胆机如何分类

hifi1127 · 发表于 2010-6-14 16:36:53

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胆机如何分类

通俗的讲：从电极的数量来分，音频领域电子管大概就分三个类别：
1.三极管：三极管全部是直热式的，灯丝就是阴极，阴极加热到一定温度后，由于屏极有正高压，而阴极有负压。在电场作用下，阴级向屏极发射电子，形成电流，但电流的方向和电子发射的方向相反。三极管还有个控制栅极，由于他相对阴极来说，电位为负，所以，当栅极输入交流音频信号的时候，栅极可以控制阴极向屏极发射电子的数量，从而控制屏极电流变化。使屏极电路2端的电压发生变化，这种能力使三极管具有放大信号的能力。其实所有的电子管原理都是如此。其他类型不过是多增加了几个控制电极而已。
常见用在胆机三极管的代表有：2A3 300B 211 845 805 833等等。他们都是一个族的，输出功率从小到大。三极管一般都用做单端纯甲类放大输出，也可以做推挽纯甲类输出和单端并联纯甲类输出，做AB类推挽输出意义不大。而单端输出是首选。推挽则可以获得大功率，但音色相对不如单端理想。三极管的优点是内阻小，阻尼系数高（对功放的控制力比较好些，但控制力并不完全取决于阻尼系数），一般不加负反馈电路时候，就有2-4，使用环路负反馈后可以提高近10倍。三极管非线形失真相对比较小，但做单端输出时偶次波失真大，所以泛音丰富，音色优美温暖润泽。三极管单端输出电压转换速率也高，瞬态特性好，没有交越失真。缺点：功率灵敏太低，需要比较高的激励电压，给制作和工艺都增加了不少难度，成本也相对高，这就是大功率三极管单端甲类胆机难以普及的更本原因。三极管还有个主要的缺点：由于放大系数和信号的幅值有矛盾，所以三极管必须要求放大系数低，否则截止栅压会降低，不允许有大信号输入。三极管在做音频放大的时候虽然屏流高，跨导高，但输出功率都不大，一般民用领域也就做到805，单管输出近50瓦甲类功率，但成本很高，屏极必须吃到1100V电压，对工艺要求非常高，很多厂家不愿意生产。三极管做单端输出的时候，电源效率不高，只有25%，绝大多数电能都当空调用了。这个也是功率做大，成本急剧升高的原因，变压器要做得很大。
三极管做单端甲类输出的缺点都是体现在成本和制作工艺上，而不是声音品质上，仅仅论声音的品质，可以说是达到了电子管功放的最理想状态，真是太多的优点了。这也是鄙人常说的“单端甲类是终结”。（前提是在合理的电路设计和良好的工艺水平下，否则，就很难说了）而厂家考虑问题的角度则和发烧友不同，他们是从制造工艺的角度来考虑的，工艺难度大，势必高成本低利润。就这样简单。特别是国产厂家。
2A3 :单管A类输出3.5瓦。做 AB1类推挽输出，自给偏压时候，输出功率10瓦，做固定偏压输出时候可以有15瓦功率，再大，对功率管寿命影响很大。
音色：流畅，甜美，平衡，极其幼细。丝绒一般的光泽。虽然功率很小，但低频表现明显优于普通的300 B（西电不算），2A3无论是单端还是推挽工作方式，输出功率都太小。适合的喇叭很有限，必须是高灵敏度的。
300B:单管A类输出6.5-8.5瓦，这个时候音色最好。推挽AB1类输出在15-17瓦左右。
音色：高频飘逸，美艳，中频醇厚甜美。除了WE300B外，现代生产的300B在平衡度，和低频的力度，量感上都有明显的缺陷。远没有西电的300B来得宽厚，饱满，松软。所以，不要盲目的看见300B的胆机就象见了观音菩萨一样，顶礼膜拜。厂家也就是抓住消费者的这个心态，大量推出300B胆机，由于他的功率有限，适用面很窄，对绝大多数现代低效率喇叭而言，多半不能很好驱动。
211：单管A类输出22-25瓦，推挽AB1类输出在80瓦左右
音色：温暖，醇厚，宽松。平衡度很好，全频带密度感好。特别是高频密度感优于845。
845：单管A类输出25-28瓦，推挽AB1类输出在80瓦左右（自给偏压），115瓦（固定偏压）。
音色：个人觉得此2个管子，除了高频表现略偶不同，音色音质比较接近。由于具体到某台机器的时候，牵涉到制作工艺和材料成本，很难说845和211哪个更加好。期间可以左右的因素实在太多。
805：单管A类输出40-50瓦，推挽AB1类输出近200-250瓦
音色：在三极管里具有最中性的音色，但制作和电路设计不良时，高频粗暗，低频浑浊拖沓。对输出变压器的要求很高，所以制作成本相当高，一旦做好了，精致度和细腻度并不输给211和845。而且功率够大，可以很好的驱动现代低效率喇叭。对现代绝大多数喇叭来说，功率储备总是大一点好，越接近极限最大不失真功率，其实功放的失真就越大。
以上输出功率是典型运用值，仅仅是参考，电子管有很多典型运用值，实际制作的时候还要根据电路设计来采用哪个典型值，太高，管子寿命缩短，太低则不能工作在理想的线性区域。音色也是我个人的主观感受，因人而宜，仅做参考而已。并非绝对正确。和每台机器的设计和工艺都有一定的关系。

