胆机知识与调整

皓月 · 发表于 2004-6-2 22:33:00

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胆，就是指电子管，大家常说的胆机，指的是用电子管的放大器等~ 电子管有的用于放大，有的用于润色~~ 胆机有他独特的“胆味”，声音温暖耐听，音乐感好，氛围好~

　　石机，指的是用晶体管（运放）的放大器等，石机的声音素质很高，解析高，声音层次好，速度快，但是声音比较生硬，不如胆机有味道~
　　胆机（电子管功放）：它是音响业界最古老而又经久不衰的长青树，其显著的优点是声音甜美柔和、自然关切，尤其动态范围之大，线性之好，绝非其他器件所能轻易替代。
　　在晶体管产生后，由于其体积小，耗电省很快便取代了电子管，技术的进步，导致电子管从兴旺走向衰败，令人大有“无可奈何花落去”之感，但是由于近年来人们对电声技术的提高发现电子管放大器能够发出晶体管所不能比拟的音色，所以时至今日电子管在音频领域又迅速走红。
　　由于电子管是电压控制放大器件，其失真成分绝大多数均为偶次失真，这在音乐表现上刚好是倍频程谐音，故而即使用仪器实测谐波失真较大（一般在2%以上），听起来非但没有生硬刺耳的失真感，反而有一种黄玫瑰般温柔厚实、甜腻动人的韵味，特别适合于播放田园诗般舒缓优雅的古典乐和中国民乐。尤其在表现如（高山流水）、“渔舟唱晚”，“胡笳十八拍” 、“平沙落雁”等古筝古琴的空灵、通透、饱满、飘逸上，确有一种超凡脱俗、纤尘不染，甚至靓到不食人间烟火而返朴归真的感觉。
　　随着现代科技的进步，电子管（特别是一些老牌子电子管厂如长沙曙光、北京、PHILIPS以及前苏联生产的优质名管）的寿命得以数倍延长，更使得听厌了冷硬、干涩的数码的老一辈发烧友对电子管那种久违了的甜润柔美倍加怀念。加上众多生产厂家的因势利导、推波助澜，终于使这个已有大半个世纪生命的耄耋老人重振五十年代的赫赫声威！胆机常识
　　　一、胆机与晶体机比较
　　胆机与晶体机的比较，这里只谈以下两个问题，即性能价格比和音质特点，在一千元人民币（每台）以下的价格，因胆机无法用此价格生产，人们也不可能用此价格买到好的胆机产品，在此价格虽然能买到晶体机，但也很难买到很好的产品。就音质而言，一般来说在三万元以下同等价格的放大器，胆机的音质通常优于晶体机；在三万至伍万元这个价位上是各有千秋；在伍万元以上，一般是晶体机有相对优势，此时晶体机优的是全面，胆机优的是特点；在伍万元以下价位的晶体机，一般来说除了在低音的力度、速度上和高音的明亮度上能优于胆机外，在音质、音色、音乐性、耐听性上均难以与胆机媲美，这是许多人共同的认识与经验。
　　二、关于国外胆机和国内胆机
　　国外胆机的起步和历史都远远超过我们中国。再说胆机产品本身具有一定的艺术性和具有很浓厚的文化背景，这反映在产品的声音的调校，品牌的定位，市场的策略，外观的设计，产品质量的稳定等等方面，应该说在这些方面与国外某些优秀品牌相比，我们在一些方面不同程度的与它们有距离；但经过近几年的努力，这种距离正在缩小。而与一些国外的杂牌比，我们的一些较好的产品肯定还比它们强，而且在价格上我们有极大的优势。在同等水平的产品上，我们的价格比进口机至少低1/2--1/5或更多。现在我们的个别产品在较低的价位上与国外的某些名牌产品在音质音色上相比甚至有过之而无不及，这已不是什么奇怪的事了。我们国内产品的努力方向是树立品牌意识，加强产品质量和艺术水准。
　　三、关于胆机的造型（外形）
　　胆机的外型多数均是把电子管（胆），变压器这些部件裸露在机壳外，这与人们传统观念中的箱式机有区别。是不是胆机一定要这样做而不能做成箱式的呢？不是的，事实上现在已有部分胆机产品做成箱式机，那么为什么在国内外还是流行“裸”机呢？这与设计者和使用者心理审美观念有关，现代胆机的设计犹如工业艺术设计，讲究起伏变化，色彩对比，线条明快，材质的体现。一台精美的胆机造型与加工都犹如一件艺术品，箱式机在这些方面的体现较难，裸机的自由空间就大多了。再之，胆机工作之后电子管的灯丝被点亮给人一种温暖感，而与之比较箱式机则显得冷竣一些，没有“裸机”那种“人情味”，这是裸机较箱式机流行的原因之一。还有，裸机也更能体现胆机之特色。虽然在使用中裸机往往没有箱式机方便，比较难“伺候”，这样就出现了裸机与箱式机并存的局面。从比例上来看，裸机的量要大于箱式机的量。
　　四、关于胆机的技术指标和标准
