電子管功放交流聲如何解決

　　電子管功放，只接上最后的功放管，交流聲就特別大，如何解決呢？

　　嚴(yán)格說來，任何音響放大器都是一臺(tái)能量轉(zhuǎn)換器，因此一個(gè)有利于提高音響系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)的、低消耗高可靠性的電源對(duì)音響系統(tǒng)來說是相當(dāng)重要的。在這一點(diǎn)上電子管放大器絕對(duì)不符合“綠色環(huán)?！钡囊螅?dāng)年筆者開始玩膽機(jī)時(shí)，筆者的姐夫好奇的一句“你怎么還玩這老古董?又笨重、又耗電，不過音質(zhì)還不錯(cuò)。”那語(yǔ)氣和表情給我留下永恒的記憶。

　　“笨重、耗電，音質(zhì)還不錯(cuò)”剛好就是電子管放大器恰如其分的寫照。然而“發(fā)燒友”們所追求的也就是這 不錯(cuò)的音質(zhì)，但是在新技術(shù)一日千里的今天，我們?yōu)槭裁床涣粝聝?yōu)美的音質(zhì)而舍棄那“笨重和耗電”呢?當(dāng)然，現(xiàn)在我們還無法改變電子管本身的缺點(diǎn)，但是在電源電路中我們是可以有所作為的。遺憾的是，近兩年來筆者卻看到，在電子管電源方面，尤其是在前級(jí)放大器電源方面，復(fù)古越來越嚴(yán)重。似乎是越古老的技術(shù)越好。

　　大家都知道：一個(gè)“大能量的、高速度的、無波紋的、零內(nèi)阻的電源”是我們所追求的理想目標(biāo)。只要能達(dá)到我們的目的你又何必在乎它是用什么做的呢?

　　誤區(qū)之一，濾波非電感線圈不可。

　　不管是前級(jí)電源還是后級(jí)電源，這種做法所占比例非常大，占35.7%以上。由于電感線圈有“通直流、阻交流”的特點(diǎn)，用它來濾波效果確實(shí)不錯(cuò)。但是它也是一個(gè)非常笨重的耗能大戶，它的工作原理是利用“感抗”的阻礙作用把各種高次諧波變成熱和電磁波損耗掉。在一些電子管純后級(jí)中，特別是六、七十年代的古董機(jī)中，常見到它的身影。那是在濾波電容的容量偏小，而且非常昂貴的情況下，前輩們無可奈何的選擇(參看圖1)。

　　但是現(xiàn)在，電容的瓶頸作用不存在了，一些“發(fā)燒友”和廠家還在用電感，我認(rèn)為是不足取的。它的缺點(diǎn)非常明顯，濾波和穩(wěn)壓的效果完全可以由現(xiàn)在的高質(zhì)量電容和已經(jīng)非常成熟的晶體管電源電路所取代。不少的“發(fā)燒友”認(rèn)為用電感聽感好、膽味濃，筆者不敢茍同，筆者曾經(jīng)用過晶體管有源濾波電路和大電感濾波電路進(jìn)行同一前級(jí)的聽音對(duì)比，聽不出音質(zhì)的差異，只聽得出噪聲的大小不同。

　　事實(shí)上大多數(shù)“發(fā)燒友”都明白：所謂的膽味主要取決于電子管的特性和電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試。之所以還有不少的朋友用電感濾波，也許是一種心理現(xiàn)象吧，而廠家總是要迎合顧客的。

　　誤區(qū)二，在后級(jí)的影響下，電子管工作時(shí)不需要穩(wěn)壓，用RC濾波就可以了。

　　用RC濾波往往是一些對(duì)電源不太重視的“發(fā)燒友”所為，在使用中效果也還可以。

　　這是因?yàn)殡娮庸苡兄c其它電子元器件不同的供電要求：電子管是靠熱電子發(fā)射工作的，工作時(shí)燈絲要充分預(yù)熱，否則壽命會(huì)大打折扣;它的絕大部分能量消耗在燈絲，燈絲要求工作在低電壓、大電流的條件下。

　　除燈絲外，電子管主要工作在高電壓小電流的狀態(tài)下，這對(duì)穩(wěn)壓供電來說難度加大，這也就是為什么在膽后級(jí)中難尋穩(wěn)壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器。不過通過特性曲線可以看到，由于電子管的增益不是很高，電子管的工作點(diǎn)受電源波動(dòng)影響沒有晶體管大。這就是為什么有這么多后級(jí)用RC濾波而音質(zhì)還不錯(cuò)的緣故。但是作為前級(jí)，對(duì)電源的要求要高一些，而且一個(gè)10K以上的大功率電阻的耗電量也不能小視，穩(wěn)壓和濾波的效果也不盡人意，往往電流聲較大。另外雖然電子管的工作范圍很大，工作點(diǎn)偏一點(diǎn)也能工作，但是在前級(jí)中，如果電源波動(dòng)太大的還是可以聽得出來的。

　　不少的“發(fā)燒友”說其音響系統(tǒng)的聲場(chǎng)不穩(wěn)，多少與電源的穩(wěn)定性有關(guān)。如果說純后級(jí)的功耗大，難以穩(wěn)壓供電，但是對(duì)前級(jí)來說適當(dāng)穩(wěn)壓還是可以做得到的。

　　誤區(qū)三，整流、濾波非電子管不可。

　　持這種觀點(diǎn)的“發(fā)燒友”前幾年比較少，近年來有發(fā)展的趨勢(shì)，在表(一)的統(tǒng)計(jì)中雖然只有5例，占35.7%，但全是98年以后使用的，大有后來者居上之勢(shì)。這種做法原來僅僅是用在整流電路上，可現(xiàn)在越弄越復(fù)雜。

