳定的表现。 Q:12.何谓Driver胆? A:Driver推动胆是用来推动在他之后的强放管,输出电流一定要大,阻抗要低,放大率则不需大。强放管是需要强大电流来起动的。因此我可以了解到Driver胆会是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为例,输入级是放大率高达70的6SL7,第二级是放大率只得20的6SN7。6SN7在这里提供出Driver级所需的强力推动功能,以大电流低阻抗来推后面的强放管300B或KT88
300B管机的科学与艺术 刘汉盛整理 我是一个Audiophile,或者说已经是Audio的Mania。请原谅我不喜欢用大家惯用的「音响」与「音响迷」这二个名词,多年来我的内心深处仍然无法接受Audio被译成「音响」二字,但却又找不出更适合的字眼来表达。为了忠于Audiophile的哲学,所以我宁愿用Audio与Audiophile。 植基于理性与科学的狂热 而说到Mania,许多人都误解我对300B的狂热,以为我是怀旧派。加上我所使用的喇叭是Jensen G610C Imperial,更让人以为我早已与时代脱离。很少人记得我的架子上有Cello Audio Suite前级,也很少人知道我对300B与Jensen G610C Imperial的狂热,完全是基于以科学的角度去分析、观察与实际的使用体验之后才产生的;那是植基于理性与科学的狂热,而非盲目的怀旧。 300B为直热式三极管,世界上有哪种功率管比它的构造更简单、更直接、更美?以下,我们先来看看美国地下杂志「Sound Practices(美声实作)」主编Joe Roberts在1993年创刊号中所写「动手装一部300B扩大机」中的结语。 300B的美感无与伦比 「300B扩大机拥有简洁的讯号路径、纯A类的放大方式、无负回授、没有相位反转的问题、单端输出的基本架构完全保留了偶次谐波,当然也维持了自然的谐波比例。其音色迷人来自完美的泛音结构,它重组音乐的功能奇妙,细节清晰的浮凸出完整的微弱动态表现。聆听复杂的合奏时,每件乐器的旋律可以有很清晰的诠释,并构成完整之节奏感。它或许会被担心力道无法推出排山倒海之势,然而它的动态反应绝对可以让你刮目相看。它能表现出漂亮的音质以及无比精确的掌握能力,这是任何高功率扩大机所望尘莫及的。 这种器材绝对有梦幻似的魅力,即使听最令人诟病的CD,同样可以让你感动得汗毛直竖。其营造音乐情境之能力,简直可以用神奇来形容。在喇叭搭配得当时,你可以完全忽略音响之存在,几乎就等于置身现场。此时你已身历其境而非冷眼旁观。换句话说,阁下会有『我身处兴奋与激动里头』的感觉,这种参与感是其它器材永远追不上的。」 300B管机需要高效率的优质喇叭 以上是Joe Roberts将单端300B管机与束射功率管Beam Power Tube Amp做比较总结时,所提出的令人神迷向往之言。在Joe Roberts的结语中,我们可以知道从科学的角度来看,300B的年龄虽然已经超过半个世纪,但仍然是最好的功率管。时下流行的五极管只不过是输出功率比较大而已,它们结构的复杂反而破坏了讯号放大的直接,与快速的瞬时反应。如果300B管机能够配上优秀的高效率喇叭,它一样能够发出惊人的音乐动态。Joe Roberts就说: 「距离300B的诞生近六十年后,Western Electric所设计之管机终于开始有机会走入一般人的生活中。Cary Audio生产300B单端输出的扩大机,其中的输出变压器与扼流圈(Choke)还是由美国变压器名厂Magne Quest/Peerless的Mike Le Fevre所特别设计制造的。对绝大多数的Audiophile来说,300B扩大机似乎已经不虞匮乏。真正的挑战是,如何让这些输出功率仅有个位数字的扩大机推出理想的效果。」 W.E. 300B管机很少走入寻常百姓家 或许各位会奇怪,为何W.E.所设计的300B管机要在近六十年后才走入一般人的生活中,难道当初的W.E.扩大机并未在一般人家里使用过吗?其实,W.E.是美国西方电子公司于1927年所成立的子公司,全名是Electric Research Products Inc.,经营贩卖、租赁与技术服务之工作。当年的W.E.器材都是连同喇叭、扩大机等出租给戏院的,并不是卖给家庭消费者。二次大战后,由于时代变迁,这些戏院用的器材慢慢退役。当时有些#本人在美国从事Audio的生意,也有人在W.E.任职工程师,他们识宝,将这些退役的器材大量且低价(多数以美金一元成交)收购运回#本。近二十多年来,300B在#本炒作之声不断,「梦幻铭器」之名词被广泛用于「Stereo Sound」杂志中就是最佳写照。 以前的规格不符今#需求 六、七十年前的器材能够符合今天的要求吗?这是许多人的疑惑。我们来看看1927年推出的W.E. 555 Receiver驱动W.E. 15A号角喇叭(15A指的是那个号角的型号,号角里面负责发声的驱动器型号就是555)、以今#仪器测试所得的规格:由75Hz至7.5KHz之间为平坦的频率响应曲线(当时AIEE所订定的广播器材规格为100Hz-8KHz),不过75Hz-5KHz为最佳状态,超过5KHz逐渐下滑,7.5KHz之后急降,65Hz-75Hz就产生极度之失真,而喇叭的灵敏度则为105dB/m/w。 从以上的规格中,可知当时的器材在频宽上绝对不符今#之需求,如果「食古不化」,那绝对不符Audiophile追求理性与科学的精神。而我对300B管机所采的态度就是服膺「古之『复』与新之『创』」的道理,以「古」的简洁直接线路架构,配合上「今」之零件与宽频输出变压器,再以现今对Audio表现之要求来对待300B管机。 研究300B管机要从Model 91开始 W.E.在1927年所推出的器材与300B并没有关系,真正开始与300B有关的是在年间所推出的Model 91与Model 86扩大机。其中Model 91使用一支300A真空管,Model 86使用二支300A真空管,这二型扩大机当然也是只租不卖。关于Model 91这部一代名机,Joe Roberts有着以下的叙述: 「将W.E.誉为音响界的巨人并不为过,而Model 91则又是W.E.的经典之作。如果你对古代的三极管输出扩大机有浓厚兴趣,不管是为了它的历史意义、还是优越的声音表现,都请从深入了解Model 91开始。因为Model 91就代表了这个电路架构的年代,刻划这一代的完整历史。」 为何我用Jensen G610C喇叭? 除了深入了解Model 91以作为研究300B管机的开端之外,Joe Roberts所言找到一对优秀的高效率喇叭来搭配300B管机,更是追求梦幻铭器之声不可或缺的要素之一。