胆机指的是电子管的音频放大器。 电子管有的用于功率放大,有的用于润色即电压放大。胆机有他独特的“胆味”,声音温暖耐听,音乐感好,氛围好。 胆机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柔和、自然亲切,尤其动态范围较大,听感很有特色。
中文名 胆机
外文名 Vacuum tube power amplifier
定 义 电子管的放大器
优 点 声音柔和、自然亲切
目录
00001. 1 简介
00002. 2 发展历程
00003. 3 常识
00004. ▪ 比较
00005. ▪ 国外胆机
00006. ▪ 胆机外形
00007. ▪ 标准
00001. ▪ 技术问题
00002. ▪ 使用寿命
00003. 4 使用
00004. ▪ 注意事项
00005. ▪ 器材的搭配
00006. 5 故障
00007. ▪ 输出功率
00001. ▪ 功率放大
00002. ▪ 寄生振荡
00003. ▪ 屏极发红
00004. ▪ 失真
00005. ▪ 交流声
00006. 6 调整胆管
00007. ▪ 一栅负压电路
00001. ▪ 调整
00002. ▪ 倒相级
00003. ▪ 四功率放大级
00004. ▪ 负反馈
00005. 7 区别
胆机指的是电子管的放大器。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。 胆机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 [1] 。
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。
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,所以电子管在音频领域又让很多爱好者重新挖掘它的优点。
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纯八度,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,电子管的寿命得以数倍延长,更使得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!
一、常识
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、速度上和高音的冰凉度上能优于胆机外,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。
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。如今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。
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给人一种温暖感,而与之比较箱式机则显得冷一些,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。
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的,若要讲究技术指标,胆机早就没市场了。事实上,电声技术还很不完善,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。
(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、速度上,高频的空灵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。可以说变压器如今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信源选择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。
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 [1] 。
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。
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;法国的JMLAB;意大利的CHARIO、SOUNS FABER。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 [1] 。
1.功率管老化。可以测量功率管的屏流。用100mA的直流电表,负表笔接屏极,正表笔接输出变压器,开启高压就能从电表中读出屏流数。在偏压正常情况下,如测得屏流小于正常值,就可以说明功率管衰老。如测得的屏流大于正常值,则可能有几种情况:A、功率管屏压过高,特别是帘栅极压过高;B、功率管本身质量有问题,本身屏耗大,输出功率势必减少。如果测不到屏流,说明功率管已经损坏。
2.偏压不正常。在自给栅偏压的功放电路中,常见栅偏压的故障有:A、无偏压,造成这种情况的原因有功率管失效无屏流、阴极电阻两端无电压降,阴极旁路电容器被击穿等几种。B、偏压小,原因为功率管衰老或屏压低。C、偏压高,原因有屏压增高、特别是帘栅压增高使屏流增大、阴极电阻阻值增大、栅极交连电容器漏电或击穿使栅极上加有正电压等几种。此外,阴极电阻开路也会使偏压增大,此时屏流很小,线路存在寄生振荡。
3.出变压器局部短路。将造成屏流增大,而使屏极发红、输出减少且失真增大。如果是初级局部短路,那么在空载时输出电压不会减少,在接上负载或负载很轻的情况下,只要栅极激励电压达到额定值时,则功率管全部屏极发红,这是个典型现象。检查输出变压器初级是否局部短路时,可将输出变压器初次级接线与电路全部断开,从初级端上送进220V交电,用<a href="http