hifi1127 · 发表于 2010-6-14 16:38:31

2.下面谈谈五极管：
这类管子常见的有EL34 ， EL84，EL156等等
五极管在三极管的基础上增加了一个帘栅极和抑制栅极，说简单点就是增加了2个电极。帘栅极是减小跨路电容的作用，使放大系数大大提高。抑制栅极是为了阻止帘栅极和屏极之间的2次电子转移。抑制栅极一般在管子内部和阴极连在一起，通过分配屏极和帘栅极之间的电流，从而控制屏流的大小。五极管的屏流主要取决于控制栅极和帘栅极上面的电压。五极管的内阻比三极管大很多，所以阻尼系数不太容易做好，但其放大系数比三极管高，放大效率比较高。（要注意的是，放大系数高低和音质并无太大关系）五极管的激励电压比三极管要低，所以功率灵敏度高很多。但五极管的致命弱点是失真比三极管大。这个是对音质产生直接影响的，而激励电压低，则制造成本低，工艺要求相对也低，产品利润则很高，大多数厂家正是看到了这点，才大量的开发五极管推挽工作的胆机，而并不是因为他的音质比三极管好。五极管的负载既不能过大，也不能过小，否则将产生很大的失真。五极管的优点主要是体现在相同输出功率的时候，制造成本比三极管低很多。而不是音质上为了提高五极管的音质，有些厂家提供了另外一种接法，就是五极管接成三极管的方式，个人认为，这种方式属于多此一举。五极管接成三极管时候输出功率也大大减小，就失去了实际的使用意义。还不如直接用三极管理想，而且五极管都是旁热式电子管，阴极要靠灯丝来加热，阴极发射电子的效率也不如三极管高。而三极管的灯丝就是阴极。
有的朋友会问，为什么古董胆机，40-60年代的胆机几乎都是用五极管或者束射四极管，而较少采用大功率三极管，不是三极管音质更好么？理由前面鄙人已经说了，三极管需要很高的激励电压，那个年代没有耐高压的电解电容器，也没有大功率晶体整流管。现在一个耐压400-600v的高压电解随处可买到，才几十元而已，以前更本没有，即便后来70年代有了，价格也极其昂贵。而40-60年代更本没有“发烧”这么一说，更加没什么发烧功放，那个时代对音质的需求远没有现在高，当时的喇叭频率范围也远不能和现代喇叭比，所以在当时的条件下和科学技术水平下，就产生了一些所谓的“历史名机”，这些“历史名机”以现在高保真音质的要求来看，实在是太不保真了。所以兄弟们千万不要对一些“历史名机”盲目的崇拜，这些产品只是那个年代的产物，是那个年代的经典产品。比如马兰士的M7/M8/M9，麦景图的MC240/MC275。你用这些胆机来驱动现代低效率，宽频带喇叭，结果自然不会理想到哪里去。推古董喇叭还可以。这只能说是一种“怀旧情节”。
EL34 就是6CA7，参数相同的还有KT77，EL34音色特点是：清丽纯真，秀美，比较爽朗。但整体音色偏瘦，也不够温暖。（注意：这个是相对三极管来说的）有的发烧友就喜欢这个风格，所以，音色这个东西还有很大的主观喜好，有时候也很难说，哪个更加好。喜欢就是好的。EL34 做AB类推挽放大的时候可以获得30-40瓦的功率。EL34由于跨导高，最好作推挽工作的一个声道2个管子，每个管子有独立的偏流调节电阻，高跨导管子很小的栅极电压变化，就可以引起很大的屏极电流变化，容易造成推挽工作电路不平衡，产生严重的交越失真！！交越失真对音质音色影响很大，所以需要经常调整偏流，在使用上相当麻烦。而且一对推挽管子中有一个严重老化的话，会拉垮另外一个管子，必须2个一起换，使用成本也大大提高。这点，发烧友在购买的时候都是不知道的。我早就说过，推挽工作就是大功率输出的时候，制造成本低而已，对音质音色，控制力，更本没什么帮助。可惜多数烧友仅仅喜欢看输出功率一项指标！！EL34在推挽工作状态，不加负反馈的时候，阻尼系数只有0.15左右，比三极管低得多了，只有三极管的1/20，低频控制力自然不会好到什么地方去，即便是超线性接法的时候不加负反馈也不过1.2左右。比三极管不加负反馈还是要低很多。但为了提高阻尼系数，加太深的负反馈，又会大大影响瞬态特性。就是烧友常说的，听交响乐的时候速度慢，拖沓。
目前世界上最好的EL34，就是PHILIPS MINIWATT 的早期50年代铁座EL34，其5000元一对的价格，令绝大多数烧友望而却步。其次是胶木座的EL34，价格也在2500一对。德率风根的EL34也是一流的好管子，但个人不太喜欢。不如PHILIPS MINIWATT 温暖醇厚而富有音乐感。大盾的EL34也是一流的好管子，音色上略微甜美细腻。但价格同样不菲。要玩五极管，其实代价也不小！！！只是机器价格便宜而已。
