介绍胆机(胆管)的分类和声音特点

359 24-01-24 16:43


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845211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
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211845。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。
    2.下面谈谈五极管:
这类管子常见的有EL34   EL84EL156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KT77EL34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 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PHILIPSMINIWATT 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,一般烧友没必要去搞明白了,鄙人不作详细解释了,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 NOTE300B银牛版本,驱动我的丹拿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。KT88AB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6L6GG6L6GA6L6GB(19瓦)、6L6WGB(就是5881,功率可做到23)6L6GC(30瓦),还有一些工业型号,比如EL3725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。
     6L6AB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。

该主题于 2024-01-24 18:11:00 被 Allen 执行【设置精华】操作

举报
举报主题
相关跟贴

回复