　　坦率的说，胆机的技术指标除了静态互调失真一项能与晶体机相比外，其余均不如晶体机，其实胆机的生存与发展并不是因为其技术指标才有今天的，若要讲究技术指标，胆机早就没市场了。事实上，电声技术至今还很不完善，现有的技术指标只能从一个方面说明问题，但还不能从本质上反映问题。例如，现有放大器指标测量，都是在假设负载为纯阻性（线性）负载情况下测量的，而实际的负载是复阻性（非线性）负载。又如对音箱的测量是在1M的距离1W的功率下测量，而实际听音又不可能是1M/1W的条件下，因此这样的测量指标只能作参考，而不能做为选择放大器的标准。可以这样说：一台技术指标好的产品它的听感可能会不好，而一台听感很好的产品，它的技术指标可能只是平平而已（当然不会很差）。一个大量生产的电子产品要保证它的统一性和一致性，就必须有一个相应的生产标准（技术文件、生产工艺文件和检验文件），这在一些较正规的产品生产中采用已是常见的事，但是这些标准只是指导生产和保证产品质量的一致性和统一性用的，而无其它意义，一个企业的生产标准只对本企业的具体产品有用，而对其它企业无用，对产品的艺术性和声音的音质也无意义。准确的说艺术品是没有什么标准可衡量的。在现实中，往往音响产品档次越高而产品的生产标准越不严格。
　　五、关于胆机中的几个技术问题
　　（1）关于单端与推挽
　　在胆机末级中有采用推挽工作方式的，有采用单端工作方式的，由于采用推挽方式较容易取得大功率，所以是一种很常见的电路形式，但是由于推挽的工作方式是一种叠加方式，故客观地存在有一些失真，而且在推挽叠加中有加有减，在这加减中也可能会增加一些原来没有的细小的东西，同时减去了原本有的一些细小东西。而若在末级电路中采用单管在单端甲类状态下工作就不存在推挽工作方式所无法避免的问题。因此，在听感上单端的要比推挽的好许多，特别是在一些微小的细节上。但是，单端的很难在功率上做得很大，比如用同一型号的管子，在单端时只能做到10W，而在推挽时很容易做到30W，功率做大就要付出一些代价，同时在工艺上，单端机比推挽机要难处理一些。因此，单端电路往往在高档机中采用，推挽电路在普及机中采用。
　　（2）末级推挽电路中电子管不同接法的区别
　　在末级推挽电路中使用的电子管往往是四极管和五极管，因此在使用这些管子时有三级管接法，超线性接法和标准接法。它们的区别从理论上讲，三极管接法失真最小，输出功率也最小；标准接法的失真相对较大些，功率也最大；超线性接法介于两者之间。在听感上各有千秋，相对来说三极管接法要稍好一点。但三极管接法因对电子管寿命有损失，故在工业化生产中较少采用。
　　（3）推动电路对音质音色的影响
　　一般来说推动电路和结构对音质音色的取向有很大的作用，在声音的低频力度上，中高频的速度感和中频的密度感上均可通过推动电路的不同而获得不同的效果。推动电路有很多种，很难从推动电路的区别去判断产品品质的高低，选什么样的电路完全是设计者的一种对音色取向的选择。
　　（4）不同型号电子管对声音的影响
　　前级推动电路常用的电子管有ELF82、6F1、EF86、12AX7、12AU7、12AT7、12BH7、6DJ8、6SN7、6SL7、6SJ7、6N1、6N2、6N3、6N6等等。原则上这些管子用在胆机中都可能做出好声来，但每款型号均有自己的特点，设计者们会根据许多因素决定选用哪一型号，一般来说ELF82、6F1、EF86、12AX7、12AU7、12AT7、12BH7、6DJ8、6SN7、6SL7、6SJ7是国外最常用在音响中的电子管，而且许多厂家都有生产，因此互换性较好，故出口机或国外机常用。在末级电路中常用的电子管有：KT88、6550、EL34、6L6GC、2A3、300B、211、845。前四种电子管为傍热式四极管或五极管，常在功率较大的推挽电路中采用。后四种电子管为直热式三极管，较多的用在单端甲类中（2A3、300B也常在推挽电路中使用）。相对来说直热式三极管的音色较傍热式的四、五极管要稍好一些。不过同样是三极管或四极管但是每款型号的音质音色均有一些差异和各有特点。由于胆机是插接器件，方便直接代换，所以换胆玩机又成了胆机使用过程中的一大乐趣。
　　（5）输出变压器对音色的影响
　　输出变压器对整机的指标和听感均有较大的影响，优秀的推挽用输出变压器的频宽在10Hz-100KHz，失真在1%以下完全没有什么问题。可以说变压器目前已不是影响胆机指标的关键元件。但是变压器的结构、工艺、材料对整机的声音影响还是很大的。事实上，变压器的指标超过一定的范围后，指标越高却不一定越好，假若胆机没有输出变压器，如OTL，它的听感就与传统胆机不同了。因此胆机的音色与输出变压器有极大的关系。
　　（6）关于合并式放大器与前后级放大器
