初步認識真空管擴大機

初步認識真空管擴大機

我自己房間有台USHER擴大機與喇叭,最近聽朋友說真空管擴大機和晶體擴大機推出來的聲音很不一樣,真空管擴大機在人聲、樂器方面表現很好!非常好聽!其實我知道每個人的聲音喜好本來就不一樣,但後來忍不住我去買了一台9800元的HI-END真空管擴大機來玩一下,我買的是下圖,我搭配的是桌上型喇叭,目前聽起來都非常滿意,推力也很夠,一般居家房間大小都很適合。

為了想要多了解更多有關真空管擴大機的知識,找了一些資料並記錄下來,與大家分享。

 

  • 真空管機的使用方法:

它不像一般擴大機或電腦喇叭,馬上開機馬上用。開機後需要等待5~10分鐘後才會為您工作。

因為真空管達到工作溫度後,才會展現它應有的聲音,還有很棒的一點是,開機時,真空管會發光喔!(真空管不同顏色亦不同!)

 

  • 真空管擴大機使用注意事項:

1.真空管擴大機開機後(5~10分鐘)才能正常工作。

2.真空管擴大機關機後要等管子冷卻才能搬運或換真空管,否則真空管很容易受傷害。

3.真空管擴大機在清潔擦拭時,一定要冷卻時才能作清潔動作,否則容易燙傷、觸電或損害到擴大機。

4.在使用真空管擴大機時,在使用大哥大時(撥或接時)不要靠近真空管擴大機,否則會干擾產生很大雜音。

5.真空管擴大機工作時會產生高溫,請勿觸摸以免燙傷。

6.真空管擴大機一定要接上喇叭,才能開機工作,如果不接喇叭,輸出變壓器容易破壞,造成故障。

7.真空管擴大機工作時,請勿用很重的力量去拍打真空管擴大機,否則容易造成真空管內部結構脫落,造成短路,以致造成真空管擴大機的損傷。

 

  • 真空管擴大機使用小常識:

1.內有高壓,不要用濕布擦拭,以防漏電造成觸電損害機器。

2.不同廠牌的真空管插在真空管擴大機上,必須注意是相同編號管子。

3.插入真空管擴大機時,管座一定要注意腳位要正確。

4.濕氣、酸氣、磺氣過重地區,要注意管座、管腳造成氧化,接觸不良。

5.真空管擴大機電源開關不能馬上開又馬上關,容易造成元件損壞。

6.真空管使用中不能敲打管子,也不能用濕布擦拭,否則真空管管子會破裂造成危險。

7.真空管擴大機搬運時切記不可重重摔下去,否則容易造成真空管燈絲斷掉,機器變形。

8.真空管擴大機要放在乾燥通風地方使用,否則容易造成機器故障或漏電造成危險。

 

  • 原理動作說明:

1.電波變壓器:生壓及降壓作用。

2.濾波整流:交流電變直流電。

3.抗流圈:阻止交流電通過,使電流成為純正直流電。

4.輸出變壓器:輸出變壓器乃為轉換阻抗元件,將功率管之輸出阻抗轉換能與喇叭匹配之輸出阻抗,由功率管所放大之信號之能量達成最佳之驅動能力。

5.功率管:將來自推動管之信號放大至功率管所預設之信號能量。

6.推動管:將小訊號放大管所傳來之信號加以放大為足以推動功率管之信號能量。

7.小訊號放大管:將輸入之微小訊號放大成推動管所需要之信號能量。

 

  • 真空管擴大機與晶體機擴大機有何異同點:

1.真空管擴大機是用管子作為放大的元件,晶體機是用電晶體作為放大的元件。

2.外觀上不同。

3.真空管擴大機在工作時產生的溫度會比較高,晶體機擴大機在工作時產生的溫度會比較低。

4.真空管擴大機輸入阻抗會比較高,晶體機擴大機輸入阻抗會比較低。

5.真空管擴大機以電壓來作為控制的元件,晶體機擴大機是以電流來作為控制元件。

 

  • 何謂前級、後級、綜合擴大機

1.前級擴大機即是將微小之輸入訊號予以電壓放大,使後級擴大機能得到足夠之電壓振幅,一般前級兼具有訊號選擇切換及音量大小控制之功能。

2.後級擴大機即是將輸入訊號作為電流放大,使其有足夠的能量來驅動喇叭單體,一般後級又可分為Stereo及Mono,Stereo即是將左右聲道放置於獨立的箱內。

3.綜合擴大機,即是將前級、後級予以結合,顧名思義是將電壓與電流同時予以放大。(綜合擴大機皆為Stereo)

 

  • 決定真空管音色好壞的兩個關鍵,輸出變壓器和真空管搭配

真空管放大後的信號輸出,大多在高阻抗:300K~500K都有可能。

那要接道喇叭的輸入只有8歐姆,怎麼辦?... 對啊!就是輸出變壓器。

前面提到喇叭的阻抗隨頻率會有高高低低的變化,不單是8歐姆喔!電晶體擴大機輸出就是死死的:阻抗變,電流就跟著變。

變到不夠用,變到不夠乾淨,他就掛給你看,不是失真、就是某頻段直接給他推不出來。

真空管就少了這個問題!有了輸出變壓器,你後頭喇叭怎麼變,我前頭的變動只有那麼一點點。

哪個頻段我都可以給你,我工作範圍內可供應的電流。

自然,聲音死給你看的機會就少了。

整體頻段完整,你也會覺得比較大聲,這就是真空管機為什麼比較大聲,比較厚實的原因!...

