和韻T99前級放大電路與電子管
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T99前級放大電路如圖所示。從圖中可見，它除了兩個電子三極管之外，幾乎就沒有什么元件了，所以在介紹它之前先說一說電子管及其在音頻設(shè)備應(yīng)用中的地位。電子管的物理特性在某些方面仍優(yōu)于晶體管，如近代的6N15、6N3電子管，其電極間距離10－3m量級，在幾百伏屏壓下電子在真空中的速度達(dá)107m/s，渡越時間為10－10s量級，對于10MHz的頻率周期為10－8s。在這個渡越時間內(nèi)，各電極的電壓相位基本無變化，因此電子管可以毫無困難地工作到300～500MHz，也就是說，在音頻放大中根本不必考慮電子管的頻率特性問題，任何一種電子管都至少可滿足10kHz的音頻放大要求。另外在100kW以上的高頻大功率放大器中，電子管仍獨步天下，晶體管則望塵莫及，因此目前在軍事領(lǐng)域和高科技領(lǐng)域仍在部分使用電子管。至于普遍認(rèn)為電子管高頻特性不如晶體管，并不是管子本身的問題，而是由于電子管在做電壓放大時其內(nèi)阻與分布電容所形成的低通電路以及在做功率放大時輸出變壓器的漏感等寄生參量造成的?？傊?，電子管目前仍是優(yōu)秀的音頻放大器件，只是電路設(shè)計和變壓器制作不能馬虎。
從聽感及欣賞角度而言，晶體管和電子管應(yīng)該說各有千秋，不可一概而論。電子管音色溫暖、甜潤、耐聽，空氣感及空間信息的融合性好，這在音響界已成為共識，而晶體管具有瞬態(tài)反應(yīng)快、分析力高、對音像細(xì)節(jié)的鐫刻更深入等優(yōu)點。
電子管(三極管)是由陰極K、屏極(陽極)A、柵極G組成的。陰極是電子管電子流的源泉，當(dāng)陰極被燈絲加熱到一定程度時，就會不斷地向空間發(fā)射電子。在屏極與陰極間加上直流電壓，使屏極電位高于陰極電位時，在屏極電場的作用下，從陰極發(fā)射的電子就會源源不斷地奔向屏極，即所謂的真空管正向?qū)?。根?jù)電流方向與電子流方向相反的定理，電流便從屏極流向陰極，這就是所謂的屏流Ia。柵極是決定電子管放大作用的電極，位于陰極和屏極之間靠近陰極的位置。柵極的作用是抑制由陰極向屏極發(fā)射電子。當(dāng)柵極加上相對于陰極為負(fù)的電壓即柵負(fù)壓，便在管內(nèi)屏、陰之間形成兩個電場：一是屏極的正電壓產(chǎn)生的正電場，對空間電荷區(qū)的電子起吸引作用；二是柵極負(fù)壓產(chǎn)生的負(fù)電場，對空間電荷區(qū)的電子起排斥作用，柵極電壓越負(fù)，排斥作用越強(qiáng)，屏極電流就越小。改變柵負(fù)壓即可改變屏極電流。而柵極比屏極更靠近陰極，對屏極電流的抑制作用遠(yuǎn)比屏極電壓更大，約大4～100倍。柵極電壓的微小變化，便能引起屏極電流的較大變化，從而實現(xiàn)電子管的電流放大作用。
了解了電子管的放大原理之后，再來看T99前級放大電路。T99前級電路是一種典型的分流調(diào)整式推挽放大電路(SRPP)，如附圖所示。兩個電子三極管(6922)V1和V2起調(diào)整式電壓放大作用，R5、R6為自給偏壓電阻，C3是輸出耦合電容，R7為交流負(fù)載電阻，W1是音量控制電位器。SRPP是一個非常精采的電路設(shè)計。對于該電路的原理說法不一，從電路名稱上看應(yīng)是推挽電路，國內(nèi)外無線電刊物也有稱其為單端推挽電路的。
