電子管功放設(shè)計和裝調(diào)技術(shù)

內(nèi)容簡介

本書的寫作目的是將電子管音頻放大器知識作一系統(tǒng)介紹，為新一代的音響迷提供有價值的參考資料。畢竟電子管和晶體管屬于控制概念完全不同的兩類電子器件，電子管放大電路也必然有其獨特之處，若按半導(dǎo)體器件的放大理論來理解電子管放大器，倒是畫虎不成反類犬，這也許是目前國內(nèi)部分膽機(jī)效果不盡如人意的原因之一。為了緊跟當(dāng)前國際膽機(jī)回潮風(fēng)的步伐，本書編寫過程中參閱了大量的國外膽機(jī)資料，并結(jié)合國內(nèi)情況收入其中。

電子管功放優(yōu)點

1、電子管功放輸入動態(tài)范圍大，轉(zhuǎn)換速率快。

2、電子管功放大多是采用分立元件、手工搭線、 焊接 ，效率低，成本高。這在發(fā)達(dá)國家尤為明顯。

3、電子管功放的開環(huán)指標(biāo)優(yōu)于晶體管，不需加深度的負(fù)反饋，不加相位補(bǔ)償 電容 也能穩(wěn)定地工作，因而其動態(tài)指標(biāo)較優(yōu)。

4、電子管功放的音質(zhì)總體來講是柔和動聽，更具體一點說，電子管功放低頻聲柔和清晰，高頻聲纖細(xì)嫩雨而潔凈。表現(xiàn)人聲是其強(qiáng)項。

5、電子管機(jī)的高音較平滑，有足夠的空氣感，具有一種相當(dāng)部分人所喜歡的聲染色，柔和而稍帶模糊的聲音是很美麗的。

6、電子管放大器引起的主要是偶數(shù)的二次諧波，這種諧波成份非常討人喜歡，恰如添加了豐富的泛音，美化了聲音。

電子管功放缺點

1、電子管壽命較低，使用一兩千小時后某些技術(shù)指標(biāo)明顯下降。

2、電子管放大器耗電高，又常常工作在甲類狀態(tài)，更降低了效率，但基本不存在瞬態(tài)互調(diào)失真、 開關(guān) 失真及交越失真等有害音質(zhì)的因素。

3、電子管放大器在重量、效率、壽命方面相比晶體管放大器一點都不占優(yōu)勢。

4、使用上，電子管要有良好的通風(fēng)散熱，溫度的過熱必然縮短電子管壽命，所以要盡可能使電子管保持較低的溫度。

5、電子管怕振動，所以采取防震措施盡量避免振動也是很重要的。

使用電子管功放壽命的延長

在使用上，電子管要有良好的通風(fēng)散熱，溫度的過熱必然縮短電子管壽命，所以要盡可能使電子管保持較低的溫度。電子管怕振動，所以采取防震措施盡量避免振動也是很重要的。若做到這兩點，電子管的使用壽命至少可提高一倍。為此，電子管設(shè)備的周圍要有適當(dāng)?shù)目臻g，尤其是它的上方，以便有良好的對流通風(fēng)，可能的話可用風(fēng)扇幫助散熱。

電子管陰極在尚未達(dá)到要求溫度即加上高壓電源時，它的陰極將受到損害，同樣會縮短電子管壽命。所以電子管設(shè)備若有預(yù)熱裝置的話，一定要使用，例如先開燈絲低壓電源預(yù)熱，后開高壓電源。假如沒有預(yù)熱裝置，那你不要急著將輸入信號接入，可將音量關(guān)到最小，待先開機(jī)20～30分鐘進(jìn)行溫機(jī)再使用。如果使用旁熱式整流管供給整機(jī)高壓，那正好提供了簡單又有效的高壓延時。另外，在正常使用時，不要頻繁開關(guān)電源。

當(dāng)然，如果對電子管電路進(jìn)行正確的設(shè)計，避免錯誤運用，就能使電子管不致“英年早逝”，電子管使用數(shù)以千計的聆聽時數(shù)應(yīng)是正常的。電路設(shè)計中最常見的錯誤有電子管燈絲與陰極間的電位差過高、電子管屏極或簾柵極電壓運用至最大值、電子管燈絲電壓過低或過高、電子管安裝位置不當(dāng)造成電極過熱及高壓電源沒有延時裝置等.