所以決定真空管音色好壞的兩個關鍵,是輸出變壓器和真空管搭配。

 

有一些專有名詞,例如:A類放大器、AB類放大器、B類放大器、C類放大器...,是屬於電子學的範圍,常用在音響系統的後級擴大機,以及折衷式設計的AB類,請參考底下說明:

A類放大,具有最佳的信號傳真性(電壓波形幾乎無失真),但卻相當耗用電能,一般來說電能利用率只有20%~30%,舉例而言,倘若供應100W電力給A類放大機(擴大機),最後真正輸出到喇叭發聲功率的只有25W,其餘的75W統統是放大系統運作過程中的耗用,而且此一高耗能也會產生高廢熱,需要在放大電晶體上配裝厚高的散熱片來幫助散熱。雖然A類電能利用率差,但信號完整是其可取之處,所以依然用在高檔專業音響中,發燒友為了享受無失真的完美音質,不會太在乎多耗3倍的電能。

 

B類放大,其電能利用率較高,理想上可至75%,但卻有交越失真的問題,上下波形中有一者會遭部分截斷,而無法全波完整放大,如此若用在音響系統就會有明顯的聲音粗糙變質。

 

C類放大比B類更糟,上下兩波形都失真,因此更無法用於傳真性的放大應用中,多半只用在無線通訊的RF射頻系統上。

 

既然A類波形佳、用電高,而B類卻是用電佳、波形稍差(介於A類與C類間),因此人們有了截補的想法,同時用上2個B類放大電路,將兩者所剩的完整半波予以合併,以此達到與A類相同的全波效果,此即是所謂的AB類放大(運作電路來自2個B類,呈現效果卻近A類),且用電上依然低於A類,若要同樣實現一個輸出放大達25W的系統,A類整體需要100W,AB類約只要66W,如此連散熱片的體積也可以因此精簡。

今日絕大多數的消費性音響及視聽設備都是用AB類。

 

結論:很明顯的,AB類是兼顧用電(也包含散熱、體積)要求及音質要求的妥協性設計。

洋洋灑灑亂七八糟說了一堆,為什麼真空管擴大機會比電晶體貴???...不是沒有道理的喔!!

簡單說就是:一分錢,一分貨。

 

【專業文開始】

常聽說有人好不容易買了一套高價的音響設備,但在音響店所聽到的「美妙悅耳的聲音」,在家裡卻發不出來了。

由於科技的進步,音響已經從過去的全套系統設備,改變成現在的各自獨立的音響組合階段。

而貴的產品,並不代表就是優良的產品,這也就是我們在買音響時的困難所在,但如果能熟悉使用的方法,則音響的效果,往往超出原價,相反的若使用不得要領,則高價品很可能比低價品還不如。

有不少人認為聆聽音響並無客觀的標準,你喜歡真空管機,他喜歡晶體機,我喜歡真空管+電晶體的混合機。

有人偏愛小提琴的弦樂,所以很在意高音「油不油」、細不細?...

有人喜歡double bass,所以很在意低音能不能「出得來」、下得去?...

或是只愛聽人聲的CD片,高音及低音的表現還在其次, 有時他只要求中頻的表現要飽滿。

正因為沒有客觀標準,所以製造廠商上千家,各式各樣產品更是上萬種,各種不同的說法也比比皆是。

也正因為沒有客觀標準,所以就算是材質完全相同,只要標上「for audio音響專用」幾個字,就能多賣好幾個錢。

在一般人看來,聽音響的行為有如吃安非他命般的「中毒」,當毒癮襲來,所謂客觀標準就完全不存在了。

但聆聽音響當然有他的一些客觀的標準,Hi-Fi(High-Fidelity),就是客觀的標準,而且存活歷史至少已有30年,人人皆知。

他的定義是:與原來的聲音高度相似的重放聲音。

為了了解真空管跟電晶體實際對聲音的影響,我們可以利用簡單的儀器來量測相關的物理特性,我們知道真空管跟電晶體各有不同的運作原理,最大不同,真空管是電壓放大,電晶體是電流放大,所以真空管需要較高的工作電壓(200~400V),電晶體需要很大的電流(指功率晶體),所以真空管需要一個很大的電源變壓器,供給高壓及燈絲,真空管無論有沒工作、輸出大小耗電量都差不多,所以在功率較低時,感覺聲音比較渾厚,電晶體開大聲小聲耗電量有明顯差別,因為沒有燈絲的耗電,在溫度及耗電、體積上小很多,還有真空管容易老化,通常只有一千小時,雖然有的可以用到三千、五千小時,但效率會因時數明顯下降。

 

真空管擴大機深獲發燒友喜愛,不惜重金選購的原因是音質較柔,聽久了不會有煩燥、疲勞、難受的感覺,最主要原因是真空管的輸出阻抗較大,不能像電晶體一樣以OTL、OCL方式直接接8歐姆的喇叭,需要經過變壓器(匹配8歐姆的喇叭),這個輸出變壓器的品質要非常好,損失很小,否則即使前面再好也功虧一簣,所以輸出變壓器要很講究,做得很大很重。

因為經過輸出變壓器,真空管擴大機的阻尼因素比電晶體擴大機大很多,所以電晶體擴大機音質聽起來比較硬。

 

【結論】:

1.真空管的頻率響應範圍應該是屬於中高頻系列,低頻不像電晶體來的有利而且反應的時間較慢,適合較柔和、復古,聽一些較古典的音樂。

2.電晶體真的頻率響應範圍會比真空管來的寬,反應速率快,而且清晰,比真空管更適合來聽一些搖滾的音樂。

 

(以上轉載至網路,原文全文網址請點此,覺得說明得很清楚,所以藉轉載分享,若有不便之處請告知,我們會立即移除文章喔,謝謝您的分享)

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