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天进Bewitch No.2A3推挽胆机设计理念
时间:2006/7/2 12:26:06  来源:广州天进音响有限公司  点击:18529

    300B和2A3声音素质不容质疑,可以说是直热式三级管最具代表性的2只管子。300B的空灵、飘逸之美,2A3沁人心肺的情感表现力,让发烧友中毒而流连往返。但300B和2A3单端输出的尴尬功率,在搭配效率稍底的音箱时,显得英雄气短、底气不足。特别是2A3单端输出时仅为3.5W,除非搭配98dB以上高效率音箱,否则在大音量播放大动态乐段时,难免出现力竭声嘶的状况,故单端2A3更适合在小音量状况下欣赏音乐。
    那么能不能在保持2A3应有特点下,功率再大些,兼容性再广泛些呢?推挽2A3胆机誓在必行!说到这里,有些朋友会说,推挽粗声,2A3单端才是最好的放大形式。我觉得这种说法,有点以偏概全,缺乏科学依据。大家可以发现众多名机:马兰士8B,马兰士9,麦景图MC-275,Brook10C以及众多高级晶体管机那一部不是推挽机。反观名机里面却没有一部单端机,为什么?原因有二,其一成为名机最最基本要求:声音要平衡,但众多资深发烧友在听久了单端300B和2A3单端机难免有这样的感觉:300B有2A3低频那么厚就好,2A3有300B高频那么飘逸其乎更完美,给我们留下了“残缺美”之遗憾!为什么?因为单端机的输出变压器有直流电流经过,为了避免钢片磁饱和而不得不在钢片中留一条磁缝,以抗衡磁饱和,磁缝的存在使输出变压器的初级电感量减少,为了补偿电感量不得不增加初级的圈数,初级的圈数多了同时高频的响应又变差,故相对来讲单端机就没有推挽机相对来说高低频延伸那么好,而推挽机输出变压器不存在磁缝,频率响应比单端输出变压器作的宽得多;其二成为名机还有个声音要求就是准确,说到准确不的不提到失真率,可以说失真率越小,机器声音才越准确。但就极品级单端300B失真率最小只能作到满功率为3%,单端极品2A3只能作到满功率为5%。但2A3推挽机可做满功率为1%。由于推挽双臂的对称性抵消了偶次谐波失真,总谐波失真率大幅下降。没了偶次谐波失真声音怎么好听?这是部分发烧友对偶次失真的误解,因为你不管是偶次谐波还是奇次谐波都是失真,失真就是跟高保真背道而驰。比如2A3和6L6单端机,2A3在3.5W输出时偶次谐波失真为5%,6L6为8%,那是不是2A3就没有6L6好听呢?再推而广之,众多名机都为清一色推挽机,推挽机的原理之一就是要抵消偶次谐波,是不是她们都不好听呢?以此推理显然难以自圆其说。话讲回头失真率低的胆机播放音乐有什么声音表现呢?简单的讲就是小音量(小功率)和大音量(大功率)播放音质没有明显区别。而不象失真率高的胆机小音量播放声音还行,大音量播放就发紧发蒙,音质差别极其悬殊。
    那么推挽机有如此多优点,还是有很多人作单端机呢?因为单端机制作容易,线路简单,加之300B和2A3素质本身不俗,相对比较容易获的成功。而推挽机制作就要难得多:如何使推挽双臂对称,如何处理多级放大引入的失真,如何处理负反馈引起的自激振荡等等,故作好推挽机所要求的技术层面远比单端机高得多。没有良好的学理基础,休想凭抄抄别人电路,修修改改,随便绕几个变压器拼装起就能完成的。它是音响知识、技术、能力、修为的综合考量,更需要迎难而上的莫大勇气。言归正传,那么就2A3推挽胆机究竟要克服哪些技术“瓶颈”呢?归纳如下:
   1、超宽频带高精度的输出变压器。推挽双臂的对称性首要条件是输出变压器的双臂对称度,它并不是输出变压器的双臂直流电阻相等那么简单,而更重要的是双臂的漏感和分布电容要一致。以独特的初次级绕组结构,手工绕制,抽头都是一定是整匝数,保证绕制的精确。制造出8Hz-82kHz(—1dB),双臂的漏感和分布电容偏差小于0.5%的超宽频带高精度的输出变压器。
   2、功率管2A3的对称性,功率三级管的离散性很大,普通的配对管只是在屏极电流和负栅压一定下测量跨导,那只是一点配对。功率管在整个工作范围内是否配对,必须通过特性图视仪来测量。一次性购入俄罗斯管2A3电子管1000只进行筛选,动用美国先进的TEK特性图视仪为2A3配对,保证在整个工作范围内两管误差小于3%,做到真正的配对(1000只俄罗斯管2A3经筛选仅有600只左右能达到以上配对指标,与厂家达成协议:以高出市场价的10%的价格购入,剩余不配对的可退回厂家)。
