天進Bewitch No.2A3推挽膽機設計理念
來源:本站 時間:2006/7/2 點擊:18736
300B和2A3聲音素質不容質疑,可以說是直熱式三級管最具代表性的2只管子。300B的空靈、飄逸之美,2A3沁人心肺的情感表現力,讓發燒友中毒而流連往返。但300B和2A3單端輸出的尷尬功率,在搭配效率稍底的音箱時,顯得英雄氣短、底氣不足。特別是2A3單端輸出時僅為3.5W,除非搭配98dB以上高效率音箱,否則在大音量播放大動態樂段時,難免出現力竭聲嘶的狀況,故單端2A3更適合在小音量狀況下欣賞音樂。
那么能不能在保持2A3應有特點下,功率再大些,兼容性再廣泛些呢?推挽2A3膽機誓在必行!說到這里,有些朋友會說,推挽粗聲,2A3單端才是最好的放大形式。我覺得這種說法,有點以偏概全,缺乏科學依據。大家可以發現眾多名機:馬蘭士8B,馬蘭士9,麥景圖MC-275,Brook10C以及眾多高級晶體管機那一部不是推挽機。反觀名機里面卻沒有一部單端機,為什么?原因有二,其一成為名機最最基本要求:聲音要平衡,但眾多資深發燒友在聽久了單端300B和2A3單端機難免有這樣的感覺:300B有2A3低頻那么厚就好,2A3有300B高頻那么飄逸其乎更完美,給我們留下了“殘缺美”之遺憾!為什么?因為單端機的輸出變壓器有直流電流經過,為了避免鋼片磁飽和而不得不在鋼片中留一條磁縫,以抗衡磁飽和,磁縫的存在使輸出變壓器的初級電感量減少,為了補償電感量不得不增加初級的圈數,初級的圈數多了同時高頻的響應又變差,故相對來講單端機就沒有推挽機相對來說高低頻延伸那么好,而推挽機輸出變壓器不存在磁縫,頻率響應比單端輸出變壓器作的寬得多;其二成為名機還有個聲音要求就是準確,說到準確不的不提到失真率,可以說失真率越小,機器聲音才越準確。但就極品級單端300B失真率最小只能作到滿功率為3%,單端極品2A3只能作到滿功率為5%。但2A3推挽機可做滿功率為1%。由于推挽雙臂的對稱性抵消了偶次諧波失真,總諧波失真率大幅下降。沒了偶次諧波失真聲音怎么好聽?這是部分發燒友對偶次失真的誤解,因為你不管是偶次諧波還是奇次諧波都是失真,失真就是跟高保真背道而馳。比如2A3和6L6單端機,2A3在3.5W輸出時偶次諧波失真為5%,6L6為8%,那是不是2A3就沒有6L6好聽呢?再推而廣之,眾多名機都為清一色推挽機,推挽機的原理之一就是要抵消偶次諧波,是不是她們都不好聽呢?以此推理顯然難以自圓其說。話講回頭失真率低的膽機播放音樂有什么聲音表現呢?簡單的講就是小音量(小功率)和大音量(大功率)播放音質沒有明顯區別。而不象失真率高的膽機小音量播放聲音還行,大音量播放就發緊發蒙,音質差別極其懸殊。
那么推挽機有如此多優點,還是有很多人作單端機呢?因為單端機制作容易,線路簡單,加之300B和2A3素質本身不俗,相對比較容易獲的成功。而推挽機制作就要難得多:如何使推挽雙臂對稱,如何處理多級放大引入的失真,如何處理負反饋引起的自激振蕩等等,故作好推挽機所要求的技術層面遠比單端機高得多。沒有良好的學理基礎,休想憑抄抄別人電路,修修改改,隨便繞幾個變壓器拼裝起就能完成的。它是音響知識、技術、能力、修為的綜合考量,更需要迎難而上的莫大勇氣。言歸正傳,那么就2A3推挽膽機究竟要克服哪些技術“瓶頸”呢?歸納如下:
1、超寬頻帶高精度的輸出變壓器。推挽雙臂的對稱性首要條件是輸出變壓器的雙臂對稱度,它并不是輸出變壓器的雙臂直流電阻相等那么簡單,而更重要的是雙臂的漏感和分布電容要一致。以獨特的初次級繞組結構,手工繞制,抽頭都是一定是整匝數,保證繞制的精確。制造出8Hz-82kHz(—1dB),雙臂的漏感和分布電容偏差小于0.5%的超寬頻帶高精度的輸出變壓器。
2、功率管2A3的對稱性,功率三級管的離散性很大,普通的配對管只是在屏極電流和負柵壓一定下測量跨導,那只是一點配對。功率管在整個工作范圍內是否配對,必須通過特性圖視儀來測量。一次性購入俄羅斯管2A3電子管1000只進行篩選,動用美國先進的TEK特性圖視儀為2A3配對,保證在整個工作范圍內兩管誤差小于3%,做到真正的配對(1000只俄羅斯管2A3經篩選僅有600只左右能達到以上配對指標,與廠家達成協議:以高出市場價的10%的價格購入,剩余不配對的可退回廠家)。