功放的性能指標(biāo)

功放的主要性能指標(biāo)有輸出功率，頻率響應(yīng)，失真度，信噪比，輸出阻抗，阻尼系數(shù)等。

輸出功率

輸出功率：單位為W，由于各廠家的測量方法不一樣，所以出現(xiàn)了一些名目不同的叫法。例如額定輸出功率，最大輸出功率，音樂輸出功率，峰值音樂輸出功率。

音樂功率

音樂功率：是指輸出失真度不超過規(guī)定值的條件下，功放對音樂信號的瞬間最大輸出功率。

峰值功率

峰值功率：是指在不失真條件下，將功放音量調(diào)至最大時，功放所能輸出的最大音樂功率。

額定輸出功率

額定輸出功率：當(dāng)諧波失真度為10%時的平均輸出功率。也稱做最大有用功率。通常來說，峰值功率大于音樂功率，音樂功率大于額定功率，一般的講峰值功率是額定功率的5--8倍。

頻率響應(yīng)

頻率響應(yīng)：表示功放的頻率范圍，和頻率范圍內(nèi)的不均勻度。頻響曲線的平直與否一般用分貝（db）表示。家用HI-FI功放的頻響一般為20Hz--20KHZ正負(fù)1db.這個范圍越寬越好。一些極品功放的頻響已經(jīng)做到0--100KHZ。

失真度

失真度：理想的功放應(yīng)該是把輸入的訊號放大后，毫無改變的忠實還原出來。但是由于各種原因經(jīng)功放放大后的信號與輸入信號相比較，往往產(chǎn)生了不同程度的畸變，這個畸變就是失真。用百分比表示，其數(shù)值越小越好。HI-FI功放的總失真在0.03%--0.05%之間。功放的失真有諧波失真，互調(diào)失真，交叉失真，削波失真，瞬態(tài)失真，瞬態(tài)互調(diào)失真等。

信噪比

信噪比：是指信號電平與功放輸出的各種噪聲電平之比，用db表示，這個數(shù)值越大越好。一般家用HI-FI功放的信噪比在60db以上。

輸出阻抗

輸出阻抗：對揚聲器所呈現(xiàn)的等效內(nèi)阻，稱做輸出阻抗。

一臺功放的性能指標(biāo)完好不一定證明有好的音色，這是初燒友必須認(rèn)識到的。這也是眾多發(fā)燒友苦苦探索追求的。

功放特點

1、 盡量大的輸出功率由于功率放大器要向負(fù)載提供足夠大的功率，功放管在安全工作的前提下工作電壓和工作電流接近極限值，即管子工作在極限值狀態(tài)。

2、 盡可能高的功率轉(zhuǎn)換效率功率放大器的輸出功率是通過晶體管將直流電源的直流功率轉(zhuǎn)換而來，轉(zhuǎn)換時功率管和電路中的耗能元件都要消耗功率，用P0表示負(fù)載所得功率，PE表示直流電源提供的總功率，η表示轉(zhuǎn)換效率，則 η＝（Po/PE）*100% ，η的大小反映了電源的利用率。例如，某放大器的效率 η＝50％，說明電源提供的直流功率只有一半轉(zhuǎn)換成了輸出功率傳給了負(fù)載，另一半消耗在電路內(nèi)部，這部分電能使管子和元件等溫度升高，嚴(yán)重時會燒壞晶體管。要重視功放管的散熱問題，為了保證功率管的安全工作，一般給大功率管加裝散熱片。如何提高效率、減小功耗是功率放大器的一個重要問題。

3、 允許的非線性失真功放管工作在大信號狀態(tài)不可避免地產(chǎn)生非線性失真。同一功放管的輸出功率越大，其非線性失真就越嚴(yán)重。在不同場合對功率放大器非線性失真的要求是不一樣的，在測量系統(tǒng)和電聲設(shè)備中必須把非線性失真限制在允許范圍內(nèi)，在驅(qū)動電動機(jī)或控制繼電器中非線性失真就降為次要矛盾。此外，分析功率放大器只能用圖解法，微變等效電路法已不再適用。為了獲得較大的輸山功率和效率，功率放大器與負(fù)載要匹配，傳統(tǒng)的功率放大器與負(fù)載之間采用變壓器耦合，這類功率放大器的優(yōu)點是便于實現(xiàn)阻抗匹配、輸出功率大等，但出于變壓器體積大、笨重、頻率特性差，而且不利于集成。在現(xiàn)在生產(chǎn)的功率放大器中已很少采用，逐漸由互補(bǔ)對稱功率放大器所取代?；パa(bǔ)對稱電路省去了笨重的變壓器，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、效率高、頻率響應(yīng)好、易實現(xiàn)集成化等優(yōu)點。互補(bǔ)對稱功率放大器有兩種形式：一種采用單電源及大容量電容器與負(fù)載耦合，稱為OTL電路；一種采用雙電源而個需電容器的直接耦合互補(bǔ)對稱功率放大器，稱為0CL電路。

電子管膽機(jī)功放和普通功放的區(qū)別

1、制作材質(zhì)不同，前者采用電子管、后者采用半導(dǎo)體三極管。

2、音色：前者動態(tài)范圍寬廣，顯得音色厚實。后者不同功放的動態(tài)范圍差距很大，有的聲音顯得單薄。

3、體積：前者體積大，后者體積小。

4、效率：前者由于由燈絲發(fā)熱激發(fā)電子，效率低，費電。后者效率高，省電。

5、壽命：前者電子管壽命以千小時為單位，后者半導(dǎo)體器件壽命以萬計。

來源：網(wǎng)絡(luò)，如侵刪