许多人都知道我用Jensen G610C Imperial喇叭(它的效率有103dB),但是对于为何我会用它的心路历程并不了解。早在年间,我家隔壁有一家电机行,加上当年有几位发烧人的影响,使得我认识Jensen喇叭更早于JBL与Altec。而当年正是Jensen最辉煌的时期,它的威名一直深植我心,G-610单体的售价至今仍排第一更证明了它的不朽。 Jensen G610C Imperial喇叭是发明以永久磁铁取代瞬时磁铁(Field Magnet)的Peter Jensen之力作。在他1935年这项重大发明之前,喇叭必须靠着扩大机系统的供电才能充磁,这也是老W.E.扩大机与喇叭必须成套使用的原因,否则就无法发声。事实上,我会追求Jensen G610C Imperial,除了心仪它的威名之外,也是因为Jensen G610C Imperial乃源于美国三○年代间W.E. 555驱动器所衍生出来的直接传承产品。 在直热式三极管盛行的年代,RCA与W.E.都是发展有声电影设备的主要厂家,他们各自为有声电影发展出完整的录放音系统,从麦克风到喇叭一应俱全。当时,以W.E. 555 Compression Drive驱动器为主的号角系统,成为那时剧院之声最重要的角色。因此,如果要研究W.E.,除了去找到完整的老古董机之外,最有意义的就是去找Jensen八○年代重新发行的Jensen G610C Imperial同轴型三音路喇叭。在这个喇叭上所使用的中音号角与W.E. 555只有一点点改变,那就是Peter Jensen将振膜的材质由铝质改成电木(Phenolic)成型之薄片。玩家如果手痒,可以拿W.E. 555的铝质振膜换上Jensen G610C Imperial,其样式尺寸完全一致。 为G610C找寻绝配扩大机 当我动心想要拥有憧憬多年的Jensen G-610 Imperial喇叭之时,就已经意识到自己必须设法面对过去、现在与未来之挑战,去找到与之绝配的扩大机。喇叭到手之后,当时我曾考虑用Mark Levinson No. 20纯A类后级,但是因为无法忍受其高温与体积而作罢,只好先以No. 23代替。后来辗转得到EAR 549,这是Tim de Paravicini最高段也是最后一回之制作,用它驱动Jensen G610C Imperial不但游刃有余,其高S/N比也令人赞叹不已。 至此,虽然自认已经功德圆满,但我仍不忘想一亲W.E. 300B SE之芳泽。因为Jensen G610C Imperial乃集美国Audio技艺结晶于一身的好喇叭;它既为五○年代之佳作,又于八○年代重新上市,且新的Jensen G610C Imperial分音器已经重新设计以符合新的要求,出自五○年代同一位设计者之手。既然如此,为Jensen G610C Imperial搭配一套优秀的300B管机就成为我的愿望。 追求300B的文艺复兴 看到这里,读者想必已经了解我所用的Jensen G610C Imperial喇叭是八○年代重新修改过的铭器,而我所追求的300B管机也是符合现代Audio精神与需求的扩大机。在此,我要再次强调,我不是追求旧的300B管机,那个时代的东西我会参考,主要是去研究当时他们是怎么在用300B的。也就是藉由「复古」的研究去找出「创新」的路子。 事实上,我所谓的「复古创新」也就是在追求一种文艺复兴的精神,我想要复兴的是从三○年代到九○年代之间,这失落的300B管机黑暗时代,在这漫长的五、六十年间,真正好的300B声音几乎没有机会进入一般Audiophile家中。我的意思不是市面上没有300B管机,而是真正制作严谨、能够淋漓尽致发挥300B优点的器材少之又少。因为如此,导致许多人对300B管机产生错误的认知,以为它无法发出庞大的动态。 300B能再生Live的气氛 事实上,300B的输出功率虽小,但是如果用单管时,它的动态范围很广(双管时动态就减半了)。此外,我们在回放音乐时,最需要的就是要有Live的感觉,而Live的感觉就是从现场音乐的规模与泛音结构气氛中得来。这些,都是300B的长处。 为什么300B会有这些优点?其实道理很简单,因为它的放大原理、线路结构都非常直接简洁,就像一个人没有束缚般,可以跑得很快。如果放大原理复杂、线路叠床架屋,这就好象把一个人绑手绑脚,他怎么能跑得快?而如果用二支300B管来推一个声道,也就好象二人三脚跑步,再怎么样也无法跑得像单管机那么快那么好。所以,我认为最好的300B管机就是直热式、单管、单端输出的扩大机。 发人深省的智能之言 有关300B机的详细实作,我将在下一期向读者们公布我的经验。但是,对于台湾许多Audiophile之于300B管机的不当胸襟,以及杂志Reviewer对它的许多评论,我想Joe Roberts有一段话值得我们反省。 在Sound Practices第二期「出刊者的话」中,Joe Roberts说:「音响技术(Audio Technology)过去八十年来的发展成果,可以说是人类本世纪的最大成就。享受Audio科技的结晶固然是一种快乐的事,但如果能充分掌握个中诀窍,以技术背景建立自我的独立判断能力,岂不更大快人心!不过,说来容易,这种能力之培养需要时间,也需要对Audio发展的过去、现在与未来有深刻的洞悉才得以成道。要知道,Audio的世界是何等的广泛。当然,如果阁下误信广告,迷信名牌,那Audio的世界将是何等的狭隘!」 他又说:「玩Audio的基本态度就是要有开阔的胸襟,有时候说到激动处不免想吐出一句话 ?Audio市场就是谎言充斥的地方,到处充满了欺骗。与其受人欺骗,不如开放心胸接纳不同的Audio哲学与风格。」 对于300B管机,我除了秉持开放的胸襟来接受不同的Audio哲学与风格之外,美国Audio史上重要人物Paul Klipsch所说过的一段话也是我深深服膺的。他说:「It must be understand that audio and loudspeaker manufactures are both art and science. 」一点都没错,Audio是艺术与科学的结合,我们不应当以不实、夸大与扭曲之动人言词来瞎捧300B管机;也不应以反科学态度的假艺术观来作不切实际的Review。
超级电压放大管5842/WE417A 几十年的音响生涯,我自己装过不计其数的放大器,而听过与见过的放大器,不论是进口的或是原装的(国产品
才能称为「原装」,不是吗?)更是不计其数,可能比世上任何一位放大器设计者见过的都还要多,当然经验比他们都丰富多了。从经验中,
我觉得一台放大器不管电路设计有多好,或是使用的真空管特性有多好,但最重要的却是真空管的品牌,虽然在理论上,同样编号的真空管特
性都一样,但是实际上的声音却是不一样,而且差別是极大的。所以我除了要挑选真空管之外,还要挑选真空管的品牌,这是我设计放大器与
