电子管放大器：特点和工作原理
我们中的许多人都听说过“电子管声音”，并想知道为什么今天来自世界各地的音乐爱好者更喜欢和他们一起听音乐。
这些设备有什么特点，它们的优缺点是什么？
今天我们就来聊一聊如何选择合适质量的电子管功放。
这是什么？
电子管放大器用于增加使用无线电管的交流电信号的功率特性。
与许多其他电子产品一样，无线电管有着非常丰富的历史。 从诞生到现在，多年来，技术发生了重大变化。这一切都始于 20 世纪初，所谓的“电子管时代”的落日落到了 60 年代，正是在那个时候，最新的发展看到了曙光，很快更现代、更便宜的晶体管开始征服收音机市场无处不在。
然而，在电子管放大器的整个历史中，我们只对主要里程碑感兴趣，即提出无线电管的基本品种和基本连接方案。
专为放大器设计的第一种电子管是三极管。 他们名字中的第三个出现是有原因的——那就是他们拥有的活跃输出的数量。元件的工作原理非常简单：在无线电管的阴极和阳极之间串联一个电流源，并制成变压器的初始绕组，然后将声学连接到其后的次级绕组。声波被馈送到无线电管的栅极，在将电压施加到电阻器的那一刻，电子流在阳极和阴极之间通过。放置在它们之间的网格输出此流，并相应地改变输入信号的方向、电平和功率。
三极管在各个领域的运行过程中，都需要改进它们的技术和运行特性。 特别是其中之一是直通电容，其参数显着限制了无线电管的可能工作频率。为了解决这个问题，工程师们创造了四极管——无线电管，其设计中有四个电极，在阳极和主控制栅极之间插入一个屏蔽网格作为第四个。
这种设计完全完成了提高装置运行频率的任务。
这完全满足了当时的开发者， 他们的主要目标是创造一种允许接收器在短波频率范围内工作的设备。 然而，科学家们继续在设备上工作，他们使用了完全相同的方法——也就是说，他们在无线电管的工作设计中添加了另一个第五个网格，并将其放置在阳极和屏蔽网格之间。这是必要的，以消除电子在从阳极到栅极本身的方向上的反向运动。由于引入了这种附加元素，该过程停止了，因此灯的输出参数变得更加线性，功率也增加了。 五极管就是这样出现的。它们是将来使用的。
优点和缺点
在谈论电子管放大器的优缺点之前，有必要更详细地了解一下音乐爱好者中存在的神话和误解。许多优质音乐爱好者怀疑和不信任此类设备，这已不是什么秘密。
神话1
电子管放大器是一个脆弱的设计。
事实上，这样的说法是绝对没有得到任何证实的。毕竟，您不会使用上世纪 60 年代的录音机，而是使用高质量的现代设备，在制造过程中工程师特别注意结构部件的可靠性。用于制造放大器的所有元件都经过最严格的选择，并设计用于 10-15000 小时的有效运行，如果您不狂热地使用它们，那么这些设备将几乎永远持续下去。
神话2
收音机管的低音太少。
正如他们所说，这是很久以前的事了，而且不是真的。制造商节省变压器的时代早已一去不复返了，现代制造商只使用高质量的铁和高科技方法来编译他们的产品。
因此，现代设备支持走廊中从几个单位到数千赫兹的频率范围。
神话3
灯可以改变声音。
在这里，我们基本同意。是的，无线电管有自己的音调，因此制造中的设计师必须对此类设计具有丰富的经验并了解其操作原理。我们向您保证，在高质量的电阻器中，很难捕捉到一种或另一种音调。
神话4
管接收器的价格与汽车的成本相当。
这并不完全正确，因为这在很大程度上取决于制造商：他在制造放大器时越小心谨慎，生产成本就越高。
然而，这并不意味着预算管灯听起来不好。
电子管放大器有很多优点，有些事实支持这种设备。
- 设计方案相对简单.这些设备的操作原理分别比逆变器型型号简单得多，在这种情况下维修的可能性及其成本要高得多。
- 独特的声音再现，由于许多音频效果，包括大动态范围、增加的过渡平滑度和令人愉快的过载。
- 器件抗短路能力 在温度波动的影响下。
- 没有嘶嘶声， 典型的半导体放大器。
- 时尚的设计， 多亏了它，任何放大器都可以和谐地融入各种室内设计。
但是，不能说电子管放大器是一些优势的重点。 灯有其缺点：
- 令人印象深刻的尺寸和坚固的重量，因为灯比晶体管大得多；
- 设备运行过程中的高噪音；
- 为了达到声音再现的最佳操作模式，灯需要一些时间来预热；
- 增加的输出阻抗，这个因素在一定程度上限制了电子管放大器可以与之组合的声学系统的使用范围；
- 与半导体放大器相比，线性度更低；
- 增加散热；
- 高功耗；
- 效率不超过10%。
鉴于如此多的缺点，电子管放大器绝不是理想的。
然而，使用此类设备时获得的独特音色在很大程度上弥补了上述所有缺点。
工作原理
让我们回到电子管放大器的历史。 所有提到的一种或另一种形式的结构类型都已在现代音频技术中得到应用。 多年来，音频工程师一直在寻找使用它们的方法，并很快了解到放大器电路中包含五极管屏蔽网格的区域正是可以从根本上改变其操作性质的工具。
当栅极连接到阴极时，得到典型的五极管模式， 但是如果你把它切换到阳极，那么这个五极管就会像三极管一样工作.由于这种方法，可以将两种类型的放大器组合在一个设计中，并能够更改操作模式选项。