從圖中看，V2柵陰電壓取自R6的壓降，隨信號變化而變化的屏流流過R6而產(chǎn)生相應(yīng)變化的壓降，V2等效內(nèi)阻隨之改變，其改變幅度與V1相反，V1構(gòu)成共陰放大，V2為V1的負(fù)載。
當(dāng)輸入信號為正半周時，V1屏流增加，R6上壓降增加，V2柵壓往負(fù)方向移動，V2等效阻抗增高，V1屏壓降低；當(dāng)輸入信號為負(fù)半周時，V1屏流減小，R6上壓降亦減小，V2柵壓往正方向移動，V2等效阻抗降低，V1屏壓升高。
換句話說，當(dāng)正信號(正半周)自V1柵壓輸入后，信號越強(qiáng)，柵壓越正，屏流越大，V2柵壓越負(fù)，等效內(nèi)阻越高，管壓降越大，從V2陰極取出信號的對地電壓越低；當(dāng)負(fù)信號(負(fù)半周)從V1輸入后，信號越強(qiáng)，柵壓越負(fù)，屏流越小，V2柵壓越正，等效內(nèi)阻越低，管壓降越小，從V2陰極取出信號的對地電壓越高。因此，輸出信號相對于輸入信號是幅度增大而相位相差180°。這種共陰放大電路的電壓放大特性和晶體管共發(fā)射極放大電路的電壓放大特性在原理上是一致的。SRPP電路具有可變性負(fù)載，從而擴(kuò)展了輸出電壓的動態(tài)范圍。
與固定負(fù)載共陰放大電路相比，SRPP電路輸出電壓失真度小，輸入阻抗高，輸出阻抗低，其最大特點是失真隨頻率升高而降低，具有良好的高頻特性。因此，SRPP電路也是近年來較常用的流行電路。在這個基本電路的應(yīng)用上，設(shè)計師們對其進(jìn)行了許多改進(jìn)和補(bǔ)償。T99的設(shè)計特點是陰極自給偏壓電阻R5數(shù)值較小，僅100Ω，同時取消了旁路電容。R5小時，柵偏壓亦小，在同樣大小的屏壓下，靜態(tài)工作電流相對較高，Q點高，線性區(qū)更為均衡(當(dāng)然不能高過線性區(qū)中間位置)，以減小由于靜態(tài)工作點過低而在大動態(tài)時出現(xiàn)截止失真，從而擴(kuò)展了放大器的動態(tài)范圍。由于R5阻值小，交流信號反饋可忽略不計，而省去旁路電容則會減少電容產(chǎn)生的頻率失真，高低頻響應(yīng)更好。即使取消旁路電容，會對信號增益產(chǎn)生一定影響，而因6922跨導(dǎo)較高，仍可保證較高的信號增益。6922的音色屬中性，通透又爽朗。所以，該設(shè)計正好使整體音色更為豐潤醇和。
T99是一個非常簡潔而經(jīng)典的設(shè)計。它沒有陰極跟隨電路，也沒有扼流圈之類的高級濾波電路，而完全在于電路的合理設(shè)計，元器件的精心篩選，結(jié)構(gòu)和線路的最佳布局和精心調(diào)整，這使得T99制作成本較低，售價低廉而音質(zhì)純正。T99采用一點接地，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，主線路搭棚焊接，線路損耗小，也是T99聲音純正的原因之一。
經(jīng)試聽，T99具有平衡度好、分析力高、聲音通透、動態(tài)適中、驅(qū)動能力強(qiáng)等特點。它還具有搭配特性好，即無論搭配什么后級，都表現(xiàn)出真實、自然的隨和性。它就如同一部有增益的無源前級，除了供給后級足夠的推動電壓，以克服無前級時的聲音清瘦、干純之外，沒有其它任何多余的東西。
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