其他设计者最大不同之处。当然,要设计一台无负反馈的放大器,还是先要挑选频率响应够宽的真空管,因为无负反馈放大器的频率响应不是
靠负反馈来获得的,而是要挑选本身频率响应就够宽的真空管。因此我设计放大器的驱动级与输入级,第一要件就是要挑选屏內阻低的真空管
,因为屏內阻愈低,频率响应就愈宽。要挑那一类型真空管呢?且让我们先来分析一下音响界最常用的电压放大管,以及它們的屏內阻:真空
管最常用的电压放大三极管是ECC83/12AX7,这支管子的屏內阻高达62,500Ω(裸特性的频率响应非常窄),如果不用大量负反馈的话,简直无
法用于无负反馈式的放大器上。与ECC83/12AX7类似的中型电压放大管是6SL7,屏內阻44,000Ω,裸特性的频宽也不高。 ECC81/12AT7的屏
內阻比较低,约10,000Ω左右,裸特性的频宽尚可。 ECC82/12AU7也常拿来当作驱动管用,屏內阻较低,为6,700Ω,裸特性的频宽还不错。
与ECC82/12AU7类似的真空管有6FQ7、6CG7、12BH7等,前两者屏內阻为7,700Ω,后者的屏內阻较低一点,约5,300Ω。另一支与
ECC82/12AU7相当的中型电压放大管是6SN7,屏內阻是7,700Ω,裸特性的频宽都还不错。还有更低的吗?有,最近期较为流行的
ECC88/6DJ8,屏內阻就低多了,约2,640Ω左右(这也是为什么近期真空管放大器将ECC83/12AX7都改用ECC88/6DJ8的原因)。还有一支真空
管就是日本最近在DIYER之间常用的6463,屏內阻3,850Ω。另外一支真空管不可不提,就是5687这支双三极管,最近有一些品牌的放大器也
使用,屏內阻只有2,000Ω左右。还有更低的吗?有,我就翻遍RCA与GE的真空管手册,把所有可用的电压放大管的规格都看了一遍,并列表
记录下来,结果找到一支真空管,內阻更低,只有1,800Ω,就是5842。另外二支真空管的屏內阻也非常低,一支是E188CC/的
1,750Ω与E288CC/Ω。把所有真空管都查遍后,就要来决定我要用那一支真空管了,屏內阻最低的是E288CC/8223与
E188CC/。看了上面各真空管的特性之后,我选中了5842,原因有二:一是5842是单三极管,而其他的都是双三极管,要知两支
三极管裝在同一个玻璃管內的双三极管,一定会有相互干扰作用的,今天既然找到单三极管,就当然用单三极管了。二是5842还有WE的管子
,就是WE417A,WE真空管的声音当然好听。那么,用5842/WE417A来做驱动管好还是做输入电压放大管好?看了看5842/WE417A的特性
,我决定驱动级与输入级都用5842/WE417A,而且我还决定只用一级放大,也就是驱动级与输入级都在一级內。 5842的特性规格 5842的特
性规格与WE417A很类似,其中资料最齐全的是Raytheon的5842WA,因此我们即以Raytheon的5842WA来说明之。 5842是一支较小型
的"MT"管,所谓的MT管就是"Miniature Tube"的意思,像ECC81、ECC82、ECC83、12BH7、6FQ7.....等都属之,但5842的管子更小,不是体
型的小,而是这支5842/WE417A的管子特別短,短就代表了里面的材料小,振动当然也就小,站在「音响卫生学」的立场而言,是很「卫生
」的,5842/WE417A玻璃管的高度只有3.8公分左右,真是小巧可爱。其接脚图如图一,由图中我们可知5842是一支9脚的管子,灯丝是3, 9
脚,阴极6脚,栅极4,5,7,8都相连,屏极是1脚。这支真空管的栅极非常接近阴极,因此Gm值高达25,000 mhos,是三极管中最高者,而μ值更
高达45,屏內阻也只有1.8KΩ。屏內阻低,Gm值高,就表示这支真空管的输出阻抗极低,因此频率响应特別宽。由表一中我们知道5842的灯
丝电压是6.35V,电流是0.3A,最高屏极电压不得超过200V,最大屏极损耗高达4.5W。再看5842的极间电容,屏极到阴极与灯丝的电容是
0.55pf,阴极到栅极与灯丝是9.0pf,屏极到栅极与灯丝是1.75pf。我们可以不管这支管子的极间电容问题,因为它是摆在第一级放大,前面的
信号源不是前级放大器就是CD唱盘,要不就是电子分音器,这些信号源的输出阻抗都非常低,根本就起不了作用,更何况Cascode电路的极间
电容只有一般放大的一半左右,就更不要管它什么极间电容了。表中的典型的操作实例为屏压150V,阴极电阻60Ω,屏流23mA,此时的屏阻
是1,800Ω,Gm值25,000 mhos ,μ值是45。我们可以计算一下此时的屏耗: P=EI 150×0.023 =3.45W 图二是5842的特性曲线,我们可以看到
栅压由0V开始,一直到+6V的曲线间隔都很平均,因此我们取由-0.5V~-3V的偏压都可以,如果要偷懒,例如我们直接用表中典型的原厂操作
实例,即屏压150V,阴极电阻60Ω,屏流23mA来工作,此时的偏压为: Ec=R ×I =60×0.023 =1.38V 也就是偏压为-1.38V。 5U4系列整流管的
比较整流管我也准备了不少,虽然不同的整流管整流出来的电压都不相同,但也不会相差太大,像是5AR4、CV378之类的旁热式整流管,整
出的电压会比较高些,像5U4、5R4、5Z3等直热式的整流管,电压会比较低些,不同品牌与不同新旧的管子也会有差別,各种整流管整出来
的电压约在420V~450V之间。但据我所知,比较特殊的整流管如83等汞蒸气管,整出来的电压会特別高;另一类整流管如81、281、381之类
的古典整流管,整出來的电压会特別低,而且这两类整流管的灯丝、管座也都不相同,更换比较麻烦,因此我们这次不比较这两类的整流管,
而只比较可以直接插换的整流管,虽然如此,也花了不少的时间,因为每换一支整流管就要花些时间等到电压升到稳定,这些整流管的声音差
別如下:美国RCA 5U4G:声音雄壮、开阔、透明、有劲,频率响应够宽。英国Mullard 5AR4/CV1377:声音清楚,细节较多,频率响应够宽
,但是声音较薄,韵味较少。英国Mullard CV378:声音清楚、有韵,频率响应够宽,但是没有RCA 5U4G的声音雄厚。英国GEC CV378:比
Mullard CV378声音清楚、频率响应更宽、更有韵、而且声音也较厚。英国EMI Trade 5U4G/U52:比Mullard的5AR4有韵,但解析度没有
Mullard高,低音较松。英国Brimar U52:比Mullard CV378还要有韵,清晰度也不错,高、低两端的延伸略输给GEC的CV378。美国Ken Rad
5U4G:频率响应宽,清楚、透明,音色较淡。美国Tunsol 274:频率响应宽、透明,开阔、有劲,比上述整流管的音响性与音乐性都好。美
