插話一下陰極隨偶並不好聽那是大廠捨不得拿輸出變壓器的說法
colin兄來了,真好,其實這個題目裡面的know how還不少,值得好好討論一下。
為了讓其他朋友了解一下什麼是「陰極隨耦」與其應用,我想先介紹一些基本線路知識,大家可能比較能了解我們在談什麼。
【基本原理】
真空管有三個重要的元件,叫做陰極、柵極、屏極。在不同的接地上有不同的工作特性。
用來增益「放大」的電壓放大電路叫做陰極接地放大器(共陰接地Common Cathode),其特點是輸入阻抗高,輸出阻抗也高;有電壓增益。
隨耦器電路(屏極接地Common Plate),其特點是輸入阻抗高,輸出阻抗低;沒有電壓增益。常被用作輸出與阻抗匹配電路。
柵極接地(Common Grid)的電路,其特點是輸入阻抗低,輸出阻抗高;頻率響應特別寬。可運用在兩級或兩極以上的Cascode電路串疊,下面一支真空管共陰接地,而上面一支是共柵接地,由於共柵接地的頻率響應較共陰接地寬很多,因此Cascode電路的頻率響應就要比一般Cascade的共陰接地電路寬釵h,而且差很多。目前使用的David Lin 6080擴大機就是這種設計,所以頻寬特性很好。
【陰極隨耦的基本線路與應用】
一只陰極隨耦器(cathode follower)-如電晶體基本電路中的射極隨耦器一般;它的放大倍數是1,沒有放大,但有極好的阻抗匹配孕峞C在音響產品中很流行的buffer處理器就是以這種電路為藍本,高輸入阻抗使它可以與訊號來源機器作良好匹配,而其低輸出阻抗,使之可以很輕鬆的去推動緊接其後的各類機器。除了串接在其他機器間作用之外,隨耦器電路也能加上單一音量控制電位器,作出品質不錯的無增益前級。
總而言之,陰極隨耦是一個應用十分常見的阻抗匹配線路。
【再談變壓器輸出】
真空管放大器的必v輸出電路其頻響特性由輸出變壓器決定的成份也很大,輸出變壓器在高低頻響方面要有所折衷,電感、漏感及分布電容決定了放大器的頻響。電感越大,低音越好,漏感及分布電容越小,則高音越好。一個高的電感需要初級線圈圈數多,即表示體積大,但卻引起大的漏感和線間分布電容,減低其高頻響應。使用優質的硅鋼片材料,初次級線圈多重間隔相疊繞制,線圈間優良的絕緣材料,以機器繞線及加入鐵片使線間耦合緊密而鐵心整齊,都是增加電感減少漏感及分布電容的方法。單端放大所用者,其繞制原則亦相同。因初級線圈有DC電流通過,其鐵心要有氣隙,以免磁飽和造成低頻失真。這樣使其電感量大降而必須增加線圈圈數以補充之,於是體積大增,一個單端變壓器的體積會比同等必v的推挽變壓器大4倍以上。
從前受限於材料技術,使變壓器的頻率特性一直遭人詬病,但以現代材料技術製成的變壓器已有很大進步。舉例來說,MARANTZ以美製Jensen變壓器加上 300B、845、211等 名廠名管,製作出其頂級管機,其測量數據每一項都與頂級晶體機畫上等號。JEFF ROWLAND以變壓器配上晶體與IC電路,用於信號交連處,捨棄使用電容,同樣完成令人驚艷的音響。
所以,變壓器是可以做到很不錯的聲音,但是花費頗高。
【耳機的阻抗匹配】
喇叭的阻抗大概就是4,8,16歐姆三種,所以管機的輸出變壓器大都採用這三組抽頭。這也說明了一件事情:輸出變壓器的負載阻抗匹配是「固定」式的,取決於初級與次極線圈的比例。但一般的耳機輸出阻抗是在32-600Ω,其中有多種變數,在要求最佳阻抗匹配的情況下,我們也不太可能去訂做一個擁有32Ω、125Ω、250Ω、300Ω、600Ω…各種不同阻值的輸出變壓器,何況若要考慮到使用兩支耳機並聯後的阻值變化的話,問題會更複雜,如此一來,我會傾向於採用一個「阻抗自動匹配」的負載輸出,以求得較好的適用範圍。
這個選擇是基於真空管的高輸出負載阻抗來說的,通常的解決的方法有三種:一是多管並聯降低輸出阻抗,所謂的OTL電路就是採用的這種方式,這樣一來要用很多真空管,不合經濟效應,也只是將阻抗定在一個大約定值而已。二就是採用輸出變壓器降低輸出阻抗,但一隻好聲且頻率響應平直的單端輸出變壓器一來貴,二來也是定值阻抗。第三種方法就是採用低內阻真空管做陰極隨耦輸出器進行輸出阻抗。
這個方法其實大廠也玩呢,MARANTZ最富盛名的7號管前級,它的架構是由真空管「二級RC交連放大電路 」與「陰極隨耦器」組成,一代名機就此誕生。Audio Research與 Sonic frontiers則 以「單級FET共源極放大電路」+「單級真空管陰極接地放大電路」+「單級FET源極隨耦器」構成其在市場上大賣多年的產品。
而這個線路很少使用在管機的輸出端上,主要原因是因為輸出變壓器推「喇叭」在電流放大上比較適合。但是要說耳機的話,陰極隨耦器在電流放大上就足夠了,並能得到更適化的阻抗匹配效果。
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侏儒的眼球裡藏著一個9尺的巨人•我在浴缸裡游了來回9趟自由式-極小空間•極大自由•台灣渥克劇團
Edited by - 阿毛 on 02/07/2001 05:11:53