   3、推动级要产生巨大的推动电压。2A3的负栅压大于60V,那么推动电压必然大于+/-60V,从裕量来考虑最好有±120v,采用阻容耦合线路达到这个值是一件非常困难的事,而且要推动电压的失真率极小。说推挽线路粗声的人恐怕不知道有这回事,一个功率放大级需用一个低失真率的推动线路来推动。要如此大的输出电压。只有采用扼流圈耦合和推动变压器耦合才可胜任。假如用阻容耦合推动有±120V的输出电压,那么该电路的电源电压必须500V才能获得和扼流圈耦合和推动变压器耦合相等的失真率,但这么高的推动电压安全性和可靠性极不稳定,电子管长期根本承受不了这么高的电压,另外推动变压器也可推动2A3,但频率响应和相位失真要做到扼流圈这么优秀很难。2A3采用推动变压器作耦合声音表现上虽然中频质感强烈,但高频飘逸感和低频力度感还是欠缺。另外我们再说说2A3的栅漏电阻的要求,它要求阻抗值最好不要超过50K,这个阻抗值要求低是因为2A3的栅漏电流偏大,阻抗值高会引起2A3工作不稳定,甚至烧毁管子,扼流圈耦合输出阻抗可以做到47K完全符合要求,而阻容耦合输出阻抗若做到47K时失真率很大,输出电压会更小。
    扼流圈藕合是最佳选择,推动2A3的管子是6N8P(6SN7),此管线性范围大与扼流圈配合在+280V的电源电压下可以输出+/-120V,而且失真率极小。对扼流圈的要求很高,为了低频能下潜,电感量必须很大,本机的扼流圈采用0.07MM的6N铜线绕制,用人手绕上万圈,使得该级的低频响应为6Hz-1dB。如此大的电感量分布电容会很大,影响高频的延伸,采用特殊绕法减少分布电容,该级的高频响应为85KHz-1dB。
   4、倒相电路的对称性。它是推挽双臂的开头,它的对称性对推挽双臂的对称性有决定性的影响,采用屏极阴极负载式倒相电路只要屏极阴极的电阻相等,那么在中频和低频就有良好的对称性,在高频由于输出阻抗的差别,对称性就差一点。采用低内阻的6N8P可把不对称时的频率提高到200kHz,远离可闻域。
   5、负反馈引起的自激振荡,这是推挽机经常遇到的问题。如果每一级电路的失真和相移都比较少,施加负反馈就不需要很大,自激振荡的可能性就小。2A3推挽机只加了6dB的负反馈,不存在自激振荡。
   6、灯丝的电源供应,2A3是直热式功率三级管,灯丝的电压对音色攸关重要,采用直流供电加稳压稳定性和交流噪音很容易达到要求,但声音有生硬的倾向。2A3的灯丝供电方式是交流,在电源变压器加入双屏蔽层,以隔绝外来交流噪音,为了进一降低噪音特设200欧交流平衡电位器,在筛选2A3时连同管子的交流噪音一起配对,使得机器的残留噪音只有0.25 mV。
    上技术难点的克服使Bewitch No.2A3获的了频率响应为10Hz-82KHz (-1dB,15W);失真率在满功率为1%,半功率为0.3 %;信噪比:89dB(不计权)的优秀指标,为其靓声奠定了坚实的基础。

     在声音调校把握方面我一惯坚持“中庸”的设计理念,也就是说一套器材无论价位高低,关键在于和谐互补,使器材的声音达到一种平衡。不管你喜欢什么音色,一些基本的要求如:频率响应的平直、分析力、动态、瞬变、速度感、定位、空气感、音场、声音整体上的活生感……,都应有相应的表现。在此基础上你如何将声音作的既准确又有情感表现力,甚至每个频段都泛着光泽,就要看各自修为有多深了。Bewitch No.2A3从制作到校音历时3年时间完成,游传于发烧友、音乐老师、钢琴调音师、录音师之手,给予一致评价:该机匹配性比较宽泛,重放人声的感情充沛,音场很有深度,其声场的定位也异常准确,播放弦乐的表现一流,尤其在大音量播放考机的钢琴让人印象深刻:钢琴的形体,琴键的力度和颗粒感,高音的质感和密度,低音的份量感表现十分全面而优秀。
    总之一部优秀的2A3推挽机与单端机,声音区别应该是高材生和特长生的区别。朋友,你更喜欢哪种声音呢?

 

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