文化胆友概论胆机心得

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电子管说起

     在高级音响世界里，今天以石机占有最大的市场比率。众多例子说明，大系统在大地方中，推动较难伺候的新一代高分析力扬声器，除了是指因应效率，也包括匹配要求。因为能同时兼备力水、阴阳变化与结像合符比例的胆机着实不多。怎的也好，胆友要对胆知识有基础认识，免得被旁人揶揄为没音响文化。

     未说胆机之前，先谈电子管(胆)的历程。电子管诞生于1904年，而胆机面世适逢黄金岁月一扬声器设计百花齐放的日子，当年扬声器以高效为主，加上扬声器单元大，与当代小瓦数胆机相当匹配，不会出现乏力、脚软、结像稀薄及没质戚等弊病。不过当时音响器材不太重视此中关系。

     1948年，晶体管(石)发展成功，石机特性上倾向于清晰。60年代以后，晶体管技术渐趋成熟，石机功率输出愈来愈大，以迎合近代分音器设计复杂的低效率多路多单元扬声器；就此胆机末日降临。只当时间消逝，热情过后，人们开始意识到石机技术规格虽好，但存在音质普遍生硬的毛病，故后来才出现无负回输，直流偶合电路去改善音质。

     胆机之所以起死回生，除了因为发烧友玩厌了石机，还要感谢数码年代的到来。当年英国数码产品声音仍然偏硬，遂为胆机再生提供再生摇篮。胆机声音温厚暖好，不易产生尖叫声，唱古典也好、摇摆音乐也好，总之一视同仁。若然声音生硬，乃该胆机设计有问题。

     胆机声之所以暖和，是由于电子管在高电压状态下工作，电压动态变化范围颇大，不轻易出现削峰失真。由于电子管瞬态过载承受力强，较少有因击穿短路而导致损毁。基于这个原因，胆机失真较线性属于逐步递增，不似晶体管机稍为过载即大幅度增力口，遂胆机较晶体管机可以开大声一点，而无因瞬间削峰，明显产生粗糙音质。

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胆机另一好处是电子管输入阻抗明显比晶体管高，容易与讯源信号(例如CD机)达成理想匹配，声音听来比较平顺自然。事实上，各种胆机线路简单(且大同小异)，声音自然生动是理所当然的。反观晶体管电路要复杂得多(例如有补偿电路)，故石机设计师千方百计要把产品设计精炼化，宣称内部线路是如何的精短。一般而论，胆机只要使用较浅的负回输，便不存在瞬态互调失真，江湖传言胆机声音不及石机的快，  以胆而论，物理学证实相反，这是由于电子在真空中飞驰，那怎会比固体的晶体管慢声?

     胆机致命伤在于回路上一般设有输出变压器，频宽两极延伸、声音结实程度及瞬态响应皆及不上晶体管机。近代胆机设计家在输出变压器处下过苦工，从用料到造工相当完备和讲究，遂频宽、速度与失真很大程度上得到改善，缺点是成本大幅上扬，别无它法。

     早期在输出级与扬声器之间采用电容偶合，可代替输出变压器，此谓之0TL(无输出变压器)，乃针对早期变压器输出推挽后级改良开发而成，亦有不使用电容偶合，转为直接交连方式，被称之为0CL(无输出电容器)。至于BTL(平衡式无输出变压器或桥式推挽功率放大)，则以电桥方式连接，遂输出功率为0TL之三至四倍，它们各有优势，质素谁高谁低在于设计水平。

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由于电子管本身效率较低，工作时需要有多种电源提供电力，例如灯丝电源、阳极电源和市栅电源等。电子管对于机械震动相当敏感，远甚于晶体管，且发热量大，寿命也要短暂得多(故此生产商连胆帽这样的构思也想象得出来，以减低谐震及散热作用)，工作稳定性亦不如晶体管。

     说到功率管，其接法分成单端与推挽两类。单一支管在单端甲类状态下工作，声音特别优异；而推挽属于一种迭加方式，可取得多数倍的功率，代价是引起失真，听感上单端机声音着重细节量，推挽则力戚好，制作工艺相对不用那么考究，成本也较轻，这可说是各有特色及长处。甲类是指在输入正弦波电压信号的整个周期中，功率管皆导通的一种工作状态，特点是无交越失真，但效率低与耗电量高，可说优缺点各半。

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胆机输出级中之推挽电路，分为三极管、超线性及标准接法三种。其中以三极管输出功率小、失真小，声音较佳而寿命不长；标准接法功率大、失真相应增加；而超线性则介乎上述二者之间，实用性颇强。

