如何正确使用电子管

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  如何正确使用电子管

应用电子管时，要严格注意下列问题，否则将影响使用寿命。

①电子管的灯丝电压应按规定供给，灯丝电压的变化在额定值的±5%内时，对工作及寿命都没有影响，若超过±10%时寿命就会缩短。如6.3V者最好在5.9～6.6V，不能超出5.7～6.9V。过低会造成阴极中毒，过高则造成阴极过热，都会缩短电子管的寿命。

②任何电子管的运用值，都不可超出最大额定，使用到极限值的参数不能多于一个，即使是短时间超出极限值，也将影响使用寿命。

屏极电压和帘栅极电压，均不得超出它们的最大允许值。屏极电压是指加到电子管屏极的实际电压，并不是电源直流供电电压。电子管各极电压的基准点是阴极，直流直热式则是灯丝的负极端。

屏极损耗功率和帘栅极损耗功率，均不得超出它们的最大允许值。前者超出会使屏极赤热，阴极损伤而显著缩短电子管寿命，后者超出同样会因过热而缩短寿命。最大屏极损耗功率A类放大是在无信号输入时，B类放大则实际可能发生于任何输入信号电压时。最大帘栅极损耗功率A类放大发生在输入信号的峰值等于栅极负压时达到。

③功率放大管的栅极电路直流电阻值，不得超出特性手册给出的最大值，以免栅极发射现象引起逆栅电流，造成工作不稳定。一般功率管在自给偏压时的栅极电阻在500kΩ或以下，固定偏压时的栅极电阻大多在47kΩ～100kΩ。

④接地的灯丝和阴极间的电位差，不能超出电子管的灯丝一阴极峰值电压。这在阴极有较高电压的电路，如阴极输出器、长尾对电路、级联电路等，要引起重视，并选用适当管型，一般电子管的灯丝一阴极峰值电压只有90V。

⑤整流电子管在采用电容输入滤波电路时，滤波电容器的电容量大，屏极峰值电流也大。故而滤波输入电容器的电容量过大，如5Y3GT在40μF以上，必须增大屏极电源阻抗值到大于特性手册所示值以上，5Y3GT为50Ω，以限止屏极峰值电流在额定值内。

⑥集射或五极功率电子管在未加屏极电压前，不得先加帘栅极电压，否则帘栅极电流将很大而过热发红，导致损坏。

最好设置阴极预热，让阴极加热到足够温度，并先加栅极负电压，再加屏极、帘栅极等的高压电源，以防止阴极受损，延长使用寿命。

⑦大部分接收放大用电子管的装置位置并不受限制，不论垂直、水平还是倒装都可，但少数直热式电子管，因灯丝结构关系，必须垂直安装，如2A3、5Y3GT、5U4G等。热量较大的功率管及整流管也最好垂直安装。

⑧不对电子管施加过大振动，不在过于潮湿和高温环境下使用。环境温度升高，管壳过热，会促使电子管芯柱玻璃发生电解，使电子管过早损坏，并破坏消气剂的工作。功率管、整流管必须有足够的通风，以利散热。

⑨采用优质管座，尤其是小型电子管的管脚不能受到过大引力，要使用柔软的多股线连接管座，插拔电子管时要垂直于管座平面。

⑩对推挽放大电路等场合，要求特性非常相同的配对电子管，故而应选用同一制造厂，同一时期，而且特性一致的电子管。

231.如何提高“胆机”信噪比

电子管放大器比较容易产生交流声，造成信噪比恶化而使整体性能下降，通常产生交流声的主要原因有以下6方面。

①屏极电源滤波不完善，产生100Hz交流声。

②放大器第1级电子管性能不良，如灯丝与阴极间绝缘不良或阴极的热惰性不够，产生50Hz交流声。

③电源变压器、滤波扼流圈等的泄漏磁场干扰。

④放大器第1级中的高阻抗元件未能很好屏蔽。

⑤灯丝接地不对称，或借用底板作灯丝电源连线之一。

⑥前级放大电路的接地或屏蔽不良。

如若采取下述措施，会使电子管放大器的信噪比得到提高。

①改善屏极电源滤波质量。

②高增益放大的前级电子管的灯丝最好采用直流供电，以防止灯丝交流磁场引起的交流声。如采用交流供电，不能把灯丝一端接地，应使用在电源变压器灯丝绕组中心抽头接地，或者设置交流声平衡电位器（hum-ba1ancing pot），即在灯丝电路两端并接一50～100Q电位器，将动臂接地，通过调整提供平衡中点。前级电子管的灯丝对地若加以20～40V的正电压，使阴极比灯丝为负，可减小电子管灯丝与阴极间漏电等原因引发的交流声。此外，必须注意不能把灯丝电压用得过高。