国WE 274B:是本次比较的整流管中最好的一支,而且比Tunsol 274的声音还好上一大截,声音最开阔,音场规模最大,最透明,最有劲,并
且还有韵,声音又厚,频率响应也最宽,可说是全面性都好,只可惜我只有两支,而且再也找不到第三支了。声音真是好得没有话说,我们俩
兴奋了好一阵子,听了许多唱片,发现细节多很多,频率相应也宽很多,最最重要的是把低频的共振问题解决了。 300B当整流管? 300B的內
阻只有700~900Ω,如果用来当整流管用的话,电压降应当较低,顺便也可以听听300B当整流的声音会怎样,300B是三极管,当整流管原用
也很简单,只要把屏极与栅极连接起来成为二极管就行了,但是300B是单屏的三极管,因此必需用两支来做全波整流,这倒不难,反正我现
成的300B多的很。翻了翻真空管的300B纸盒,同一品牌的都只有两支,只有大陆石墨屏300C有四支之多,就用这四支300C来当整流管来用
吧。但是问题又来了,300B的管座是四支脚的,要换300B的话就要换管座,而且整台机器的零件位置都要大搬动,但这倒是难不倒我们,我
俩一起动手,一人一台,没多久就改装好了,马上插上四支石墨屏的300C试试看整流出来的电压值。果然用300C整流出来的电压再经过扼流
圈滤波之后的电压升高到440V左右,电压刚刚好,再听声音,嘿!实在是太好了,声音更厚,密度更高,更有肉,更溫暖,而且又更透明,
更清楚,玩音响最难求的就是清晰与溫暖很难兼得,可是用300C当整流管,魚与熊掌都能兼得,我俩都很乐。再插上其他的300B管只试一台
,看看电压一不一样,结果是换了好几种300B,,整流出来的电压都差不多。用300C当整流管用,声音直逼WE274的整流管,已经有
WE274B的味道了,要知大陆的石墨屏300C一支才不过三千多元而已,比我的WE274B要便宜太多了,而且WE274B不止是价格奇昂,而且还
一管难求呢,更何况整流出来的电压比WE274B高,符合平衡式扼流圈滤波电路的要求,将来有机会,还可以换换WE300B当整流管的声音又
如何。屏极电压的决定我们如何在WE300B原厂推荐实例表中选择符合我们需要的实例呢?首先是要决定屏极电压值,我们可以在原厂推荐实
例表中见到由300V至400V均可,实际上还有450V的我们并没有列出,太高的屏极电压会导致真空管寿命缩短,而太低的电压又会使声音听起
来软绵绵的没有劲,现今市场上的许多成品大多都采用较低的屏压设计,很多音响迷认为300B的声音没劲,就是这个原因。例如选350V,我
们可以在350V的实例中见到共有六种规格可选,同样的屏压,但却是不同的偏压、不同的电流,以及不同的屏极负载(亦即输出变压器的初级
阻抗),因此获得不同的输出功率、不同的二次与三次谐波失真量。我们也可以看出不同的负载阻抗与失真有着直接的关系,负载阻抗愈大,
失真愈低,但相对的输出功率也愈低。 输出变压器初级阻抗值由WE300B负载阻抗与失真及输出功率的关系可得知负载阻抗愈高,失真愈低,
但输出功率也愈低,如果您在乎失真,那么最好用5KΩ的输出变压器,此时的輸出功率只有6.2W;如果您在乎輸出功率,那最好用2KΩ的輸出
變壓器,此時的輸出功率可達10.2W;如果您既要失真低,而又要兼顾输出功率,那就在2.5KΩ至3.5KΩ之间做一选择。但是在选择输出变压
器的初级阻抗之前,我们还要知道另外的一个因素,就是输出变压器的阻抗高低与频率相应亦有关,输出变压器的初级阻抗高,表示初级线圈
绕线较多,因此初级电感量亦较高,电感量大,低频响应也就比较好。但是相对地,初级匝数多,分布电容也就比较大,高频响应就会比较差
;反之亦然。当然,不同品牌的输出变压器的频率响应也都不一样,所以选择输出变压器的品牌也是一个非常重要的因素。采用自给偏压的设
计我们知道放大电路有自给偏压与固定偏压两种方式。什么叫做偏压?可参考固定偏压/自给偏压一文,在此我选择自给偏压的方式。 ------------
-------------------------------------------------------------------- 固定偏压/自给偏压我们知道放大电路有自给偏压与固定偏压两种方式。什么叫做偏压?在谈及偏压之
前我们似有必要先来谈谈真空管的供电方式。一支三极放大管至少需要三组电源: 1.灯丝电源:交流或直流均可,我们称为「A电源」。 2.屏
极电源:必需是直流,我们称为「B电源」。 3.栅极电源:也必需是直流,我们称为「C电源」。其中C电源是负的,因此也称为「C负压」或
「栅负压」。最早期的真空管A、B、C电源是用电池来提供的,后来才改用变压器整流来提供。我们先来看看真空管的电流是怎么走的。请看
上图,图中并未绘出灯丝的电源。我们可由图中看到,屏极的电源是由B电池提供,屏极电压是正的,经过屏极负载电阻RL到屏极;而栅极的
电源是由C电池所提供,电压是负的。真空管的阴极发射电子,被正电的屏极所吸,屏极的电流经由屏极负载电阻RL、B电池、回到阴极。屏
极的电流大小决定于栅极上的电压,栅极负压值愈低(电压愈正),屏极电流愈大;反之,栅极负压愈高,屏极电流愈小。我们可由原厂的FIG 3
与图四特性曲线中看出这种关系。上图的偏压是固定偏压的方式,我们只要在阴极上加接一支电阻就成为自给偏压电路。请看下图的自给偏压
电路,我们看到自给偏压电路的栅极并未供给任何电极,因此对地之间也是没有电压的,但是自给偏压电路的阴极对地之间却有一个正电压,
因此同为对地的栅极与阴极而言,栅极较阴极为负,其负压值就是阴极上的电压值。由于栅极上不必提供另外一个负压,因此称为自给偏压电
路。自给偏压的优点:一、自给偏压值会自动调整,因为自给偏压是在真空管的阴极上加上一个阴极电阻Rk而产生,会随着屏压的高低而自
动调整。当市电电压升高时,屏极电压与阴极电压同时提高,因此具有自动调整工作点的功能,并可以防止电流因电压提高而过荷,有保护真
空管的功能,工作也比较稳定。二、自给偏压电路只要加一支阴极电阻就行了,使用的零件少,音染也少。三、换管子时不必再调整偏压。自
给偏压的缺点:自给偏压的最大缺点是需要提供较高的B+电源。因为所谓的屏极电压Ep是屏极到阴极间的电压值,因此B+的电压要加上阴极
上的电压值。例如我们需要供给350V的300B屏极电压时,则B+就要加上阴极上的74V电压值,即350V+74V=424V;但固定偏压的阴极是直接
接地的,只要供给350V的B+电压就够了,因此自给偏压方式的电源利用率低。固定偏压的优点:一、固定偏压电路提供的屏极电压较低,电
源的利用率高。二、固定偏压大多设计成可调式,因此可以任意调整负压值,可根据不同的真空管来调出最佳的工作点。固定偏压的缺点:一
、固定偏压需要一组独立的电源,因此电源变压器需要另绕一组栅负压专用的线圈,并且还要再用一组整流电路与滤波电路,使得电路复杂化
