電子管功放

20世紀(jì)60年代以前，各種電子管的音頻設(shè)備在音頻領(lǐng)域占主導(dǎo)地位，功放也不例外。60年代末，尤其是70年代，是電子管最不幸的時(shí)代。由于其自身的缺點(diǎn)（體積大、功耗高等），使其逐漸進(jìn)入淘汰狀態(tài)，尤其是在中國(guó)。20世紀(jì)70年代末，電子管在國(guó)外又開(kāi)始活躍起來(lái)。20世紀(jì)80年代，電子管放大器變得越來(lái)越流行。特別是在高品質(zhì)音源CD播放機(jī)發(fā)明之后，隨著制約電子管放大器的輸出變壓器技術(shù)的進(jìn)步，電子管放大器可以“中和”CD唱機(jī)生硬的“數(shù)碼聲”電子管放大器的地位正在提高。另外，老年發(fā)燒友過(guò)去都體驗(yàn)過(guò)它的美聲，它的復(fù)出最先受到這些人的歡迎。在國(guó)內(nèi)外，電子管放大器有時(shí)甚至是一種身份的象征。

特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)

晶體管放大器工作在低壓大電流下功放級(jí)的工作電壓在幾十伏以內(nèi)，而電流達(dá)到幾安培或幾十安培。電路設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用直接耦合（OCL、BTL等）沒(méi)有輸出變壓器電路，輸出功率可以很大，達(dá)到幾百瓦，各項(xiàng)電性能都很高。

電子管放大器處于高電壓、工作在低電流狀態(tài)。終端功放管的屏壓可以達(dá)到400-500V甚至上千伏，流過(guò)電子管的電流只有幾十毫安到幾百毫安。輸入動(dòng)態(tài)范圍大，轉(zhuǎn)換速度快。

電子管放大器大多使用分立元件、手工搭線、焊接，效率低，成本高。而晶體放大器多采用晶體管和集成電路的組合，廣泛使用印刷電路板，效率高，焊接質(zhì)量穩(wěn)定，電氣性能指標(biāo)高。

功率與抗過(guò)載

高保真功放的動(dòng)態(tài)范圍要達(dá)到120dB，以滿足聲音從輕微到高潮的需要，并且功放的輸出不被削波，功放要有足夠的功率儲(chǔ)備。如果音頻電壓的動(dòng)態(tài)范圍是3：1，因?yàn)楣β逝c電壓的平方成正比，所以它的功率動(dòng)態(tài)范圍是9：1。也就是說(shuō)，功率為90W的功放，只能開(kāi)到10W才能實(shí)現(xiàn)高保真播放。因此，晶體管放大器需要較大的功率儲(chǔ)備，以避免過(guò)載失真一旦過(guò)載，其失真幾乎垂直上升，會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞晶體管。電子管放大器的抗過(guò)載能力比晶體管放大器強(qiáng)得多。在過(guò)載的情況下，其音樂(lè)信號(hào)的峰值變得比正常波形更平滑，聲音可以 I don我聽(tīng)不到有很大程度的惡化。對(duì)于晶體管放大器，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)削波，音質(zhì)會(huì)明顯變差。

開(kāi)環(huán)與瞬態(tài)

電子管功放的開(kāi)環(huán)指標(biāo)優(yōu)于晶體管，無(wú)需深度負(fù)反饋和相位補(bǔ)償電容即可穩(wěn)定工作，因此其動(dòng)態(tài)指標(biāo)優(yōu)于晶體管功放。晶體管功率放大器的開(kāi)環(huán)增益（負(fù)反饋前的增益）往往很大，其出色的電聲指標(biāo)是通過(guò)加入大量負(fù)反饋實(shí)現(xiàn)的為了抑制寄生振蕩，晶體管功率放大器往往采用滯后補(bǔ)償，帶來(lái)明顯的瞬態(tài)互調(diào)失真，嚴(yán)重影響音質(zhì)。

效率壽命成本

電子管重量放大器、效率、壽命并不比晶體管放大器優(yōu)越。電子管使用壽命短，使用一兩千小時(shí)后有些技術(shù)指標(biāo)明顯下降。而晶體管和集成電路壽命要長(zhǎng)得多。另外，電子管放大器功耗很大，經(jīng)常工作在A類狀態(tài)，進(jìn)一步降低了效率，但基極沒(méi)有瞬態(tài)互調(diào)失真、開(kāi)關(guān)失真和交叉失真等對(duì)音質(zhì)有害的因素。就成本而言，對(duì)于同等級(jí)放大器，電子管功率放大器一般明顯高于晶體管功率放大器。主要原因是電子管、輸出變壓器成本高，電子管功放生產(chǎn)過(guò)程不易自動(dòng)化，生產(chǎn)效率低。這在發(fā)達(dá)國(guó)家是顯而易見(jiàn)的。