③为抑制脉冲噪声，可在电源变压器的初级侧或次级侧上并联耐压足够的0.1μF薄膜电容器，滤除效果以次级更完善

④采用一点接地，各接地线分别连接，使各点接地成为同电位。

⑤结构和装配上采取措施。如电源变压器远离怕受影响的前级，必要时对变压器采用导磁材料处理作电磁屏蔽；前置电子管加屏蔽罩；前级屏极电阻加大功率；合理安排耦合电容器的安装位置；高阻抗电路引线要用屏蔽线等作静电屏蔽；妥善接地并适当屏蔽，防止电磁感应和静电感应引起的交流声和噪声。

⑥选用优质整流电子管，性能差的整流管会引起轻微交流声及“咝咝”噪声。


232.“麦景图”功率放大器有什么特殊装置

“麦景图”Mclntosh是建厂已50余年的美国著名音响厂，其功率放大器以独特的优美音色闻名天下，声音以自然为主，平衡度极高，音质纯厚，动态及分析力俱备，持久耐听。该厂特别重视稳定性和高可靠性，以独特的绕线技术制成的输出变压器，以及负反馈技术解决了功率与音质无法兼得的问题。

“麦景图”的晶体管功率放大器的特殊之处是都采用自耦变压器输出方式（autoformer），尽管当前世界各国的功率放大器采用的几乎都是OCL输出方式，但“麦景图”在其一系列功率放大器中却仍采用自耦变压器输出方式（输入点定在5.76Ω），采用变压器输出方式能得到温暖的音色和使声音富有音乐感，并使输出力和阻抗更稳定，还能有效地保护输出功率管，这些对OCL输出方式都是难题。但这个输出变压器的性能对功率放大器的整体性能却具有举足轻重的影响，而高性能输出变压器的制作不仅成本高，技术难度更高，这也是功率放大器变压器输出方式不能被普遍采用的原因，“麦景图”则在电子管时代即以其特殊的高质量输出变压器而闻名于世，成功解决了AB类放大的开关失真，使大功率后级设计成为可能，它采用C型铁心及双线并绕（bifilar winding）技术，拥有6项专利。

“麦景图”功率放大器另一个独特之处是它的保护电路。它的专利过载保护系统（Power Guard Protection），采用输入和输出信号波形比较，防止放大器进入削波状态，对超过0.3%的总谐波失真其橙色指示灯发光，失真再增大，输入信号逐渐被衰减，对+14dB的过载以及出现削波时，失真依然维持在2%以下。Sentry Monitor电路则用以防止极低负载阻抗或短路，输出功率管过热，以及任何声道输出有直流电压出现时，保护系统立即启动截止，使放大器输出级和扬声器得到有效的保护。“麦景图”全电子保护电路并不对正常信号产生影响，能够在确保系统安全的同时不影响重放声音的表现。

此外，“麦景图”古典的外表是其风格，它自成一派。透视式的功能照明指示全玻璃面板，快速准确显示输出电平和功率的峰值功率表，“麦景图”以湖蓝色指示表及荧光字可说世所独有。“麦景图”的音色厚实温暖，极有韵味，但稍显浓郁，现在已增加了透明度和平衡度，更趋向纯正，有更多的层次感和分析力。



233.什么是EDP电路

EDP电路是NAD公司的专利电路，包括气囊功率电路（power envelope）和动态功率自动调控电路（extended dynamic），使用双重电源供应，除一组较高电压供作主要电源外，另一组较低电压作为储存应付大动态音乐信号，快速提供充裕电流，可在瞬间（0.2秒）有效输出大功率。具有EDP电路的放大器，它的标称不失真输出功率虽并不大，但其对音乐重播的表现常比功率大得多的一般放大器为好，故而带有EDP电路的NAD低价放大器受到广泛欢迎。

柔性剪峰（soft clipping）电路是NAD公司功率放大器专利保护电路，可轻松使AB类放大满功率输出时声音不刺耳而音色甜美，类似电子管机般柔和耐听。

234.什么是DFT技术

电动扬声器的非线性失真非常大，使它成为整个音响系统里最薄弱的环节，于是减小扬声器在工作运动中的动态失真成为大家努力的目标。

DFT（Distortion-Free Technology）消失真技术是美国人利用新概念发明的改善电动扬声器动态性能的技术。DFT把放大器和扬声器作为一个整体系统，通过DFT数学模型对电动扬声器的运动状况分析，综合运用电子学、物理学和数学方法，在不改变扬声器结构和不在扬声器端设置传感器情况下，实时地变换放大器的驱动电压，用一个主动的校正驱动电压实时纠正扬声器运动系统的运动失真，从而有效降低扬声器的动态非线性失真，使整个音响系统的瞬态失真降到最小，令重放声更真实。