    前级推动电路灯胆一般使用12AX了(6N4)、12AT7、12AU7(6N10)、6DJ8(6N11)及6SN7(6N8P)等。这些管各具特色，  从声音到动力戚名有不同，全在乎前级设计去决定上述选材，后级输出电路常用的功率管又有6L6GC、6550、EL34、KT88、50、250、2A3、300B、2ll及845等。前四者为旁热式四极或五极管；余下的属直热式三极管，音质较佳，这个当然，同是直热式三极管效果也不一样，这可以从制作及售价上反映出来。比方说300B管，市面上有输出功率大一点的品种，这似乎是以牺牲优美纤细度来换取的，是否值得人言人殊。

     应用上，  以直热式三极管设计的胆机，甚至可以有较真声更美的表现形态。300B机适配90多分贝或以上效率的扬声器，而推挽式电路配合超线性接法胆机，动力戚与音质不轻，适应性又强，在市场中相当普及。胆友体会电子管对声音拥有的影响力，亦同意变压器的潜在力量。胆机经常连续使用数小时，故此变压器制作应选用质量较好的硅钢片；而漆皮线电源亦要充分；同时注意绝缘性能，免被击穿或出现短路或出现声音松软现象。

     没有太多人注意，胆机电源变压器只需工作于50赫兹频段，而音频输出变压器却要负责自20至20千赫范围，后者故对于声音质素影响尤为深远。音频输出变压器从设计到绕制相当复杂，而且考究，以求取得高传真音响效果。

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优点缺点

     胆机要求有平直而宽阔的频率范围，以改善音效，而音频电路上一切电容及电感组件，会随着频率高低变动，令阻抗产生变化，影响放大器的频率及相位特性。最有效的解决方法是弃电容等组件不用，采取直接交连；或是采用无输出变压器设计。这个当然，胆机是否靓声还牵涉其它范畴，并不是那么简单。

     现代胆机频宽可宽至l00千赫兹，同时高低频两极不会带来非线性失真，遂放大电路及使用组件必需考究，胆机可以利用深度负回输提高工作稳定性、改善频宽及降低非线性失真；但坏处是劣化瞬变响应与回转率，故此胆机设计不能顾此失彼，应作全盘考虑，现实案例中，有某些高价胆机只顾强调声音平滑度，全无刺激性，音乐听来便缺乏敏锐触觉与激情。

     倘若胆机频宽窄，就只能回放乐器与人声的基频，换言之其向上延伸的泛音(谐波)被削减，令到不同乐器的音色分别表达不清。意指两种不同类型乐器，可以产生相同的基频，但二者音色有别，原来取决于谐波（泛音)的分布与分量而定。

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示波器观察波形

     另一方面，音乐中许许多多精妙变化更不用提了，发烧友只顾音色甜美，只不过是求取靓声的第一步。当这种要求去到极端，胆机回放不同录音，便会有相同的音色倾向，分辨不出A钢琴与B钢琴声音有何不同，甚至乎让人无法指出回放乐器究竟是小提琴还是中捉琴来；再者，歌手落力演唱，激昂奔放的嗓音将变得了无生气，此胆机质素当成疑问。

    讲到音色，直热式三极管颇受胆友欢迎，这是由于此类电子管电子发射效率非常稳定，放大特性理想，内阻低，不容易产生劣化音质的奇次谐波失真，故此音色特别细致甜美。从示波器观察胆后级波形，我们可以清楚显示胆机究竟出了什么毛病，方便维修。只不过不是每一位修理人员都能认识波形与波形之间的不同处。据悉当中就有着数十种变数之多!

    胆机电路类近而简单，但靓声是否依然存在巧妙之处。基本上采用优质组件配合良好，还有布局及布线合理，胆机才能获得较理想效果，市面上有著名胆机系列，其级数高低取决于用料，可见厂方对其电路设计信心十足；同时间说明组件质量的重要性，实乃质量与身价之所系。总言之，胆前级属于微弱信号放大器材，其电源供应质素相当重要。来自交流电的各类干扰，例如电噪声和电压波动都会对胆前级直接带来害处。尽管胆前级耗电量低，电源变压器容量大，才能保证长时间工作供电稳定，对性能有所裨益。以耐用程度计算，胆远远不及晶体管，胆工作是依靠阴极或灯丝发射电子，故有一定寿命。我们可以根据胆的型号，对灯丝施以不同的测试电压，量度出该胆的发射电流效率，这是听声以外最可靠的测试办法。

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最后，对于一些已达衰老期的昂贵胆管例如300B、2A3及6550等，只要其依然保持着真空状态，据悉可以通过“复苏法”令它们回复较佳的工作状态，大前题是这些旧胆不可以漏气。胆管是否已漏气，可观察胆的顶部分或腰间部分之银白色消气剂色泽是否依然带光泽。这两个部分只是稍见褪色，仍然代表真空管状态尚可，值得施加以激活法。另外，利用万用表测量灯丝证实不断；胆管内部各极间亦没有出现磁极现象，同样可以进行“复苏法”处理，包括加热、振动及电击等多种，至于有何成效及能维持多久，望有识之士见告。

ericzhu88

好文