,需要增加许多零件。二、负压值与屏极电压值相差很大,当市电变动时,负压值跟不上屏压的上升,而使得负压值过浅,而遭至屏流过荷,
工作较不稳定。 那么自给偏压要如何计算呢?例如我們选300B屏极电压Ep是350V,输出变压器的初级阻抗是2.5KΩ,栅负压Ec-是74V,屏极
电流60mA,因此300B的阴极电阻Rk值为: Rk=E/I =74/0.06 ==1233Ω 由于没有正好的数值,我们可用1200Ω的电阻,至于这支电阻使用的
瓦特数也可由下列公式计算: W=E2/R =74×74/W 一般设计电阻的瓦特数时,都会为了防止电阻因热而产生变值,通常都会用到3
倍以上的耐功率,因此我们用15W~20W的电阻。然而虽然理论上这300B的阴极电阻为1200Ω,但是我们见到许多300B的电路图多采用880Ω
至750Ω之间的阻值,那又是为什么呢?我们可由300B的特性曲线图中看到,较右边曲线的下段部分比较弯曲,因此如果我们把电流加大一些
,就可以离开曲线弯曲部分远一点,失真应该也会降低一些。加大电流的方法很简单,只要把阴极电阻的阻值降低就可以了,您可以在750Ω
至1KΩ之间选择,阻值愈低,电流愈大,声音会比较厚,也比较温暖;反之阻值愈高,电流愈小,声音较为活泼,明亮。阴极电阻降低之后,
偏压亦会随之降低,如果我们采用820Ω左右的阻值,偏压约为-70V左右。除了阴极电阻之外,还要一支阴极旁路电容Ck,阴极旁路电容的容
量与Cut Off的低频截止点(-3db)有关,其计算式为: fc=1/2pCR \ C=159/fR 其中C的单位为uF,f为Hz,R为KΩ。在强放级中,我们希望低频
的截止点愈低愈好,因此可用100uF,耐压值要超过70V以上,代入公式: f(Hz)=159/C(uF)×R(KΩ) =1.3Hz 图中我们可以看到300B屏极对地的
电压是420V,这不是屏极电压,因为所谓的屏极电压是指屏极到阴极之间的电压,要扣掉阴极上70V的电压,为420V-70V=350V。另外,我们
可以看到在300B的灯丝5V线圈上装了一支100Ω的交流声平衡电阻,串联在5V的灯丝线圈两头,就成了50Ω,因此与阴极的820Ω合起来的电阻
值是870Ω。 300B的栅极电阻与交连电容的设定不论是用什么管子,固定偏压与自给偏压的最高栅极电阻值是不相同的,300B的最大栅极电
阻值在固定偏压时,不得超过50KΩ,而在自给偏压时,不得超过250KΩ。由于交连电容值愈大,高频响应愈差,所以我们尽量用较大的电阻
值与较小的电容值组合,因此我采用220K的柵阻值(因为220K再上去就是270K),在音响圈內有许多人喜欢用大电容与小电容并在一起,认为
这样高、低频都会好,实际上也是如此,但是我不喜欢并联的声音,因为并联的声音比较模糊,所以我采用较大的220KΩ栅极电阻,这样就可
以用容量小一点的交连电容。有了栅极电阻值,我们就可以计算前面交连电容值,我们也要用到上面300B阴极电容低频截止为-3db的公式即
: C=159/f×R 例如我们设定的低频截止点为5Hz,则代入公式: =159/5×220 =0.14uF 能找到的现成的电容为0.22uF,耐压至少在400V或以
上。电压放大级的设计当然,要设计一台负反馈的放大器,还是先要挑选频率响应够宽的真空管,因为无负反馈放大器的频率响应不是靠负反
馈来获得的,而是要挑选本身频率响应就够宽的真空管。前面已提到,想要频率响应宽,就需要找屏內阻低的管子,请参考选用低內阻的驱动
管!一文, 在此我们选5842来担任放大器的电压放大管与驱动级!原因是5842的屏內阻极低,只有1.8KΩ,就表示这支真空管的输出阻抗极
低,因此搭配起来频率响应特別宽。 -------------------------------------------------------------------------------- 低內阻的驱动管!!!米勒效应与输出阻抗的关系选用电
压放大真空管,尤其是做为驱动管时,除了要看与强放管所需的输出电压摆幅之外,还要尽可能选用低內阻的真空管,这又是为什么呢?这是
为了强放功率管的米勒效应(Miller Effect)之故。所谓的米勒效应(Miller Effect),就是真空管极与极之间的电容,真空管的极间电容愈大,高频
响应就愈差,强放管的体积特大,因此极与极之间的距离也比较大,比一般小型电压放大管要大得多,尤其是三极管更为甚,因为三极管只有
三个极,因此极与极之间的距离比四极或五极管更大,当然米勒效应也更大。但是高频响应除了与极间电容有关之外,还与前面驱动级的输出
阻抗有关。驱动级的输出阻抗愈低,功率管的米勒效应愈可以忽视,因此驱动级除了要输出摆幅大之外,还要输出阻抗低。其实任何两级放大
之间都有这种关系,并不只是功率级与驱动级,只不过是功率管的极间电容较大,因此驱动级的输出阻抗就变得更为重要了。我们都可以用前
一级的负载电阻,与后一级的极间电容,计算出其概略的-3db高频截止点,其公式为: fc=1/2πRL{Cin+Cgp(1+A)} =159/RL{Cin+Cgp(1+A)} 其
中: fc=后一级真空管的-3db高频截止频率,单位是KHz。 RL=前一级真空管的屏极负荷电阻,单位是MΩ。 Cin=后一级真空管的输入电容,也
就是栅极到灯丝之间的电容,单位是pf。 Cgp=后一级真空管的栅极到屏极之间的电容,单位是pf。 A=后一级真空管的增益。由上式即可知前
一级的屏极负载电阻愈低,后一级的Cgp愈小,增益愈低,高频截止点就愈高,换句话说,高频响应就愈好。那要如何来选择驱动级的真空管
呢?当然是要挑选输出阻抗低的真空管,与后一级的真空管搭配起来才能获得较佳的频率响应 举两个真空管的例子:例如WE300B,我们可由
WE300B的规格中得知极间电容: Cgp=15pf Cgf(即Cin)=9pf Cpf(即Cout)=4.3pf 假设我们用一支rp较高的真空管来推动300B,例如
ECC83/12AX7,根据真空管手册得知ECC83/12AX7的屏內阻rp在屏压250V时为62.5KΩ。一般三极的屏极负载电阻RL大多设定在屏內阻rp的3
~7倍之间,我们取其中间值5倍为屏极负载电阻,rp的5倍为屏极负载RL,即: 62.5KΩ×5=312.5KΩ 代入上式: fc=159/RL{Cin+Cgp(1+A)}
=159/0.(1+3)} =7.37KHz 试想,在一个没有负反馈的放大器內,放大电路的频率响应只到7.4KHz,这支真空管可以用吗﹖又假设我
们用一支rp较低的真空管来推300B,例如ECC82/12AU7,根据真空管手册ECC82屏內阻在屏压250V时为rp=7.7KΩ,如果我们也用7.7KΩ×
