电子管功放与晶体管功放的区别与特点

cesy · 发表于 2017-6-12 09:45:59

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一、电子管放大器

60年代以前，在声频领域占统治地位的一直是用电子管装置的各种音响设备，放大器也不例外。60年代后期，特别是70年代，可说是电子管最不幸的年代。由于其自身的缺点（体积大、功耗高等），使其渐成淘汰状态，尤其是在国内更是如此。70年代末期，在国外电子管又开始活跃起来。进入80年代电子管放大器越来越盛行。特别是高音质的音源CD机发明后，随着制约电子管放大器的输出变压器技术的进步，电子管放大器能“中和”CD唱机生硬的“数码声”，电子管放大器的地位在提高。加之老年发烧友当年均领略过其优美的放声，它的复出首先得到了这些人的欢迎。在国内外，电子管放大器有时甚至是一种身份的象征。

二、晶体管放大器与电子管放大器的比较

1、工作特点电路结构

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。

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。

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。

2、功率储备与抗过载能力

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，一旦地载，其失真几近成垂直线上升，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。

cesy · 发表于 2017-6-12 09:46:16

3、开环指标与瞬态特性

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。

4、效率、寿命与成本

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。

5、放大器与扬声器的匹配

晶体管放大器的输出内阴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。

6、音质

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。

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，也因此更值钱。

7、选购的考虑

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。

与此同时，电子管放大器更不甘落后，除以音质取胜外，它常常以不锈钢的银光裸露的姿态而招徕顾客，在微弱照明下，电子管发出一团团橙红色的光芒实在可增加不少温馨氛围。

总之，电子管功放与晶体管功放各有优缺点，不能简单地说谁好谁不好。从主观上讲，由于各人的阅历、素养、情趣等等的差异，常会对某种放大器更偏爱一些。一句话，还是各取所需为好。假如你喜欢管弦乐特别是喜欢室内乐与人声等，那么应该把电子管功放列为首选，假如你特别喜欢爵士、摇滚与现代音乐，则选晶体管功放勿用置疑；再者你若喜欢家庭影院所再现的震撼身心的声光场面，恐怕也少不了晶体管功放。

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