235.如何延长电子管放大器的寿命

自20世纪70年代电子管放大器复出重登音响舞台以来，已占有一定市场，但目前的电子管音响产品中，电子管引起的故障——包括欧美电子管在内，并不少见，使人产生一种电子管寿命短的看法，然而这却往往并非电子管本身的问题，而是电路设计存在缺陷和使用上的问题。须知品质良好的电子管，还得有正确设计的电路，充分的散热，周到的避震。

在使用上，电子管要有良好的通风散热，温度的过热必然缩短电子管寿命，所以要尽可能使电子管保持较低的温度。电子管怕振动，所以采取防震措施尽量避免振动也是很重要的。若做到这两点，电子管的使用寿命至少可提高一倍。为此，电子管设备的周围要有适当的空间，尤其是它的上方，以便有良好的对流通风，可能的话可用风扇帮助散热。

电子管阴极在尚未达到要求温度即加上高压电源时，它的阴极将受到损害，同样会缩短电子管寿命。所以电子管设备若有预热装置的话，一定要使用，例如先开灯丝低压电源预热，后开高压电源。假如没有预热装置，那你不要急着将输入信号接入，可将音量关到最小，待先开机20～30分钟进行热机再使用。如果使用旁热式整流管供给整机高压，那正好提供了简单又有效的高压延时。另外，在正常使用时，不要频繁开关电源。

当然，如果对电子管电路进行正确的设计，避免错误运用，就能使电子管不致“英年早逝”，电子管使用数以千计的聆听时数应是正常的，电压放大电子管的实际使用寿命则更长。电路设计中最常见的错误有电子管灯丝与阴极间的电位差过高；电子管屏极或帘栅极电压运用至最大值；电子管灯丝电压过低或过高；电子管安装位置不当造成电极过热；高压电源没有延时装置等。

236.什么是双功放驱动

双功放驱动（Bi-amping）又称双功放分音，是指将前置放大器的输出，配以两台后级功率放大器，去驱动双线分音的音箱，使两只功率放大器的两对音箱连线分别连接到一只音箱的高音及中低音接线端，让高音和中低音的驱动功率放大器完全分开，如图2-59。所以这种双功放方式，不仅可使低音扬声器实际驱动功率增大，而且低音扬声器锥盆振动时音圈产生的反电动势，不会干扰中、高音重放，从而提供更好的音质，彻底消除中高音及低音信号间的干涉因素，互调失真进一步降低，使双线分音的效果得以充分发挥。双功放驱动听感上的最大区别是声音轻松而有余地，非常舒服，对声场的宽度和深度增加，高低频延伸更好，低频的弹性和冲击力、高频的透明度都有明显改善。

双功放驱动与电子分频相类似，但它的输出是全频带的大电流信号，适用范围更广，对音质的改善也比普通单纯的双线分音连接为大。双功放驱动能提高音箱的低频控制力，改善清晰度，使声音更富有活力，声场定位更为明确，改善明显而出人意料。音箱以双功放驱动还可减小对放大器的功率要求，如60W的双功放驱动效果会好过120W的单功放驱动。

双功放驱动的前级放大器必需具有2组输出，内部不能是简单的并联，应串接入一个100Ω左右的隔离电阻。两台后级功率放大器的输入阻抗要接近，增益要相同，两功放的输出相位要一样。经济的双功放驱动方案是用功率较小的合并放大器驱动高音单元，而用功率较大的功率放大器去驱动低音扬声器，在这里功率放大器要有各自的音量控制作平衡调整。适于作双功放驱动的放大器品牌有“美丽安”（Myryad）、“雅骏”（Arcam）等，建议以单独的后级功率放大器推动音箱的低音单元，合并放大器推动音箱的高音单元。



▲图2-59　双功放驱动的连接

237.功率放大器桥接对音质有影响吗

有些双声道功率放大器具有桥接（bridged）功能，可作单声道大功率放大之用，桥接是一种平衡驱动方式，也就是BTL接法，即在两个功率放大器的输出端之间接入扬声器，使效率提高获得更大输出功率。通常桥接后的输出功率可达原每声道功率的3倍左右。但功率放大器桥接后的音质会稍有下降，声音变粗，低阻抗负载承受能力降低，作为家用高保真重放并不适合。不过普通立体声放大器并不能把它的两个声道进行桥接，除非在其说明书中注明，切不能把放大器随便作桥接，以免造成损坏。

