胆机前级放大器电源设计探讨

这几年“胆”“石”之争从来就没有停止过。依笔者认为：随着半导体的发明和数码音源的应用，电子管的退出、复出符合事物发展“螺旋式”的客观规律。与晶体管相比，电子管肯定有许多缺点，但是也有许多晶体管所没有的优点。哪怕在今后纯数字功放普及时，电子管这些优点也决定着它不可能马上退出历史舞台。然而，如果我们在使用中不是用批判的眼光去看待电子管的优缺点，或者完全否定，都是违背客观规律的。但是，就在电子管放大器电源的设计上，众说纷纭，有许多偏左或极右的观点，长期以来给众“发烧友”造成困惑。虽然也有过一些有识之士提出过一些批评，但是近两年来这些错误的做法似乎大有发展之势。对此笔者谈谈自己对这个问题的看法，并提出自己的建议。
严格说来，任何音响放大器都是一台能量转换器，因此一个有利于提高音响系统各项指标的、低消耗高可靠性的电源对音响系统来说是相当重要的。在这一点上电子管放大器绝对不符合“绿色环保”的要求，当年笔者开始玩胆机时，笔者的姐夫好奇的一句“你怎么还玩这老古董?又笨重、又耗电，不过音质还不错。”那语气和表情给我留下永恒的记忆。
“笨重、耗电，音质还不错”刚好就是电子管放大器恰如其分的写照。然而“发烧友”们所追求的也就是这 不错的音质，但是在新技术一日千里的今天，我们为什么不留下优美的音质而舍弃那“笨重和耗电”呢?当然，现在我们还无法改变电子管本身的缺点，但是在电源电路中我们是可以有所作为的。遗憾的是，近两年来笔者却看到，在电子管电源方面，尤其是在前级放大器电源方面，复古越来越严重。似乎是越古老的技术越好。大家都知道：一个“大能量的、高速度的、无波纹的、零内阻的电源”是我们所追求的理想目标。只要能达到我们的目的你又何必在乎它是用什么做的呢?为此，笔者曾统计了一下％年以来在众多音响期刊上所发表的制作电子管放大器的文章，从中得出表(一)和表(二)的一些数据，感觉在文章中有一些观点和做法容易给“初哥”误导。

误区之一，滤波非电感线圈不可。
不管是前级电源还是后级电源，这种做法所占比例非常大，占35．7％以上。由于电感线圈有“通直流、阻交流”的特点，用它来滤波效果确实不错。但是它也是一个非常笨重的耗能大户，它的工作原理是利用“感抗”的阻碍作用把各种高次谐波变成热和电磁波损耗掉。在一些电子管纯后级中，特别是六、七十年代的古董机中，常见到它的身影。那是在滤波电容的容量偏小，而且非常昂贵的情况下，前辈们无可奈何的选择(参看图1)。但是现在，电容的瓶颈作用不存在了，一些“发烧友”和厂家还在用电感，我认为是不足取的。它的缺点非常明显，滤波和稳压的效果完全可以由现在的高质量电容和已经非常成熟的晶体管电源电路所取代。不少的“发烧友”认为用电感听感好、胆味浓，笔者不敢苟同，笔者曾经用过晶体管有源滤波电路和大电感滤波电路进行同一前级的听音对比，听不出音质的差异，只听得出噪声的大小不同。事实上大多数“发烧友”都明白：所谓的胆味主要取决于电子管的特性和电路的设计、调试。之所以还有不少的朋友用电感滤波，也许是一种心理现象吧，而厂家总是要迎合顾客的。
误区二，在后级的影响下，电子管工作时不需要稳压，用RC滤波就可以了。
用RC滤波往往是一些对电源不太重视的“发烧友”所为，在使用中效果也还可以。这是因为电子管有着与其它电子元器件不同的供电要求：电子管是靠热电子发射工作的，工作时灯丝要充分预热，否则寿命会大打折扣；它的绝大部分能量消耗在灯丝，灯丝要求工作在低电压、大电流的条件下。除灯丝外，电子管主要工作在高电压小电流的状态下，这对稳压供电来说难度加大，这也就是为什么在胆后级中难寻稳压驱动的机器。不过通过特性曲线可以看到，由于电子管的增益不是很高，电子管的工作点受电源波动影响没有晶体管大。这就是为什么有这么多后级用RC滤波而音质还不错的缘故。但是作为前级，对电源的要求要高一些，而且一个10K以上的大功率电阻的耗电量也不能小视，稳压和滤波的效果也不尽人意，往往电流声较大。另外虽然电子管的工作范围很大，工作点偏一点也能工作，但是在前级中，如果电源波动太大的还是可以听得出来的。不少的“发烧友”说其音响系统的声场不稳，多少与电源的稳定性有关。如果说纯后级的功耗大，难以稳压供电，但是对前级来说适当稳压还是可以做得到的。

误区三，整流、滤波非电子管不可。
持这种观点的“发烧友”前几年比较少，近年来有发展的趋势，在表(一)的统计中虽然只有5例，占35．7％，但全是98年以后使用的，大有后来者居上之势。这种做法原来仅仅是用在整流电路上，可现在越弄越复杂。笔者今年曾在某刊物上拜读过某位前辈的文章，文中介绍了一个优秀的纯电子管整流稳压电路，据说原来是用在一台老式电子仪器上的，原理如图1所示。该前辈虽然我未曾谋面，但一直深受我尊敬，我之所以玩胆，就是受惠于他的文章，可对于这次他推出的电路我则持保留态度。这电路的优点是显而易见的：电压稳定性高；并且电压在一定范围内连续可调；滤波效果好。但是缺点也是显而易见的：笨重庞大，一个10H的电感加上四个整流调整管就已经和一台前级体积相若了；其次是耗电大，四支管外加一个大电感起码要消耗25W以上的电能，然后才能输出小于72mA以下的电流(6P3P的最大屏流为72mA)，可见效率之低。何况电子管的内阻本来就很大，又是整流又是滤波，大家所关心的电源速度能快吗?一些“发烧友”总认为，用半导体器件整流稳压可能会带来“石声”，胆味不浓。其实这是一种误解，电源就是电源，只要满足上述“大能量的、高速度的、无波纹的、零内阻的电源”就是好电源，就能出好声。一些比较前卫的“发烧友”把开关电源用在胆前级后都说：声底更干净、解释力更高、透明度和空气感更好、胆味反而更浓。其实，开关电源内部没有一只胆，这就是事实。