加载中…
个人资料
  • 博客等级:
  • 博客积分:
  • 博客访问:
  • 关注人气:
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

漫谈电子管(续)

(2017-01-22 22:31:45)
分类: 发烧胆评

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,由于它相对阴极来说,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。使屏极电路两端的电压发生变化,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。

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,成本很高,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。

2.下面谈谈五极管: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两个电极。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两次电子转移。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。

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,因为它还有些缺点: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。

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。
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,两者只能取一。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。

我顺便简单的讲几句功率与驱动力"是什么关系?功率和驱动力有关系,但没有必然的关系,更不是绝对的等同关系。这点是发烧友切切需要注意的地方,不要被商家的一些所谓的广告词所迷惑。驱动力在电声学上其实没有这个概念,这是发烧界的一种通俗的讲法,驱动力和整体的电路结构(工作方式),电源电路,电源的用料,末级放大管的输出功率,电压转换速率都有关系,并不是哪个单方面决定的。

0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有