3、推動級要產生巨大的推動電壓。2A3的負柵壓大于60V,那么推動電壓必然大于+/-60V,從裕量來考慮最好有±120v,采用阻容耦合線路達到這個值是一件非常困難的事,而且要推動電壓的失真率極小。說推挽線路粗聲的人恐怕不知道有這回事,一個功率放大級需用一個低失真率的推動線路來推動。要如此大的輸出電壓。只有采用扼流圈耦合和推動變壓器耦合才可勝任。假如用阻容耦合推動有±120V的輸出電壓,那么該電路的電源電壓必須500V才能獲得和扼流圈耦合和推動變壓器耦合相等的失真率,但這么高的推動電壓安全性和可靠性極不穩定,電子管長期根本承受不了這么高的電壓,另外推動變壓器也可推動2A3,但頻率響應和相位失真要做到扼流圈這么優秀很難。2A3采用推動變壓器作耦合聲音表現上雖然中頻質感強烈,但高頻飄逸感和低頻力度感還是欠缺。另外我們再說說2A3的柵漏電阻的要求,它要求阻抗值最好不要超過50K,這個阻抗值要求低是因為2A3的柵漏電流偏大,阻抗值高會引起2A3工作不穩定,甚至燒毀管子,扼流圈耦合輸出阻抗可以做到47K完全符合要求,而阻容耦合輸出阻抗若做到47K時失真率很大,輸出電壓會更小。
扼流圈藕合是最佳選擇,推動2A3的管子是6N8P(6SN7),此管線性范圍大與扼流圈配合在+280V的電源電壓下可以輸出+/-120V,而且失真率極小。對扼流圈的要求很高,為了低頻能下潛,電感量必須很大,本機的扼流圈采用0.07MM的6N銅線繞制,用人手繞上萬圈,使得該級的低頻響應為6Hz-1dB。如此大的電感量分布電容會很大,影響高頻的延伸,采用特殊繞法減少分布電容,該級的高頻響應為85KHz-1dB。
4、倒相電路的對稱性。它是推挽雙臂的開頭,它的對稱性對推挽雙臂的對稱性有決定性的影響,采用屏極陰極負載式倒相電路只要屏極陰極的電阻相等,那么在中頻和低頻就有良好的對稱性,在高頻由于輸出阻抗的差別,對稱性就差一點。采用低內阻的6N8P可把不對稱時的頻率提高到200kHz,遠離可聞域。
5、負反饋引起的自激振蕩,這是推挽機經常遇到的問題。如果每一級電路的失真和相移都比較少,施加負反饋就不需要很大,自激振蕩的可能性就小。2A3推挽機只加了6dB的負反饋,不存在自激振蕩。
6、燈絲的電源供應,2A3是直熱式功率三級管,燈絲的電壓對音色攸關重要,采用直流供電加穩壓穩定性和交流噪音很容易達到要求,但聲音有生硬的傾向。2A3的燈絲供電方式是交流,在電源變壓器加入雙屏蔽層,以隔絕外來交流噪音,為了進一降低噪音特設200歐交流平衡電位器,在篩選2A3時連同管子的交流噪音一起配對,使得機器的殘留噪音只有0.25 mV。
上技術難點的克服使Bewitch No.2A3獲的了頻率響應為10Hz-82KHz (-1dB,15W);失真率在滿功率為1%,半功率為0.3 %;信噪比:89dB(不計權)的優秀指標,為其靚聲奠定了堅實的基礎。
在聲音調校把握方面我一慣堅持“中庸”的設計理念,也就是說一套器材無論價位高低,關鍵在于和諧互補,使器材的聲音達到一種平衡。不管你喜歡什么音色,一些基本的要求如:頻率響應的平直、分析力、動態、瞬變、速度感、定位、空氣感、音場、聲音整體上的活生感……,都應有相應的表現。在此基礎上你如何將聲音作的既準確又有情感表現力,甚至每個頻段都泛著光澤,就要看各自修為有多深了。Bewitch No.2A3從制作到校音歷時3年時間完成,游傳于發燒友、音樂老師、鋼琴調音師、錄音師之手,給予一致評價:該機匹配性比較寬泛,重放人聲的感情充沛,音場很有深度,其聲場的定位也異常準確,播放弦樂的表現一流,尤其在大音量播放考機的鋼琴讓人印象深刻:鋼琴的形體,琴鍵的力度和顆粒感,高音的質感和密度,低音的份量感表現十分全面而優秀。
總之一部優秀的2A3推挽機與單端機,聲音區別應該是高材生和特長生的區別。朋友,你更喜歡哪種聲音呢?