　　筆者今年曾在某刊物上拜讀過某位前輩的文章，文中介紹了一個(gè)優(yōu)秀的純電子管整流穩(wěn)壓電路，據(jù)說原來是用在一臺(tái)老式電子儀器上的，原理如圖1所示。

　　該前輩雖然我未曾謀面，但一直深受我尊敬，我之所以玩膽，就是受惠于他的文章，可對(duì)于這次他推出的電路我則持保留態(tài)度。這電路的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的：電壓穩(wěn)定性高;并且電壓在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào);濾波效果好。但是缺點(diǎn)也是顯而易見的：笨重龐大，一個(gè)10H的電感加上四個(gè)整流調(diào)整管就已經(jīng)和一臺(tái)前級(jí)體積相若了;其次是耗電大，四支管外加一個(gè)大電感起碼要消耗25W以上的電能，然后才能輸出小于72mA以下的電流(6P3P的最大屏流為72mA)，可見效率之低。何況電子管的內(nèi)阻本來就很大，又是整流又是濾波，大家所關(guān)心的電源速度能快嗎?一些“發(fā)燒友”總認(rèn)為，用半導(dǎo)體器件整流穩(wěn)壓可能會(huì)帶來“石聲”，膽味不濃。其實(shí)這是一種誤解，電源就是電源，只要滿足上述“大能量的、高速度的、無波紋的、零內(nèi)阻的電源”就是好電源，就能出好聲。

　　一些比較前衛(wèi)的“發(fā)燒友”把開關(guān)電源用在膽前級(jí)后都說：聲底更干凈、解釋力更高、透明度和空氣感更好、膽味反而更濃。其實(shí)，開關(guān)電源內(nèi)部沒有一只膽，這就是事實(shí)。

　　誤區(qū)四，燈絲電源不重要，用交流供電就可以了。

　　這種觀點(diǎn)在后級(jí)中更為突出，在統(tǒng)計(jì)表上很明顯地反映了出來。這是因?yàn)殡娮庸軣艚z要求低電壓、大電流，一只大功率電子管的燈絲電流往往達(dá)3A，這就給高質(zhì)量的穩(wěn)壓供給帶來一定的困難，使得部分后級(jí)只能就簡(jiǎn)。但是也有部分朋友認(rèn)為，交流直接供電，能量來得快，有利于提高動(dòng)態(tài)。

　　不過前級(jí)與后級(jí)不同，前級(jí)主要負(fù)責(zé)小信號(hào)放大，增益高，用交流供電易染上交流噪聲，這對(duì)提高信噪比是極為不利的。而且在我國(guó)目前的供電現(xiàn)狀下，要保證電源變壓器的輸出總維持在6.3V也有一定的難度。我們知道燈絲供電不穩(wěn)定，這將嚴(yán)重地影響到電子管的壽命。不管是直熱式還是旁熱式電子管，都是靠熱電子發(fā)射工作。如果電壓太低，加熱的功率達(dá)不到規(guī)定值，陰極就無法在正常的溫度下工作，很容易造成局部過熱而受到損壞。這是由于為了加強(qiáng)陰極發(fā)射電子的能力，在陰極表面都涂有一層薄薄的氧化物，這涂層不可能做到很均勻，厚的地方電阻大些，發(fā)熱也大些，當(dāng)陰極的電流不足時(shí)，這些具有負(fù)溫度系數(shù)的氧化層的電阻就會(huì)更大。如果屏壓正常不變，柵極輸入一個(gè)大信號(hào)，結(jié)果涂層厚的地方由于電阻較大，屏流流過時(shí)發(fā)熱更大，從而被屏極“吸走”更多的電子，以滿足屏流增大的需要，所以當(dāng)燈絲電壓太低時(shí)反而易導(dǎo)致陰極局部過度蒸發(fā)而受到損壞。反之如果加熱電壓太高，整個(gè)陰極表面層氧化物的蒸發(fā)也會(huì)加快，又會(huì)縮短電子管的壽命。

　　此外從技術(shù)上講，要給前級(jí)燈絲穩(wěn)壓供電，也不難實(shí)現(xiàn)。利用三端穩(wěn)壓應(yīng)該是最簡(jiǎn)單的一種，但是，也許是本人才疏識(shí)淺，在多次制作過程中，從來沒有達(dá)到理想的效果。原因是電流太大，三端穩(wěn)壓的內(nèi)阻劇烈增加，導(dǎo)致輸出電壓跌幅過大。按道理說，三端穩(wěn)壓的輸出電流要達(dá)到1A以上，而三極管的燈絲電流大約才0.6A。但是即使筆者加大散熱器、并管工作，效果未見得好，我也不知諸君是如何解決這一問題的。

　　針對(duì)上述情況，筆者認(rèn)為對(duì)于電子管放大器，不管是前級(jí)還是后級(jí)，為了趕上時(shí)代的進(jìn)步，達(dá)到比-end的境界，應(yīng)該合理的舍棄那些笨重的、低效的電源設(shè)計(jì)，大力提倡研制高素質(zhì)的半導(dǎo)體穩(wěn)壓電源。只要達(dá)到“大能量的、高速度的、無波紋的、零內(nèi)阻”的條件，“發(fā)燒友”所擔(dān)心的“動(dòng)態(tài)、石聲”等就可迎刃而解了。如推廣開關(guān)電源，這完全符合當(dāng)今“綠色環(huán)?！钡囊?。

　　如果廠家能在電磁兼容性、可靠性上再上一個(gè)臺(tái)階，價(jià)格方面更合理些，那是最好的選擇。除了開關(guān)電源外，可采用甲類電源，雖然損耗大些，但總比純電子管電源強(qiáng)。