238.功率放大器的阻尼系数有何作用

阻尼系数（damping factor）是功率放大器的一个重要技术参数，它能对扬声器提供一个电阻尼，使扬声器的机械运动系统获得良好阻尼，改善扬声器的瞬态响应。也就是阻尼系数表示功率放大器对负载扬声器的控制驾驭能力的强弱。阻尼系数在扬声器的工作频率范围内特别是低频段，与音质密切相关。


▲图2-60　扬声器的瞬态响应

对于扬声器系统来说，它自身的机械阻尼不足以使其锥盆立即停止运动，使瞬态响应变差，如图2-60。对扬声器都有一个最佳阻尼系数，它与扬声器的品质因素Q0 有关，扬声器装入箱体后Q0 值将有所上升而为Qi ，由于Qi =0.7为扬声器的临界阻尼，瞬态特性和低频响应最好，低频清晰有弹性，显得很圆润。所以对Qi <0.7的音箱，功率放大器的阻尼系数不必太大，否则阻尼过度，低频特性将无法延伸到最大，尾音被切而声音发干，显得生硬，没有弹性，泛音缺乏，反使失真增大；但Qi >0.7时，低频将呈峰值，扬声器锥盆振幅增大，使瞬态特性变坏，失真上升，低音发浑有拖尾，出现“轰鸣”低音，使清晰度变差，缺少层次和力度，就要求功率放大器具有大的阻尼。因为无法预知配接音箱的Qi ，一般情况下阻尼系数还是大些为好。

功率放大器的阻尼系数DF=负载阻抗RL /输出管内阻rp，其中负载阻抗对电子管放大器来说是它的输出变压器初级的阻抗值，输出管内阻对推挽放大而言是两管值相加。

通常电子管功率放大器的阻尼系数要求在2～3以上，若达到10以上时对大多数音箱的低音重放影响已可忽略。晶体管功率放大器一般认为有必要达到100以上。

提高阻尼系数只能用减小功率放大器的内阻及连接线电阻着手，在放大器及音箱已确定的情况下，唯一影响阻尼系数的仅有音箱连接线和连接端子的接触电阻。

239.场效应功率管一定音质好吗

MOS场效应功率管具有频率响应宽、无二次击穿以及电压驱动等一系列优点，而且它能大幅度减小非音乐性的谐波失真，音色与电子管极为接近，可说兼有晶体管和电子管的优点，所以它吸引了越来越多的人们。

目前，MOS场效应功率管的种类很多，但大多数是作为工业用开关器件进行开发的，有较大的偏置电压和变化急剧的互导曲线，而且输入电容很大，并随输入信号作非线性改变，还难驱动，并不适合作高保真声频放大之用。所以并不是所有MOS场效应功率管都能用作声频放大器的输出级，一定要使用声频专用的电流容量大、互导线性高、导通性能缓慢的管型。

MOS场效应功率管的输入特性接近平方律，产生的失真以偶次谐波为主，为了充分利用它的平方特性，必须有相当大的静态电流（200～300mA），当静态电流为最大输出电流的1/4时，已能保证工作在A类状态。但在一定程度上MOS场效应管的传导低、线性差、导通电阻大，故效率不太高，输出阻抗较高，容易寄生振荡，这些都是其固有不足。

240.什么是IGBT功率晶体管

IGBT功率晶体管是绝缘栅双极型晶体管（insulated gate bipolar transistors）的简称，是由美国发展，日本东芝公司制造的用于音响设备的新型功率器件，是MOS场效应管和双极型晶体管复合而成的功率管，相当于1个由MOS场效应管驱动的厚基区晶体管。它兼有场效应管和双极晶体管的优点，即它的输入具有场效应管的高速和电压驱动特性，输出则具有双极晶体管的高耐压、大电流和低饱和压降特性，而且工作极为稳定可靠。在电路及电源电压相同时，IGBT管的输出功率要大于同级双极晶体管或MOS场效应管。不过现在IGBT常用于电源控制、变频、开关电源等工业用途，仅少数音响厂使用于声频放大器。

241.响度控制开关的不足是什么

由于人耳对不同声压级声音各频率的感受呈现非线性，声压级越低，听觉的频率响应越窄，声压级越高，听觉的频率响应越宽，只有在声压级达到86dB水准以上时，听觉的频率响应才趋于平坦。所以在小音量听音时，由于对高音和低音的听觉灵敏度降低，会感到声音欠厚实，层次变差。

响度（Loudness）开关就是对小音量听音时，提升低频和高频含量作出补偿的一种设施。响度控制开关曾一度在声频放大器中流行，但这种简单的弥补方法存在不少不合理之处，现在已被市场所淘汰。其最主要的缺陷，在于重放声的音色补偿应该以原始声压级作参考，再根据等响度曲线作出频率均衡，但实际使用中由于音箱灵敏度、输入信号电平、听音房间尺寸等诸多因素无法确定，造成基准点不对，它的补偿就无法准确，其重放声也就不均衡，反而降低保真度。