5=38.5KΩ为RL代入上式: fc=159/RL{Cin+Cgp(1+A)} =159/0.(1+3)} =59.8KHz 这个真空管的频率响应还不错,也由此可知,想要
频率响应宽,驱动级就需使用rp较低的真空管。输出阻抗低的条件怎么样的真空管输出阻抗低,又什么情况之下的输出阻抗低呢﹖ ‧真空管
的屏极电阻(屏內阻)愈低,输出阻抗就愈低。 ‧屏极负载电阻愈低,输出阻抗愈低。 ‧电流愈大,输出阻抗愈低。 ‧在阴极电阻上用一支电
容旁路,输出阻抗也会大幅降低。另外,有一些方法也可以降低输出阻抗,但这些方式并不符合「张八点」的原则,因此仅在此提出供做参考
: ‧并联真空管,可降低输出阻抗。 ‧用Cathode Follow电路,可降低输出阻抗。 ‧用SRPP电路,可降低输出阻抗。又三极电力放大管的
屏內阻都比较低,电流也较大,输出阻抗当然也就低,所以也有人用较小功率的三极管,或将四或五极管接成三极管来做驱动级的。我选
5842来担任放大器的电压放大管与驱动级!当然,要设计一台无负反馈的放大器,还是先要挑选频率响应够宽的真空管,因为无负反馈放大
器的频率响应不是靠负反馈来获得得的,而是要挑选本身频率响应特別宽的真空管。前面已提到,想要频率响应宽,就需要找屏內阻低的管子
,且让我们先来分析一下音响界最常用的电压放大管,以及它们的屏內阻:较早期真空管最常用的电压放大三极管是ECC83/12AX7,像名器
McIntosh、Marantz 7之类的前级也都用这支管子。这支管子的屏內阻高达62,500Ω(裸特性的频率响应非常窄),如果不用大量负反馈的话,
简直无法用于无负反馈的放大器上。与ECC83/12AX7类似的中型电压放大管是6SL7,屏內阻44,000Ω,裸特性的频宽也不高。 ECC81/12AT7
的屏內阻比较低,约10,000Ω左右,裸特性的频宽尚可。 ECC82/12AU7也常拿来当作驱动管用,屏內阻较低,为7,700Ω,裸特性的频宽还不
错。与ECC82/12AU7类似的真空管有6FQ7、6CG7、12BH7等,前两者屏內阻为7,700Ω,后者的屏內阻较低一点,约5,300Ω。另一支与
ECC82/12AU7相当的中型电压放大管是6SN7,屏內阻也是7,700Ω,裸特性的频宽都还可以。还有更低的吗﹖有,最近期较为流行的
ECC88/6DJ8,屏內阻就低多了,约2,640Ω左右(这也是为什么近期真空管放大器将ECC83/12AX7都改用ECC88/6DJ8的原因)。还有一支真空
管就是日本DIY界最近甚为流行的6463,屏內阻3,850Ω。另外一支真空管不可不提,就是5687这支双三极管,最近也有一些品牌的放大器使用
,屏內阻只有2,000Ω左右。还有更低的吗?有,我就翻遍RCA与GE的真空管手册,把所有可用的电压放大管的规格都看了一遍,并列表记录
下来,结果找到一支真空管,內阻更低,只有1,800Ω,就是5842。与5842特性非常类似的真空管是WE417A。还有二支真空管的屏內阻也非
常低,一支是E182CC/的1,750Ω,与E288CC/Ω。把所有的真空管手册都查一遍,屏內阻最低的是E288CC/8223与
E182CC/。但是我还是选中了5842的管子,原因是5842是一支单三极管,而其他的都是双三极管,我想两支三极管装在同一个玻
璃管內,一定会相互干扰的,既然有单三极管可用,那当然用单三极管是最好不过的了,更何况5842还有WE的管子,就是WE417A,WE真空
管的声音当然好听。还有更低的吗﹖有,在RCA或GE真空管手册中查不到的有美国的WE437A,英国的3A167M,或欧洲军用规格的CV5112,
以及最近年来欧洲全新设计的45Π-E,这些真空管的內阻都只有900多Ω ,μ值都在40以上,而且跨导也都比417/5842更高,同时也都是单三
极管,其中WE437A与3A167M及CV5112的规格非常类似,且让我们来看看它们的规格,并且与5842做比较。 型号 灯丝电压 (V) 灯丝电流 (A)
最大屏耗 (W) 最高屏压 (V) 最高屏阴电压 (V) G-K 输入电容 (pf) P-K 输出电容 (pf) P-G 电容 (pf) 屏极电压 (V) 栅极电压 (V ) 屏极电流 (mA) 屏极电
阻 rp ( ) 跨导 Gm μmho 放大因素 WE437A 6.3 0.45 7.0 250   ± 50 11.1 1.0 3.8   140 180 -2 -3 29 25 950 980
5842WA .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 26 000
45Π-E 6.3
0.44 8.0 200 ± 100 10.0 1.8   150 175 -1.5 -2 28 27 930 56000 52 由上表我們見到WE437A的最大屏耗高达7W(W),最高屏压
250V(V),跨导为25000),而內阻更低到950W(W),可见WE437A的规格样样都比A好。而45Π-E
的最大屏耗更大,內阻更低,最重要的是放大因素m值更高达52,而且价格还甚为合理,须注意的是45Π-E有两种牌子可选,其中俄国Sovtec
的管子价格较低廉,但音色较冷,另一是意大利的Perugini,价格较高,但音色较佳,与WE的417A及437A有点类似。 5842的特性规格依照
张八点的想法,我们希望电路愈简单愈好,最好是只用一级放大来推300B,那只有一级放大增益够不够呢﹖只要用5842的管子就有足够的增
益,我们曾在现代音响发表过一篇用5842组成Cascode的电路,但用Cascode有两个缺点,一是Cascode电路的输出阻抗较高,二是增益也太
高,因此决定采用单支5842推单支300B,零件用得愈少,声音的污染就愈低,何乐而不为呢。决定了电压驱动级只用一级放大电路之后,就
要来研究这支单三极电压放大管的特性规格了。 5842是一支较小型的"MT"管,所谓的MT管就是"Miniature Tube"的意思,像ECC81、ECC82
、ECC83、12BH7、6FQ7.....等都属于之,但5842的管子特別短,短就代表了里面的材料小,振动当然也就小,站在「音响卫生学」的立场而
言,是很「卫生」的,5842/WE417A玻璃管的高度只有3.8公分左右,真是小巧可爱。 5842是一支高互导、高增益、低杂音的中μ管,其特性
规格参看5842的特性规格。这支真空管的栅极非常接近阴极,因此Gm值高达25,000 mhos,是三极管中最高者,而μ值更高达45,屏內阻也只
有1.8KΩ。屏內阻低,Gm值高,就表示这支真空管的输出阻抗极低,因此频率响应特別宽。由原厂所附的表中我们可知道一连串的资料,首先
是5842的灯丝电压是6.3V,电流是0.3A。屏极到阴极与灯丝的极间电容是0.55pf,阴极到栅极与灯丝是9.0pf,屏极到栅极与灯丝是1.75pf。我