放大器揚(yáng)聲器

晶體管放大器的輸出內(nèi)阻往往比電子管放大器小得多，其阻尼系數(shù)fd很大，可達(dá)100-200多，而電子管放大器的fd最大只有10-20。所以不同類型的功放要搭配不同的音箱。音箱出廠時(shí)要標(biāo)注fd，供人們選擇。如果將適合電子管功放阻尼系數(shù)的揚(yáng)聲器接在晶體管放大器上，揚(yáng)聲器的電阻會(huì)過(guò)大，瞬態(tài)響應(yīng)變差，音質(zhì)明顯降低。另一方面，如果把阻尼系數(shù)高的揚(yáng)聲器接在電子管功放上，音質(zhì)會(huì)因?yàn)榍纷枘岫缓谩？傊枘嵯禂?shù)一定要合適，也就是功放和音箱一定要合理匹配。

音質(zhì)

由于上面提到的和沒(méi)有提到的各種原因，電子管功放的音質(zhì)明顯好于晶體管功放。晶體管功放聽(tīng)起來(lái)高頻、中高頻的感覺(jué)多，低頻的感覺(jué)少晶體管功放聽(tīng)起來(lái)比較硬，特別是低頻聲音不夠柔和，高頻聲音尖銳、干，有時(shí)候聽(tīng)起來(lái)高頻段有交叉失真。當(dāng)頻率增加，音量很大時(shí)，這些現(xiàn)象更加明顯。但是晶體管功率放大器是動(dòng)態(tài)的、速度快，特別適合表現(xiàn)比較動(dòng)感的音樂(lè)。至于炮雷的性能，當(dāng)然是比電子管功放好。

一般來(lái)說(shuō)，電子管功放的音質(zhì)柔和，好聽(tīng)具體來(lái)說(shuō)，電子管功放的低頻聲音柔和清晰，高頻聲音細(xì)雨凈。表達(dá)人聲是它的強(qiáng)項(xiàng)，所以比較貴。

電子管放大器既然能和晶體管放大器共享天下，那肯定有優(yōu)勢(shì)。晶體管放大器采用的新技術(shù)似乎明顯優(yōu)于電子管。到目前為止，晶體管放大器在音頻領(lǐng)域仍然具有明顯的優(yōu)勢(shì)，并且由于其自身的缺點(diǎn)，也在努力減少和避免這些缺點(diǎn)。比如各種場(chǎng)效應(yīng)晶體管的日益增多的應(yīng)用，甲類放大形式的迅速增加，都是對(duì)抗電子管放大器的有效措施。

在使用中，電子管要有良好的通風(fēng)散熱，溫度的過(guò)熱必然會(huì)縮短電子管的使用壽命，所以電子管要盡量保持較低的溫度。電子管怕振動(dòng)，所以采取防振措施盡量避免振動(dòng)也很重要。如果做到這兩點(diǎn)，電子管的使用壽命至少可以提高一倍。所以電子管設(shè)備周圍要有適當(dāng)?shù)目臻g，尤其是上方，要有良好的對(duì)流通風(fēng)，有條件的話可以用風(fēng)扇幫助散熱。

當(dāng)電子管的陰極在達(dá)到要求的溫度之前被施加高壓電源時(shí)，它的陰極將被損壞，這也將縮短電子管的使用壽命。所以電子管設(shè)備如果有預(yù)熱裝置，一定要用，比如先打開(kāi)燈絲低壓電源預(yù)熱，再打開(kāi)高壓電源。如果沒(méi)有預(yù)熱裝置，那么就不要急著接輸入信號(hào)可以把音量關(guān)到最小，等機(jī)器預(yù)熱20 ~ 30分鐘再用。如果用旁路整流器給整機(jī)提供高壓，只是提供一個(gè)簡(jiǎn)單有效的高壓延時(shí)。另外，在正常使用過(guò)程中，不要頻繁開(kāi)關(guān)電源。

當(dāng)然，如果電子管電路設(shè)計(jì)正確，避免錯(cuò)誤使用，電子管是可以預(yù)防的'英年早逝'電子管用幾千監(jiān)聽(tīng)小時(shí)應(yīng)該是正常的。電路設(shè)計(jì)中最常見(jiàn)的錯(cuò)誤是電子管的燈絲和陰極之間的電位差過(guò)大、電子管屏或簾柵的電壓施加到最大值、管燈絲電壓過(guò)低或過(guò)高、電子管安裝位置不當(dāng)造成電極過(guò)熱，高壓電源無(wú)延時(shí)裝置。