242.音调控制有必要吗

音响界中有一种说法，就是“不带音调控制的前级才是Hi-End前级”，不少“发烧友”们也以此为原则而广为流传，认为是进行“原汁原味”聆听之最佳。但这种看法却未免有失偏颇，造成了一定的误解。须知对音质具有不良影响的实际上是那种质量欠佳或设计不当的音调控制电路，它将引起失真，增加噪声。而且从整个音响系统看，少了音调控制有时反而难以达到应有的综合声音效果，例如音箱及听音环境常常是不理想的，它的综合声音频率响应并不平坦，需要作适当的补偿，甚至修饰，所以说音调控制只要运用得当，对实际使用还是有好处的，这也是不少高级音响器材均设有音调控制功能的原因。但音调控制的控制作用有限，也不能滥用，在使用中应学会正确运用的方法。只要性能够水准，使用得当，音调控制确是家用音响设备中一种有用的功能，时下的音调控制大多能加以直通取消，可见音调控制的有无与放大器的档次根本牵不上任何关系。

音调控制在单声道时代曾普遍采用的原因，是因为单声道放音给人的感觉是丰满度和动态有所不足，带宽明显变窄，要给出良好音质十分困难，为了弥补只能诉之音调控制。在立体声的现在，音调控制就没有十分必要了，故而相当多的现代前置放大器并不设置音调控制。

243.交流电源的极性对音质有没有影响

交流电源有相线（L，俗称火线）与回路线（N，俗称零线）之分，所以交流电源就有极性（polarity）之说。但这有别于相位，实际是指供电电源引线的属性。

尽管变换交流电源插头的方向，改变进入音响设备的交流电源电压的极性，对音响系统的固有音质并无改善，但某些音响器材，特别是合并放大器，它的电源插头的连接极性对声音有一定影响，极性正确时背景更宁静，分析力更高，声音更干净。原因是由于器材在电源不同极性的连接时，电源部分会产生不同的交流感应，波及前级放大部分，而一般音响设备的信号传输采用的都是不平衡方式连接，所以这个交流感应信号会干扰正常信号，从而发生互调作用，造成某些细微部分声音模糊、背景交流声增大等音质劣化影响。由于不同的感应会有不同的互调，遂造成电源极性对音质的影响。如果使用了电源滤波器，由于电源脉冲性杂波的滤除，交流电源的极性对放大器的影响就能明显减小。

音响器材的交流电源线现在大多采用可拆卸的有接地脚的三脚构造电源插头。可是当多件器材同时工作，例如信号源、功率放大器、电视机等，就会发生高电平噪声的麻烦，原因是各设备电源线接地脚都与器材各自的底板（地）相通，造成那些器材的底板都连接到地线而形成环路，遂发生极大噪声。解决的方法是切断电源线插头的接地脚。2脚电源插头不会造成接地环路问题。

在某些器材的背板上，有一个电源相位检知指示，它以灯号显示告知其电源极性是否正确：灯亮表示正确，灯不亮就得反过来接。

附　电源极性正确与否的判断方法，可先将整个音响系统各设备间除电源线外，全部接妥。然后把各设备逐个插上电源插、开机，用交流电压表测量机壳与电源回路线（N）间的感应电压，再变换电源插方向，改变电源极性，并重新测量，以较低读数一次的接法为正确，分别作好标记。在此要注意测量应每台设备单独进行，其他设备电源插要拔去，以免发生意外，而且测量时电源排插的接地线应断开。

244.电源滤波器有何作用

在我们生活的这个高科技社会里，电器用品是生活中不可缺少的，工厂内的大型电机，大楼中的电梯，家庭中的空调器、电冰箱、洗衣机、脱排油烟机、电风扇、荧光灯、计算机、无绳电话机、游戏机，以及多制式大屏幕电视机、激光影碟机、录像机等，都将以不同形式产生一些脉冲性的噪声电流，这些电源火花及外来干扰污染了市电电网。另外，数字音响器材中的时钟脉冲也会干扰市电电网。这些噪声沿着电源线进入千家万户，影响着连接在这个电网里的高保真音响器材，产生像炒豆样的杂音噪声。由电网来的噪声杂波进入放大器电源后，其剩余部分将通过电路与声频信号产生调制，使声音不干净，甚至发浑，降低分析力，电源对高保真重放音质的影响不容忽视。