们可以不管这支管子的极间电容问题,因为它是摆在第一级放大,前面的信号源不是前级放大器就是CD唱盘,要不就是电子分音器,这些讯
源的输出阻抗都非常低,级间电容根本就起不了作用。灯丝到阴极的最高耐压为±100V,最高屏极电压为200V,最大屏极损耗是4.5W,最大
栅极电流3mA,最大阴极电流38mA,及最高栅极电阻为0.5MΩ。表中的典型的操作实例为屏压150V,阴极电阻60Ω,屏流23mA,此时的屏阻
是1,800Ω,Gm值25,000 mhos,μ值是45。由5842WA的Eb-Ib特性曲线图,我们可知柵压由0V开始一直到+6V的曲线间隔都相当平均,因此我
们的偏压设计可在-0.5V~-3V的范围内。在设计之前的最重要一件事,就是先要看看5842的最大摆幅是不是能达到300B所需70V的输出,如果
不能达到70V的输出,则其他都免谈了。 300B偏压是-70V,由于单端放大一定是纯A类的设计,因此大致来说强放级的偏压值就是所需输入的
峰压值。我们知道峰值电压是实效值的√2,亦即1.4142,倒数是0.7,如果要仔细计算300B在-70V时所需的实效输入电压值,则可由下列公式
算出: 74×0.7-0.7 =48.3V 由于上式被减的数字很小,只有0.7V,因此通常我们都省略这个数字,简单地说,纯A类放大的偏压值所需的输入电
压就是峰值电压值。也就是说,5842至少要能输出70V的峰值电压,也就是直接减去0.7的实效值是48.3V。那么5842的最大输出有多大﹖这就
要先看看5842的特性曲线与负载曲线了。欲知一支放大管的最大摆幅,就要先计算一下这支真空管的实际增益,因为真空管的μ值是放大因素
,而不是实际放大倍数,因为真空管的实际放大倍数与屏內阻rp及负荷电阻RL有关,其公式为: A=μRL/rp+RL 我们已知5842的μ值为45,rp
为1,800Ω,假定我们取屏极负荷电阻为rp的4倍,即 : 1,800×4=7,200Ω 代入公式: A=μRL/rp+RL =45×+7200 =36倍注意!这
是有阴极旁路电容的增益,如果不用旁路电容,增益会低很多。偏压值的设定知道了增益之后,就要决定偏压值了,假设偏压设定为-1V,放
大倍数为36倍,则此时的最大输出才只有36V,当然不能驱动300B所需的-70V。因此我们就必需选择至少2V的偏压,乘上36倍,就可达到70V
的输出,为了保险起见我们设定为2.2V。我们用-2.2V的偏压就真的能有70V的输出吗?那可不一定!一是偏压用的愈深,放大因素就愈低;二
是屏压用的愈低,放大因素就愈低,因此上面的公式我们并不能直接用其结果,总是要打些折扣的。而rp也一样,与采用的栅压、屏压与內阻
的曲线亦有关。我们选择的工作点为-2.2V,为了要有足够的输出摆幅,我们选的屏压高达180V,因为屏压太低也会使放大因素降低,到时最
大摆幅到不了300B所需的70V,请看5842WA特性曲线图,屏压180V,偏压-2.2V时的电流为20mA左右,因此阴极电阻Rk就可算出: R=E/I
=2.2/0.02 =110Ω 在此我们可以利用一支稳流元件来取代这支电阻,使得电路更稳定,而且杂音也要比电阻低很多。由于阴极电阻的阻值很低
,因此就需要较大容量的电容来旁路,假设我们设定低频-3db的截止点为10Hz,代入公式: C=159/10×0.11 =144uF 我们可用220uF的电容取
代。 屏极负荷电阻的设定我们知道真空管的负荷电阻范围为rp的3~7倍,假设我们选6.8KΩ,在5842內阻的3~4倍之间,但是我们还要看看使
用这个阻值时,跨压能不能超过70V,如果屏极负荷电阻的跨压不能超过70V,是无法让5842的输出能达到70V的,我们可用欧姆定律来计算
一下: E=RI 我们已知负荷电阻为6800Ω,电流为20mA,代入公式: = =136V 已超过70V,因此可放心用6.8KΩ来做为5842的屏极
负荷电阻。再让我们来计算一下这支电阻所需要的功率值: P=ExI =136x0.02 =2.72W 我们可用一支6.8K/6W的电阻。此时亦可知供应B+的电
压: 180V+2.2V+136V =318.2V 反交连电路的设计这个电压我们可由强放级的电源做个p型反交连电路来提供,我们已知强放级的电压约为
430V,而5842的B+为318.2V,两者相差112V左右,因此这p型反交连电路的电阻即可由欧姆定律求出: R=E/I =112/0.02 =5600 所需功率值
: P=ExI =112x0.02 =2.24W 我们可用一支5.6K/6W的电阻。电压误差10%均属正常如此整个放大电路的工作点与零件数值都计算出来了,要
注意的是这只是纸上作业求出的数值,实际上会因使用不同的真空管、不同的电源变压器、不同的扼流圈而有差异,而且您家的电源也不一定
完全是220V的电压,因此实际的电压值是会有出入的,只要是在误差10%之內都属正常。 5842WA与417A/5842的比较虽然417A/5842与
5842WA有类似相同的特性,但是用于单管推300B时,最好不要使用417A/5842这支真空管,您可以比较一下两者的曲线图,5842WA的偏压
可设范围很广,甚至到-3V都可以。反观417A/5842,最高只能设在-1.5V左右,推300B的摆幅不够,300B是无法达到满输出功率的,除非您
用的是极高效率的喇叭,不在乎输出功率。其实417A/5842有WE的管子,声音当然有WE的味道,如果用来推2A3或45之类的强放管,则用则
支WE417A是再好不过的了 。电源电路的设计电源电路的设计很简单,只要一支电源变压器及一组高压整流电路就可以了。由电路图中,我们
可知电源变压器的初级线圈是115V,次级线圈有许多组,分別提供各真空管的灯丝电压,与一组380V或400V的高压,两者都可以使用,相差
并不很大。本机各真空管的灯丝均采用交流电压供应,因此所有的灯丝都不需要整流电路,只要把各真空管的灯丝接脚直接接到变压器的相关
线圈上就可以了。要注意的是5842的灯丝有一个「※」的记号,另在300B的阴极上也有一个「※」的记号,表示这两点相连,也就是说,
5842的灯丝不直接接地,而是接在300B的阴极电阻,有降低交流声的功效。高压整流电路是用一支整流管来整流,整流出来的直流电压之后
如为Mono机的可采用平衡式扼流圈滤波电路,如为Stereo机则下面一支扼流圈可不用。扼流圈之前的滤波电容容量不能乱用,必需查看所用
整流管的特性而定,在真空管手册上都可以查得到的,一般而言,旁热式的整流管在开机时阴极还没有立即发热,因此可以用较大一点的滤波
电容,像5AR4/GZ34之类的整流管,滤波电容可以用到200uF都没有关系。但是使用5U4G之类的直热式整流管时,就要特別注意不能使用太
