谈胆机普及的可能性

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被称为胆机的电子管功放机随着镭射机的出现似乎有东山再起的趋势,这可以从近年国内外音响、电子刊物的文评、推介领略一二。

的确,胆机的柔甜音色对镭射唱机的冷硬音色有起死回生的作用,其放音效果往往能使许多音响爱好者如醉如痴便是明证。

纵观市场上已推出的各款胆机,要价少则几千,有的进口名牌单元达十万之巨,能玩上这种音响的是那些对音响、音乐以至音响器材有独特追求,并懂得一些电子技术,其中不乏造诣很深的艺术和技术专家,被人们统称为发烧友的音响界的追星族。他们必具的另一现实条件是必须有相当高的消费水平才能购买这些昂贵的音响器材。

以“胆机贵族”为对象的胆机生产、销售范围无疑是小的,阳春白雪,和者必寡。

能否引当今王谢堂前燕飞入寻常百姓家呢?本文想就此点谈谈自己的看法。

要想胆机普及,除了基本保持其胆机性能,并需兼容现在的晶体管功放机的特色,更重要的是大幅降低成本以适合一般消费者的购买水平。

首先我认为使用电子管元件作放大的胆机并没有突破电子技术中电子管电路的主导理论,电子管和晶体管几乎同时被发明,但在60~70年代前,电子、音响普遍都是使用电子管,老师教的,学生学的,手上做的,无不以电子管为中心,理论、实践,电子管技术已相当成熟。可以说,今天的胆机并非过去电子管扩音机质的飞跃,而是量的变化。

音响界刊物推荐的诸如6L6、807、805等所谓靓管均是美国40年代发明,流行于世数十载的产品。近来推出少数新管,如低内阻的KT—88、KJ—100等,认真分析它的技术指标和特性曲线发现,使用早年的电子管,只要电路设计合理,均能达到甚至超过这些管的技术指标。

从电路上分析,几乎所有胆机仍然是采用曾经使用过的各种电路,甲类、甲乙类、超线性,各种已经研究透澈的倒相方式等,负反馈的使用和负反馈的深度有些争鸣,使用晶体二极管抑或电子管作整流也有过不同的说法。而最终我发现市场上的各款胆机大部分还是加有负反馈,负反馈对电子电路性能指标上的改善在当年电子管技术上是有定论的。使用晶体二极管作整流的优点实在难以抗拒,所以几乎所有胆机无一不用晶体二极管作整流。现在强调连整流管也恢复到那种耗能高、效率低、动态小的电子管的愈来愈少了,我认为这一点是一个进步,科学的认识不应该是讲胆机则排斥任何一枚半导体元件。

那么,现在的胆机是否仅仅是重新生产70年代前的电子管扩音机呢?我认为也不是,上面说的晶体二极管使用于胆机电路中便是一例,胆机和当年电子管扩音机的主要差别在于技术指标上的更高要求,尤其是频率响应和信噪比两项。

这是可以理解的,70年代到今天,20多年来晶体管,集成电路以其耗能低,体积小等无可比拟的优势挺进电子技术的各个领域,除大功率发射机,显像、示波管外,其他各种放大用电子管几乎尽被淘汰。

我本人更有体会,曾经拥有过的电子管书籍手册,写过的电子管电路文章丧失殆尽,似乎不会再去记起,以至于后来为查寻某旧型号电子管特性跑遍各大、小图书馆,埋进各种资料库仍不可得。

晶体管、IC及其各种相应的电子技术,如高品质的扬声器组合,立体声广播,镭射数码音源的出现,不仅是电子技术本身突飞猛进,而且把人们的品味带上了一个更高的欣赏层次,听音响,低音要求浑厚深沉,中音要求通透清晰,高音要求细致传情,讲究定位,追求气势在音乐停顿间隙处出奇地静到无声胜有声,这些要求是眼前的晶体管功放机均能予以满足的,就信噪比而言,60dB以上是不成问题的,整个音频范围(20Hz~20kHz)的传输也不成问题,而当年的电子管扩音机,国家规定的最高标准A级机频响80~8kHz,信噪比46dB,一些名牌扩音机宣称的指标也只是50~10kHz,50dB信噪比,远远低于现在晶体管功放机的指标。

要用电子管作音响,这两项主要指标无疑是不能低于晶体管音响的,测试分析数款名胆机,此二项指标均超过一般晶体管功放机。

细细分析同一的电子管和电路,胆机指标远高于当年的电子管扩音机指标的原因大致是因为胆机的整机增益要低于电子管扩音机20~30dB。这是因为电子管扩音机是以话筒、电唱机为音源,话筒的输出电平约为2mV,好的唱机输出电平也只20~40mV;而胆机的音源为收音头、卡座、激光唱机等。这些音源的输出电平达200mV以上,较扩音机要高出20~40dB。在实际电路设计上,可以去除一级易于引发噪音的前置放大器,这样提升20~30dB信噪比,使整机信噪比达60dB以上是不成问题了。

在静态信噪比的提高上,一般有了大容量的高压滤波电容器,有的胆机甚至于用了高压稳压晶体管制成高品质电源,这二项技术,当年电子管扩音机是无条件使用的,当年生产的电解电容,耐压450V者仅20μF,而体积却很大。

决定频响的关键元件是输出变压器,电路设计合理后,输出变压器的电感/漏感比决定整个频响范围,电感愈大低音愈好,漏感愈小高音愈好,要求电感大,需增加变压器的体积和变压器的初级匝数,而此时漏感亦相应增加,电感大于漏感100倍的变压器是很难制作的,这是受矽钢片材料,绝缘技术,包括漆包线的绝缘强度的限制,而理论上的认识却是非常清楚的。提高矽钢片的导磁率,在同样体积情况下能增加变压器电感。变压器的线包采取初、次级分层、夹绕,然后并串的工艺是增加耦合减少漏磁的最有效方法,但这是以降低抗由强度为代价的,在次级必须接地的输出变压器初次级间需承受数百伏的电压,现在这二项技术已有了年足的发展,当年1.2万高斯的矽钢片已属不易,现在有的厂家宣称其矽钢片已10几万高斯。

电子管扩音机的输出变压器电感/漏感为30~60即可,现在高导磁率矽钢片,绝缘材料的优化和环氧树脂封装工艺,使输出变压器在分层分段加多,耦合更紧的情况下仍有足够的需压水平,测试数款名胆机,其变压器电感漏感比250~500者不为鲜见。

这样,我们又回到了本文的主题,能否做成一款满意的、属于下里巴人的胆机呢?完全是可以的。整个技术除输出变压器困难之外,其他条件均易于达到。采用常规正品元件,用一般铁质机壳,用较廉价的电子管,可以知道其成本将会大大降低,即使输出变压器的要求颇高,亦不会使造价超出发烧友的承受能力。(刘永宁)