上世纪中叶，美国工程师提出以一种全新的方式连接该电网，将其连接到输出变压器绕组的中间抽头。
这种类型的连接可以称为三极管和五极管切换之间的中庸之道，因为它可以让您结合两种模式的优点。
因此，对于无线电管的模式，实际上，与以前的放大器类发生了同样的事情，当 A 类和 B 类的连接推动了 AB 类组合的创建，它结合了前两个方面的最佳方面。
查看概览
根据设备的操作方案，可区分单周期和推挽式电子管放大器。
单循环
单周期设计在声音再现质量方面被认为更先进。 简单的电路、最少数量的放大元件（即电子管）和短信号路径确保了最高质量的声音。
然而，缺点是输出功率降低，在 15 kW 范围内。这使得扬声器的选择变得相当严格，放大器只兼容高灵敏度设备，包括喇叭型扬声器，以及Tannoy、Audio Note、Klipsch等几个经典型号。
二冲程
推挽放大器听起来比单端放大器更粗糙。 但是，它们的功率要高得多，这使得放大器可以与大量现代扬声器系统一起工作。
这使得推挽放大器成为一种几乎通用的设备。
顶级模特
基本上，用户更喜欢日本和俄罗斯的电子管放大器。顶级购买的模型看起来像这样。
Audio Note Ongaku 具有以下功能：
- 一体式立体管机构；
- 每个通道的功率 - 18 W；
- A类。
根据用户评价， 这款日本电阻器被认为是当今市场上最好的电阻器之一.在缺点中，仅注意到其高成本，放大器的价格标签从 50 万卢布开始。
Magnat MA 600 具有以下优点：
- 一体式立体管机构；
- 每通道功率 - 70 W；
- 唱机舞台的存在；
- 信噪比在98分贝以内；
- 遥控。
该设备的优点还包括“蓝牙”的存在和通过 USB 连接的能力。
一些用户注意到：运行几个小时后，即使以 50% 的功率进行收听，无论您是通过耳机还是通过音响收听音乐，系统都会自动关闭。
McIntosh MC275 包括以下选项：
- 灯电阻；
- 每通道功率 - 75 W；
- 信号/噪声电平 — 100 dB；
- 谐波失真指数 - 0.5%。
如何选择？
如今，业界提供了许多管式设备，在销售中您可以找到专为家庭和专业用途设计的无变压器和混合型号、三路和二路、低压、低音频型号。
为了选择最适合扬声器的电子管放大器， 必须考虑某些因素。
力量
对于电子管电阻器的问题，35 瓦是合适的功率设置，尽管许多音乐爱好者只欢迎增加到 50 瓦。
但是，应该注意的是，绝大多数现代设备即使在 10-12 瓦的功率下也能正常工作。
频率
20 到 20,000 Hz 的范围被认为是最佳的，因为它是人类听觉的典型范围。 现在市面上几乎所有的电子管设备都有这样的参数，在Hi-End领域很难找到达不到这些值的设备，但是，在购买电子管放大器时，一定要检查在哪个频率范围内它可以听起来。
谐波失真
在选择设备时，谐波失真参数至关重要。最好 使参数的值不超过0.6%，一般来说，这个值越低，输出的声音就越好。
现代制造商努力确保将谐波失真降至最低，例如，大多数品牌型号的谐波失真不超过 0.1%。
当然，这样的高品质产品的价格与竞争对手的机型相比变得无比高昂，但对于许多音乐爱好者来说，成本往往是次要的问题。
信噪比
大多数接收器支持信噪比 90分贝以内, 假设 这个参数越大，系统工作得越好.一些制造商甚至给出信噪比为 100 的比率。
通信标准支持
这是一个重要的指标，但仍然是次要的，只有在 如果上述所有指标还有其他相同的参数。
当然，在购买灯具设备时，一些主观因素也起着重要作用，例如设计、制造质量以及人体工程学和声音再现水平。在这种情况下，买家根据他们的个人喜好做出选择。
选择最小可能负载为 4 欧姆的放大器，在这种情况下，您对音响系统的负载参数几乎没有限制。
选择输出功率参数时一定要考虑房间的尺寸。 例如，在一个 15 平方米的房间里。米会有30-50瓦的功率特性绰绰有余，但更宽敞的大厅，特别是如果您打算使用带有一对扬声器的放大器，则需要功率为80瓦的设备。
定制功能
安装电子管放大器，需要专用仪表——万用表，如果是专业设备，还要另外购买示波器和音频发生器。
您应该通过设置双三极管阴极上的电压参数来开始设置设备，它应该设置在1.3-1.5V之间。 光束四极管输出段的电流应在60～65mA的走廊内。
如果您没有参数为 500 Ohm - 4 W 的强大电阻器，那么它总是可以由一对 2 瓦 MLT 组装而成，它们是并联连接的。
图中列出的所有其他电阻器可以采用任何类型，但最好优先选择 C2-14 型。
就像在前置放大器中一样，分离电容C3被认为是基本元件，如果手边没有，那么你可以使用苏联薄膜电容K73-16或K40U-9，虽然它们比进口的稍差。为了整个电路的正确操作，选择具有最小泄漏电流的数据。
如何用自己的双手制作电子管放大器，见下文。
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