为了纯化电网电源，就需将市电电网中的“垃圾”清除，滤去随电网混入的各种射频干扰（RFI，radio frequency interference）及电磁干扰（EMI，electro magnetic interference），还有各种尖峰（spike），以免对音响系统带来不良影响。典型的电源滤波器（AC power filter或AC line filter）由尖峰吸收电路和两节高通滤波电路组成，可用以抑制共模干扰，滤除对称性及非对称性的干扰以及过高的尖峰电压，如图2-61所示。对于高保真设备的电源插座安排，应将数字设备、低电平模拟设备分开，将它们的电源插座分别接到独立的电源滤波器（其中数字设备电源插座是常开，不必另接开关）。这样除可隔绝随电源与从数字设备而来的数字噪声外，更可隔离模拟设备电源，有效改善重放质量。电源滤波器适用于用电稳定、功率消耗小的器材，功率放大器通常不建议接入电源滤波器，将功率放大器的电源线，无论是随机的普通线，还是另置的专用电源线，直接插到墙上的插座，跳过普通的电源滤波器，反能得到更好效果。因为功率放大器在使用电感式电源滤波器时，由于电感本身对交流电的阻碍作用会引起电源内阻的增大，使功率电流的动态响应速度下降，使动态压缩，反会劣化放音质量。



▲图2-61　电源滤波器的作用

电源滤波器对音响设备有可听得出的改善，如背景噪声降低，弱音细节更清晰，声音更干净，分析力的改善等，对数字音响设备的改善效果，是能使声场的透明度、清晰度提高，更具层次感，定位更好。对电视机的画面噪波、线纹干扰、质感和色纯度有改善，还能使色彩饱和度、亮度范围得到提高，暗部细节的层次更清楚。

电源滤波器的使用很简单，只需将市电接到标有LINE的输入端，把设备插接到LOAD负载端，并且把接地端（G）妥善接地（千万不要接到市电的零线）。良好的地线是电源滤波器发挥性能的前提，当然相线（L）与零线（N）位置也不能有误。电源滤波器并非万能灵丹，不可能解决电源的所有问题，最好针对电源干扰性质，如尖峰、射频干扰、电磁干扰，选择相应的电源滤波器，作针对性的处理，以期发挥最大效果。音响用电源滤波器的负载电流应在20A以上，以提供足够电流。

此外，电源插座的品质非常重要，如若欠好，纵使更换高档电源线其改善亦极有限，品质优良的电源插座接触电阻极小，瞬间大电流应付裕如，而且经久耐用，又不会引发噪声，对电源品质的保证必不可少。典型电源插的连接见图2-62，最右边是我国国标。



▲图2-62　电源插

对于纯化电源，还可采用隔离变压器，隔离变压器的频响宽度很窄，能用以隔绝电源中的杂波信号干扰，这种变压器除在初、次级间设置静电屏蔽层外，还在其外面围有一层电磁屏蔽层。隔离变压器可消除电源、日光灯启动、射频杂波以及电源开关瞬间的尖峰等。不过隔离变压器和电源滤波器对杂波的处理范围有所不同。

245.功率放大器的大电流性能有什么意义

功率放大器的大电流性能，只有在驱动阻抗很低的音箱负载时，才会体现出来。因为一般晶体管功率放大器的输出电压基本上是恒定的，它的输出功率为负载电流的平方与负载阻抗的乘积，当负载阻抗减小时，由于输出功率要上升，就会增大输出电流的要求，如果该放大器不能提供那样大的电流，就将不能承受而出现过载，使失真增大，输出减小，甚至超出安全工作区而造成损坏。低阻抗音箱，能从功率放大器取得较大的功率输出，但需要放大器提供更大的电流。

功率放大器的大电流性能的重要性，体现在对音箱的驱动能力上，也就是对低效率、低阻抗音箱能够提供足够电流去推动进入最佳状态的能力（主要是低频段，因为数十到数百Hz的低频段是扬声器阻抗最低点）。一般功率放大器在与阻抗符合额定值的音箱匹配工作时，通常不大会出现问题，但在负载阻抗很低时，或者当音箱在某频段阻抗降低极大时，具有大电流性能的功率放大器才能应付裕如，当然大电流输出必须依靠稳定而充裕的电源供电，以及功率输出管的充分电流容量和良好的散热条件。

246.电源变压器与负载能力有何关系

晶体管放大器的负载能力，通常是指其驱动低阻抗负载并获得更大输出功率的能力。负载能力极强的放大器，当负载阻抗降低一半时，可获得加倍的输出功率，并可正常承受2Ω或更低的负载阻抗。