　　合并式放大器有如下特点：1、当信号源在一定输入电平时，放大器的输出可达满功率；2、该放大器有多组讯源输入选择；3、该放大器具有电平控制功能；4、左右声道合为一体，还可设有高低音调控制装置。早期由于信号源的输出电平都比较低，一般在0.2V左右，因此合并式放大器的输入电平均要在0.2V以下，而现代的信号源已发生很大的变化。如CD机已被广泛使用，现代信号源的输出电平均在0.5-1V之间，因此现代放大器的输入灵敏度要求相应也有变化。当然不管怎么变化，只要满足合并式放大器的前三条就是合并式放大器。前后级放大器是将1讯源选择2电平控制3电压放大这三部分独为一体（有第3项者为有源前级无第3项者为无源前级），纯后级是将电压放大和功率放大独为一体（或两体）有左右各一路输入，无电平控制和讯源选择（输入电平在1-2V之间），这种做法可在结构上、分布上、用料上更合理，因此在档次上前后级分体式放大器比合并式要高一些，价格也可能要高不少。
　　六、关于胆机的使用寿命
　　胆机的寿命原则上说是半永久的，与晶体机相比而言，胆机的相对寿命决定于电子管，电子管的理论寿命是不太长，一般来说只有上千小时，但好的电子管使用上万小时的也很常见，如电视机的显像管就是一特殊的电子管。当然许多音响用电子管还不能与显像管的寿命去比。一般来说音响用电子管有运输失效和早期失效。失效可在使用后1-2个月内发现，或在工厂生产中发现，对质量较稳定的电子管而言每天使用2-3小时，用上2-3年应该不是问题，再说现在的电子管又不贵也不难买，加上良好的售后服务，胆机的使用寿命应不是问题，而且胆机换胆之后，又可重新焕发新的活力，犹如新机一样.事实上现在许多古董胆相名品在市场上还高价出售，不就从另一面说明了胆机的寿命问题吗，加胆机与晶体机比，高过载能力强，晶体机在遇到一些故障时可能在千分之一秒钟便损坏而胆机则可以数分钟内不被损坏。胆机使用与搭配
　　使用胆机的注意事项
　　1、接通电源前应先接好负载（音箱），切忌接通电源后，送信号而不接负载，或负载短路。
　　2、使用电源不要太高或太低，电源电压最好能在规定电压的5%以内，使用市电经常超过此电压值的最好能配合使用交流稳压电源。
　　3、胆机工作时温度较高，摆放注意通风、散热。
　　4、在开机中或刚关机一段时间内（30分钟内）不要把液体洒在电子管上。
　　在使用中一般中注意上述几个问题，胆机是能可靠工作的。
　　胆机与音影器材的搭配
　　使用胆机搭配什么样的音箱非常重要，但是很难找出一个搭配原则，一般来说搭配英国箱和意大利等灵敏度超87db的欧美音箱最佳。如英国的HARBETH、ROGERS、SPENDOR、PROAC、B&；W、KEF、TANNOY、TDL、EPOS、MISSION法国的JMLAB意大利CHARIO、SOUNS FABER的有些灵敏度低的小音箱用胆机推音色也特别好如LS3/5A、PROAC TABELETTE III另有些高灵度的号角箱如：ALTLC、KLIPSCH、WESTLAKE等用小功率的单管甲类胆机推也有特别的韵味。国产箱可选“美之声”“小旋风”的一些型号。音箱的搭配在无经验的情况下，可以找些已有搭配的例子或实际搭配试听后再确定。

胆机的调整
　　　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。

　　　

皓月 · 发表于 2004-6-2 22:34:00

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。

　　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。

　　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

　　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，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，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。

用胆机演绎邓丽君那美妙的歌声！

300B现今是电子管里的王子，播放邓丽君的歌曲，能把她的歌曲演绎的非常完美。几乎没有别的电子管能比拟的。所以发烧友里都把300B作为圣胆。我用300B胆聆听邓丽君的歌曲，仿佛她真正站在我面前为我歌唱。仿佛触手可及一样！！！我无法形容呀！

hifi56 · 发表于 2004-6-3 19:40:00

好!!!

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[光碟机] 胆机知识与调整

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