3.束射四极管：
束射四极管的工作原理略复杂，五极管做功率放大还不够理想，因为他还有些缺点：帘栅流过大，要占去部分屏流，浪费了部分功率。从屏极特性曲线来看，五极管必须在很高屏极电压下，才能使特性曲线工作在平坦部分。失真才会小，如果工作在上升部分。曲线的间隔不均匀，要引起很大的失真。束射四极管则在一定程度上克服了以上缺点。它的应用范围比五极管大，能提供更大的输出功率。从屏极特性曲线来看，它从上升部分转到平直部分所需要的屏极电压比五极管要小，所以束射四极管的失真特性介于三极管和五极管之间，而效率又比三极管高。虽然音质上依然不如三极管，但考虑到成本和综合特性优于五极管，很多厂家都喜欢用束射四极管做胆机，取得一个权衡的结果。既解决了三极管制作成本高，输出功率做不大，又达到了比五极管失真低的目的。适合绝大多数一般的发烧友消费。让大家都可以承担得起。
纵然三极管失真很低，音色美伦美幻，但大功率输出时候的售价绝非普通烧友可以承受，所以厂家都不太愿意推广。只有国外的名牌厂家才生产和制作，国内也有几家也在生产。我听过英国AUDIOU NOTE的300B银牛版本，驱动丹拿1.3SE，仅仅8瓦的功率，照样有模有样，低频虽不讲究量，但平衡度没有丝毫问题。并没出现低频太少，或者模糊拖沓，浑浊不堪的现象。离箱感也基本可以。仅仅8瓦功率，非常了不起，可见其强大的驱动力。音色自然不必说了，你想得到的赞美之词都用上去把。如果换成他家的211，后果不堪设想。代价也不堪设想，300B仅后级就要45000。还不算前级。
束射四极管的放大系数比三极管高得多了，失真在通过加了负反馈后，可以小到接近三极管的地步。束射四极管做胆机，最大的失真还是来自推挽工作时候带来的交越失真。所以在音色上还是比三极管差口气。但考虑到大功率输出时候的低成本，市场占有率还是很大。但推挽毕竟是推挽，某些方面的缺点无法克服。虽然也有很多优点。
KT88是大家最熟悉的束射四极管，特性基本相同的还有6550。音色上KT88阳刚，6550阴柔些。可完全互换。KT88力度气势很好，音色偏温暖。但制作不佳的时候，音色粗暗，高频上不去，解析力也欠佳，低频拖沓沉闷，控制不住。KT88做AB类推挽放大可以获得近40-90瓦的不失真功率，所以对喇叭的适用面比较广。
6L6是世界上第一只发明的束射四极管，他的音色中频醇厚，比KT88有韵味。KT88还是显得粗硬了点。它有很多改进型号，比如6L6GG、6L6GA、6L6GB(19瓦）、6L6WGB(就是5881，功率可做到23瓦)、6L6GC(30瓦），还有一些工业型号，比如EL37（25瓦），KT66，特性都接近。互换的时候要注意屏极最大功毫，不能超过，小没有关系。
6L6做AB类推挽放大可获得25-50瓦的功率。束射四极管里我个人更加喜欢6L6的音色。
最后我还是要讲讲阻尼系数，胆机总的来说阻尼系数比晶体管远远的低，阻尼系数可以在一定程度上反映了对喇叭震膜的控制能力，但对喇叭的控制能力并不完全取决于阻尼系数，这点我要强调！！为了提高阻尼系数，加负反馈是提高阻尼系数的唯一途径，可以有近10倍的提高。
一般胆机的阻尼系数，在不加负反馈的时候，三极管一般在2-5之间，对多极管（五极管和束射四极管）是0.1-0.15，超线性接法的时候可以有1-1.5，还是远远不如三极管，所以对低频的控制能力自然不如三极管，这是个致命的缺点，如果加过深的负反馈，又会带来瞬态特性的下降，对声音影响很大。而三极管不用加很大的负反馈，既能改善各方面的失真，同时又增加了阻尼系数。多极管的优点还是体现在制作成本上，而三极管是体现在音色音质上。发烧友往往既要便宜，还要音质音色好，是不现实的，2者只能取一。三极管五极管和束射四极管既然都存在各种胆机里，肯定有它存在的理由，否则全世界就只有一种管子了，具体需要什么，取决于你的钱袋。钱多的买大功率三极管单端甲类输出胆机，钱少的买多极管，能获得相对高的性能价格比。
希望上述内容对一些初烧友在购买胆机时有一定的帮助。

雨落天外 · 发表于 2010-6-15 11:10:27

支持！端午节快乐！

张迎溪 · 发表于 2010-6-15 11:37:15

找了好久的文章，欣赏了，谢谢楼主发布啊 ……

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