晶体管放大器的输出功率，主要取决于电源电压，故电源变压器的容量大小对放大器性能有着较大的影响。鉴于放大器的电源变压器实际很少处于满功率运行状态，所以一些廉价放大器出于成本考虑，都采用容量小于理论标准的电源变压器，并以较高的空载供电电压获取足够的标称不失真功率输出。但由于它的电源内阻较大，这种放大器虽有较大瞬时输出功率，却不能长时间工作于满功率，而且负载能力不强，负载阻抗降低时，相应的输出功率增大不多，无法驱动阻抗较低的负载，音质的降低更为严重。

为了满足晶体管放大器的满功率工作需要，增强负载能力，放大器的电源变压器容量，必须达到理论标准或更大，以减低电源内阻。这种放大器不仅能轻松驱动8Ω和4Ω负载甚至可驱动2Ω或更低阻抗的负载，并获得更大功率输出。理想的电源变压器容量，应为电源所需提供能量的3倍，而AB类放大器的电源必须有能力提供35倍于持续输出功率的能量，A类则需5倍。所以说电源变压器对放大器的输出负载能力，有着举足轻重的关系。

247.什么是“直驳”和无源前级

多年前，在音响界曾流传一种“直驳”理论，认为将CD机等高电平信号源不经过前置放大器直接接入功率放大器，能取得最好的声音效果，港台称之为“直驳”。同时更有无源前级出现，所谓无源前置“放大”器，实质就是一个仅仅只有电平衰减器和信号选择开关以及内连线的装置，并无放大作用，据说这种无源前级能把声音调到最好音质。

实际上音响系统如果没有前置放大器，信号源很可能不堪驱动信号线、无源元件和功率放大器而造成一些不良后果，事实上只有使用了前置放大器，信号才能有快速起落的速度感，才有更大的动态，才更细致透明，才有更好的瞬态表现和控制力，前置放大器是音响系统中不可缺少的一环。不用前置放大器最大的缺点是缺乏音乐感，容易产生声音不饱满。当然，在这里应该排除那些性能低劣的前置放大器，如偏暗、偏亮、修饰过多、速度感慢等。不用前置放大器的直驳连接和无源前级，虽可得较清晰的声像，但其他方面的表现则大见逊色，如重放声欠速度，常使你觉得音乐中似乎少了些什么，还极容易产生频率响应延伸不足和动态起伏缺乏之感，这在后级输入灵敏度较低时，遇到大动态信号就会显现出来。无源前级的电平控制可能会减小某些系统的动态对比和使低频变松弛。但一台性能好的前置放大器，不是单靠电路设计就能搞好，它要求设计者必须具有相当的音乐修养，并能进行系统分析，再作调声，制作较复杂，当然不会便宜。

248.放大器的AUX端子有什么用

AUX端子是声频放大器输入信号端子中的备用端子，是auxiliary的缩写，指外接输入插口，它具有与调谐器、激光唱机、磁带重放等端子同样的输入灵敏度及阻抗。当模拟唱盘以外的输入端子不够用时，可以接入此AUX端子。备用端子一般指输入电平-20dB～0dB，阻抗47kΩ～100kΩ左右。

249.放大器上的MODE键有什么用

当你在欣赏音乐的时候，忽然有电话打入等情况发生，对于设有MODE（方式）键的放大器，你可按下该键，这时放大器的增益会减小20dB，使重放音量即时减轻，就不致干扰通话，而音响系统的工作并不中止。事毕只须再按下此键，马上可恢复到原来响度，继续欣赏。可见这是一个非常有实用价值的功能键。

250.线材与音质有何关系

音响器材设备之间需要由导线连接，这些信号线（interconnect cable）、扬声器线（speakcable，又称音箱线）统称线材。线材与音质在音响界曾是争论不休的话题，有的认为对音质密切相关，有的认为对音质影响不大，为了弄清它，大家执着地研究了二十多个春秋，以物质的微观结构进行探索，终于有了成果。

线材对声音的影响，最先是由英国著名音响杂志《Hi Fi News ＆ Record Review》在1977年8月提出的，它翻译刊登了法国音响大师J.HIRAGA的“Can We Hear Connecting Wires？”（究竟我们能听出连接导线否？）一文。该文对导线作了全面研究，还提出一些新概念。线材对声音的影响机理由此被认识并得到研究，音响界又开创了一门使很多人投入大量心血的新学问。

线材对音质产生影响的因素，主要有下面诸方面：

①并联电容：对高内阻的信号源，信号线的并联电容会造成高频的衰减。

②串联电感：对某些扬声器，扬声器线的串联电感会造成微妙的高频衰减。

③串联电阻：扬声器线的串联电阻对扬声器的阻抗特性和阻尼特性会产生影响。

上面3项基于宏观的传输理论，但由于音响线材长度不长，它们对音质的影响极微。以材料科学而言，银的导电性最好，铜次之，但铜是制作音响线材的主要材质。

④线材纯度：金属材料中的杂质会影响其导电性能，高纯度的铜材可能对晶格结构具有积极影响。铜的纯度常用多少个9（N）来表示，如5N（即99.999%）已是较高纯度铜，由于高纯化理论上可使导电品质更高，故音响专用线材通常最少是4N，但N数多少并不能表示其声音的好坏。4N以上的高纯度铜，通常称为无氧铜。

