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电子管功放与晶体管功放的比较8 Y; u; R: O/ ]
$ p; X( m' e) x1 Q1 X1 S; i1、工作特点电路结构
; f& v Q" r* r8 Z4 @6 H# u, |晶体管放大器是在低电压大电流下工作，功放级的工作电压在几十伏之内，而电流达几安或数十安。电路设计上多采用直耦式（OCL、BTL等）无输出变压器电路，输出功率可以做得很大，可达数百瓦，各项电性能都做得很高。
7 j5 `7 v3 H$ P. [2 K5 ^电子管放大器是在高电压、低电流状态下工作。末极功放管的屏极电压可达到400-500V甚至上千伏，而流过电子管的电流仅几十毫安至几百毫安。输入动太范围大，转换速率快。
" L& v$ u& A. g4 [3 l电子管放大器大多是采用分立元件、手工搭线、焊接，效率低，成本高。而晶体放大器多是采用晶体管和集成电路相结合方式，广泛使用印刷电路板，效率高，焊接质量稳定，电性能指标高。* d: f) q; t% G: p9 S$ F. c, v
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2、功率储备与抗过载能力% P- C+ I3 Q; ^2 u, y( O( ]# n
高保真放大器动态范围应做到120dB，这样才能满足声响从轻微到高潮顶峰的需要，放大器输出不削波，因此放大器要有足够的功率储备量。如果音频电压的动态范围为3：1，因功率与电压平方成正比，所以其功率动态范围即为9：1。也就是说功率为90W的功放，要达到高保真放音只能开到10W。因此，晶体管放大器需要有很大的功率储备，才不会出现过载失真，一旦过载，其失真几乎成垂直线上升，严重时能损坏晶体管。电子管放大器抗过载能力远比晶体管放大器强。如发生过载，其音乐信号巅峰只是变得比正常波形滑，声音听不出有多大程度的变坏。而对晶体管放大器来说，此时将出现削波，音质明显变坏。) o: S$ J" m A
% ~1 V9 U1 p- ], A" o0 V3 O3、开环指标与瞬态特性# o! ^$ z. m N; C0 F% O- u
电子管功放的开环指标优于晶体管，不需加深度的负反馈，不加相位补偿电容也能稳定地工作，因而其动态指标优于晶体管功放。晶体管功放的开环增益量（未加负反馈前的增益量）往往很大，它的优良的电声指标，是依靠加了很大量的负反馈来达到的，为了抑制寄生振荡，晶体管功放中又常常采用滞后补偿，这就带来了明显的瞬态互调畸变，严重地影响音质。
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4、效率、寿命与成本
, {7 ` ~0 f0 c; K电子管放大器在重量、效率、寿命方面比晶体管放大器不占优势。电子管寿命较低，使用一两千小时后某些技术指标明显下降。而晶体管及集成电路寿命却要长得多。另外，电子管放大器耗电高，又常常工作在甲类状态，更降低了效率，但基不存在瞬态互调失真、开关失真及交越失真等有害音质的因素。在成本方面，对同一档次的放大器，电子管功放一般明显高于晶体管功放。主要原因是电子管、输出变压器成本高，及电子管功放生产工艺不易自动化，生产效率低等。这在发达国家尢为明显。3 j9 x( j2 g9 F# d
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5、放大器与扬声器的匹配 ?) x5 k) h, \5 w& ]0 C
晶体管放大器的输出内阻往往比电子管功放小的多，它的阻尼系数fd很大，可达到100-200以上，而电子管功放的fd最大也不过为10-20。因此功放类型不同，应搭配不同的扬声器。扬声器出厂时应标明fd，以便人们选配。如果把适合电子管功放阻尼系数的扬声器接在晶体管放大器上，则扬声器的电阴尼过大，瞬态响应会变劣，音质明显下降。反之，适合高阻尼系数的扬声器接在电子管功率放大器上，则由于欠阻尼，音质也不会好。总之，阻尼系数一定要合适，即要求放大器与扬声器得到合理匹配。4 T; O1 x; E. m$ L' f
% Y! m; o, q. ~( P: o, w6、音质
! X' d3 N% N% H" n由于以上提到的以及未提到的种种原因，电子管功放音质明显优于晶体管功放。晶体管功放听起来高频、中高频有偏多感觉，低频感觉偏少，晶体管功放听起来声音较硬，特别是低频声不够柔和，而高频声又显得尖刺、发燥，听起来有时感到高频段存在着交越畸变。当频率增高而音量又很大时，这些现象就更加明显。但晶体管功放的动态大、速度快，特别适宜于表现动态大一些的音乐。至于表现枪炮和雷电声当然更优于电子管功放了。0 f; {! }# a) o5 Y. H
电子管功放的音质总的来说是柔和动听，具体一点说，电子管功放低频声柔和清晰，高频声纤细雨而洁净。表现人声是其强项，也因此更贵。
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7、选购的考虑
* K g* |/ ~: G. y4 Y既然电子管放大器能与晶体管放大器平分天下，那么其必有优越性存在。而晶体管放大器采用的新技术似乎明显优于电子管。因而到目前为止，晶体管放大器在声频领域仍然占有明显优势，而且由于其自身缺点的存在，而正在设法减少与回避这些自身的缺点。比如各种场效应管的越来越多的应用，甲类放大形式迅速地增多等都是与电子管放大器抗争的有效措施。
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如何延长电子管功放的使用寿命在使用上，电子管要有良好的通风散热，温度的过热必然缩短电子管寿命，所以要尽可能使电子管保持较低的温度。电子管怕振动，所以采取防震措施尽量避免振动也是很重要的。若做到这两点，电子管的使用寿命至少可提高一倍。为此，电子管设备的周围要有适当的空间，尤其是它的上方，以便有良好的对流通风，可能的话可用风扇帮助散热。 " i6 e( \; G! `& Y6 z" k
$ C+ N2 w8 X+ M" N) w2 z$ ~* F电子管阴极在尚未达到要求温度即加上高压电源时，它的阴极将受到损害，同样会缩短电子管寿命。所以电子管设备若有预热装置的话，一定要使用，例如先开灯丝低压电源预热，后开高压电源。假如没有预热装置，那你不要急着将输入信号接入，可将音量关到最小，待先开机20～30分钟进行温机再使用。如果使用旁热式整流管供给整机高压，那正好提供了简单又有效的高压延时。另外，在正常使用时，不要频繁开关电源。
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8 S9 n" m6 ?) X当然，如果对电子管电路进行正确的设计，避免错误运用，就能使电子管不致"英年早逝"，电子管使用数以千计的聆听时数应是正常的。电路设计中最常见的错误有电子管灯丝与阴极间的电位差过高、电子管屏极或帘栅极电压运用至最大值、电子管灯丝电压过低或过高、电子管安装位置不当造成电极过热及高压电源没有延时装置等. |
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发表于 2010-4-20 21:42:29