大容量的電容,因为在开机时直热式整流管等于处在短路的状态,如果电容容量太大,整流管的灯丝就很容易损坏,而本机使用5U4G之类的
整流管时,建议50uF以下是个好容量,要不60uF还勉强可以,100uF或以上的容量就容易对整流管造成伤害了。 -------------------------------------------------
------------------------------- 平衡式扼流圈滤波电路我第一台自己设计的300Bs终于开声服役,只不过我还是不能忍受一件事:就是使用扼流圈的副作用
---在较低的频率会有一个峰值,原来我用的6550A放大器中没有装扼流圈,所以低频并没有凸起的峰值,但是用了装有Choke的300Bs之后,
低频就会有明显的凸包,低频有一陀浓得化不开的地方,很让人受不了。向精业先生自己装的一对单端6550A放大器,对电源滤波电路里使用
扼流圈是又爱又恨,爱的是加了扼流圈之后,听感上的频率响应较宽,背景杂音较低,音质也比较有高贵感,也比较透明,但恨的是低频会有
凸起,不干净,我们都知道那是出自于电感与电容所产生的谐振峰值,我们也曾经讨论过,并说好要找一天来做实验,看看能不能解决这个问
题。这一天,大家聚在一起,有熊园伟、向精业、曹一、石杰夫和我,我们还是用这对我装的300Bs做实验。 一、扼流圈有无的实验向精业先
提议:我们听听装扼流圈与不装扼流圈的声音到底有何不同?石杰夫先生负责施工,拿起烙铁把原来的扼流圈焊下来,改用一支330Ω的10W
电阻来滤波,听听看不装扼流圈的的声音。 果然拿掉扼流圈后的低频的凸起就没有了,低音比较清楚,凝聚,也比较Q,但是中高频的声音却
比较毛燥了,音质变松,有背景杂音,整个舞台的音像比较向前,高频的延伸性也差了些。二、只接一支扼流圈的实验再接回扼流圈,听听有
扼流圈的声音:低音的凸起马上出来了,但是中高频整体的声音就干净了起来,声音的密度也高了起来,高贵感出来了,背景杂音降低了不少
,而且高频也比较细,比较延伸,音像比较后退些,声音也比较不冲。三、驱动管接在扼流圈之后这次的实验是将驱动管的供电经过
330Ω/10W的电阻改接在扼流圈之后:低频的凸起仍然一样,但是背景杂音又低一些,声音的密度又提高了,高频又延伸了一些,较滑溜,质
感又好了一点,可见驱动级也要用扼流圈的音质较好。四、恢复为强放与驱动分別各装一支扼流圈实验到此,我们再回到最先的强放与驱动各
装一支扼流圈。低频的凸起范围更大了些,低频的细节又少了,但是中高频的质感更好,高频也比较延伸,质感更好,音色滑溜而顺畅,高贵
感也更好了。五、改为双p 型滤波电路想不到这扼流圈还这么好玩,我当初设计强放级与驱动级分別用两支扼流圈,其目的是将這这两级之间
的电源串音影响降低,但却不知如果把这两支扼流圈接成双p型滤波电路的话声音又会如何?反正我们想要把两支扼流圈玩到尽。还是由石先生
动手,改接扼流圈是非常容易的事,一下子就换好了。声音一出,大家都感到很惊讶,声音改变的程度更大,质感比分別到强放级与驱动级的
更好,声音的密度更高、更干净,而且声音又更滑溜,更丰富,听感上的频率响应又更宽,音场的透视更清楚,而且又深,音场高度也更高。
为什么我们会惊讶?因为照理说把强放级与驱动级用两支扼流圈分开来串,杂音将比较低,应该比双p的效果好,但是我们都错了,这才知道双
p的滤波电路使得电源的涟波更低,强放级与驱动级級都沾到光。所以说,想像中的理论归理论,还是要用实验的方法才能发现另一个结果。
但是这种双p型的濾波法,低频的凸起又大一些,而且经过双p的滤波,电压也会比较低一些。六、最好的滤波电路---平衡式扼流圈滤波电路不
管怎样,装扼流圈是各有利弊,主要是扼流圈与滤波电容合用就会产生LC共振,只要装扼流圈,就一定会产生低频的共振现象,向精业的耳朵
最灵,每次听音乐时就不能忍受来自于扼流圈的低频共振,一直都在想办法解决这个问题。这个问题我也曾与许多人讨论过,点子也很多,其
中台湾噪音的杨先生与波稳特的简先生建议我试试在电源整流的的正负端都装扼流圈,看看能不能抵消这恼人的共振。我也想到我的Altec A5
分音器不也是采用平衡式的线圈的吗?简先生认为传统的电源滤波只在正端加扼流圈速度会延迟,而地回路上由于没有装,速度就会比正端快
,这样一去一回的速度不一致,是很不卫生的事,也鼓励我在正、负端都加扼流圈试试。这一天星期天没事,正好石杰夫到我这里来与我讨论
装机的问题,我就问他要不要试试把两支扼流圈改接在电源的正负两端,听听低频的的凸起会不会抵消?石先生正要装一台胆机,这个实验当
然正合他意,实验后他就不要多走冤旺路了,于是我们两人立即就动手,把两支扼流圈改接在电源的正负两端。声音出来了,真是意想不到的
好,好,好,不但低频的凸起去掉了大半,而且音质更有大幅的改进,高贵、温润、透明、清楚,这次的改进实在是太大了,为什么以前都没
有人会想到这样的装法呢? 45Π-E-300Bs单端放大器更强劲的驱动管---45Π-E!!! 音响帝国较早期推出的300B放大器是以B为主,原因
是全机只有两级放大,不但电路简单,而且音色渲染少,这要归功于5842是一支低內阻高放大因素的真空管,最近我们找到一支內阻更低的
单三极管"45Π-E",可以取代5842。其实现代生产胆机的厂家也在追求低內阻的驱动管,且让我们来看看演变的过程。 LP全盛时期的真空电压
放大管几乎都清一色喜欢用ECC83或12AX7之类的高u值与低电流管,原因五他,因为当时最主要的讯源是LP唱盘,频率响应才不过10000Hz
出头而已,而次要讯源如FM调频,录音带等,频率响应也都不怎么宽,再加上负反馈的运用,ECC83/12AX7的确是一支最好用的真空管,世
界各名牌胆机几乎清一色都用这支真空管。在晶体管时代之后再崛起的真空管厂家,以美国Audio Research为代表,当时还是停留在LP唱盘
的时代,频率响应还是不怎么重要,例如他们推出最有名的Audio Research SP-6前级放大器与D-275,D-250后级放大器,也都还在使用
ECC83/12AX7,同时期我们现代音响推出的放大器如10支管子的差动前级及DM-100后级也都采用ECC83/12AX7真空管。到了CD唱盘出现,
频率响应一下子提升到20000Hz,再加上这个时期已开始流行低负反馈量的放大器,此时的胆机厂商发现ECC83/12AX7之类的频率响应已不
敷使用了,于是以前较少用到的內阻较低,电流较大之ECC88/6DJ8之类的真空管被挖掘出来,像Audio Research,Sonic Frontiers等厂商都
纷纷采用,而相对应时期的现代音响当时推出的OBOE前级放大器也改用

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