⑤晶格结构：线材内部晶格的不同，会使音质产生变化。因为金属材料并非完全的各向同性晶体物质，内部含有不连续的结晶体区，其间的界面就会发生二极管整流效应样作用，影响自由电子流动，在信号通过时将导致非线性失真而产生谐波。长结晶无氧铜LC-OFC是将铜在冷却时处理成结晶数很少的状态，再加热软化拉成线状，结晶同时被拉长，使导线中的结晶界面很少而提高导电性能。

⑥绝缘材料：绝缘材料除防止导线短路外，还决定导线的电容，它是介质，其介质吸收DA和耗散因数DF将影响线材的电特性。

铜线对高、中、低频的传输较均匀，但普通铜TPC（tip pitch copper）结晶多，杂质也多，不宜制作音响信号传输用线材，20余年前日本使用无氧铜OFC（oxygen free copper），由于杂质的减低，声音趋向清晰透明，但对低频不利，故随着冶炼及退火方法的改进，又出现大结晶无氧铜LCOFC（large crystal oxygen free copper）和单晶无氧铜PCOCC（pure crystal ohno continuous casting process，即连续铸造纯结晶铜）等，使声音更平衡。

由于银线对高频的阻抗低，所以对高频的传输比铜好，但有时会过度，低频表现则较差。纯银线不仅价格昂贵，而且容易氧化，所以大多采用含有其他金属的银合金。

镀银线的理论根据是趋肤效应（skin effect）和银的最佳导电性，但电子未必会全部趋向导体表层，而且电子在穿越银与铜的界面时，导电品质可能会变坏，如若镀银素质不高，反不如纯铜线。金属信号线性能的劣化源自化学反应，所以用化学镀银方法制作的导线是不好的，以机械方式在铜线外包银的导线较好。

导线由于导体尺寸、形状及排列的不同，在相同横截面积的条件下，它的频率线性度也将不同。同一导体由于趋肤效应其视在交流阻抗将随频率的升高而增大，使频率线性度变差，所以两个横截面积相同的同材料单根导线和多股导线，导电面积和直流阻抗虽是相同，但由于多股导线的趋肤效应减弱，频率线性度可得到改善。不过多股线由于线与线之间存在的微小空气间隙，又会使导线产生氧化而降低频率线性度。

绝缘材料会影响线材的电容，为了降低线材的电容，要选用介电常数低的材料，所以音响线材都采用比PVC更优良的绝缘材料，如聚乙烯、聚四氟乙烯等。为了降低绝缘材料的介质吸收率和增大柔韧度，还对绝缘材料进行特殊的化学处理。

信号线及扬声器线的长度，一般都远小于信号的波长，由于线材与设备间阻抗不匹配引起的信号衰减较小，常可忽略不计，一般情况下也就不必考虑阻抗匹配问题。但信号线必须阻绝外来电磁场及射频的干扰。

同轴数字线在所有线材中，由于工作频带极宽，彼此的差异较信号线、扬声器线更为明显。

音响用线材有信号线、数字线、扬声器线及电源线，对它们的使用必须注意下列事项：

①音响专用线材都有传输方向性，使用时应予注意，要按信号流向连接，不能搞错。线材传输方向除以箭头标志外，也有依字母排列顺序方向表示的。

②对于6N以上无氧铜线材，在使用时切忌过份屈折扭曲，并尽量减少弯折，以免金属疲劳使导体内部晶体断裂，界面增多而影响性能。

③信号线在低电平使用时，应避免受声音振动影响，因为绝缘材料受振动变形时，变形两端由于压电效应会产生振颤噪声电压，影响低电平前置放大器工作。

④信号线、扬声器线忌卷成圈放置，并须远离电源线。

电源线对音响器材声音的影响，不少人都不以为然，以为短短的一段电源线不会有多大作用。然而尽管电源线的长度相对于电网而言非常短，但一般连接墙上电源插的电网布线截面都较大，而普通随机电源线内导体的截面都较小，而导线中间任一部分的直径（截面）细小都将成为整个回路中最薄弱的环节成为制约电源供应的因素，所以电源线的品质确实会对一定水准以上器材的音质产生影响，其影响主要在声场大小、动态范围上，专用电源线都带有多层屏蔽。

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