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你要堕入地狱的哪一道?真空管与晶体管放大器的音频分析! [复制链接]

1#
前言:
之前有看到某篇文章,对于这两种差异已经有所了解,
所以没踏进真空领域,本来要踏进去的,好险有那篇文章...囧"
纵使这样,最近对于真空管、晶体管还是有一些迷失,
自己用的是晶体机,对于市面上炒得火红的真空管,
有点想了解,两者差异到底在哪里?
于是乎~在网络上找了很久,终于找到一篇专业的文章!
这应该算是学生做的专题吧!分析得很好= =+
我要的全都有,我的结论:还是晶体机适合我...
其实真空管不见得比较好...嗯.....

专业文开始:
常听说有人好不容易买了一套高价的音响设备,但在音响店所听到的「美
妙悦耳的声音」,在家里却发不出来了。由于科技的进步,音响已经从过去的
全套系统设备,改变成现在的各自独立的音响组合阶段。而贵的产品,并不代
表就是优良的产品,这也就是我们在买音响时的困难所在,但如果能熟悉使用
的方法,则音响的效果,往往超出原价,相反的若使用不得要领,则高价品很
可能比低价品还不如。

有不少人认为聆听音响并无客观的标准,你喜欢真空管机,他喜欢晶体
机,我喜欢真空管+晶体管的混合机。有人偏爱小提琴的弦乐,所以很在意高
音「油不油」、细不细?有人喜欢double bass,所以很在意低音能不能「出得
来」、下得去?或是只爱听人声的CD片,高音及低音的表现还在其次, 有时
他只要求中频的表现要饱满。正因为没有客观标准,所以制造厂商上千家,各
式各样产品更是上万种,各种不同的说法也比比皆是。

也正因为没有客观标准,所以就算是材质完全相同,只要标上「for audio
音响专用」几个字,就能多卖好几个钱。在一般人看来,听音响的行为有如吃
安非他命般的「中毒」,当毒瘾袭来,所谓客观标准就完全不存在了。但聆听
音响当然有他的一些客观的标准,Hi-Fi(High-Fidelity),就是客观的标准,而且
存活历史至少已有30年,人人皆知。

他的定义是:与原来的声音高度相似的重放声音。 为了了解真空管跟电晶
体实际对声音的影响,我们可以利用简单的仪器来量测相关的物理特性,我们
知道真空管跟晶体管各有不同的运作原理,最大不同,真空管是电压放大,电
晶体是电流放大,所以真空管需要较高的工作电压(200-400V),晶体管需要
很大的电流(指功率晶体),所以真空管需要一个很大的电源变压器,供给高
压及灯丝,真空管无论有没工作、输出大小耗电量都差不多,所以在功率较低
时,感觉声音比较浑厚,晶体管开大声小声耗电量有明显差别,因为没有灯丝
的耗电,在温度及耗电、体积上小很多,还有真空管容易老化,通常只有一千
小时,虽然有的可以用到三千、五千小时,但效率会因时数明显下降。

真空管扩大机深获发烧友喜爱,不惜重金选购的原因是音质较柔,听久了
不会有烦燥、疲劳、难受的感觉,最主要原因是真空管的输出阻抗较大,不能
像晶体管一样以OTL、OCL方式直接接 8 奥姆的喇叭,需要经过变压器(匹配
8 奥姆的喇叭),这个输出变压器的质量要非常好,损失很小,否则即使前面
再好也功亏一篑,所以输出变压器要很讲究,做得很大很重。

因为经过输出变压器,真空管扩大机的阻尼因素比晶体管扩大机大很多,
所以晶体管扩大机音质听起来比较硬。阻尼因素是什么呢?阻尼因素就是扩大
机对喇叭的控制能力,声音是来自扩音机将讯号放大后送到喇叭,喇叭纸盆前
后移动发出声音,我们用慢动作来解说,当一个声音讯号送到喇叭,喇叭纸盆
由静止向前推出发出声音,到前面停止返回,由静止到推出,因为牛顿惯性定
律,它不是瞬间就推出,这中间会有个时间,也许百分之几秒才推出去,当第
二、第三个讯号接连传送过来,一下推出向前一下停止倒回来,晶体管扩大机
输出阻抗小(阻尼因素小)就像汽车冲出去、停止(煞车)、倒回来,对喇叭
控制比真空管机快很多,声音听起来就比较硬,真空管扩大机输出阻抗大(阻
尼因素大)对喇叭控制就没有这么灵活。了解了运作原理,可以来测试真空管
和晶体管对输入频率的反应,了解两者之间在各个波段的优缺点。

电子在其放射过程中,因为会与空气中之组成分子相撞而产生阻力,因此
电子经由如空气之类的介质来移动的话,将会比在真空状态来的困难,所以若
想轻松的达成电子放射之移动过程,需将产生电子放射及电子收集之各项元
件,也就是灯丝、阴极、栅极、屏极等封装于玻璃管内,且将其内部成为真空
状态,才能使电子之放射动作达成最高效率,而此玻璃管也就是所谓的真空
管。
泛音:
无论人声、歌声,还是乐器的声音,它们都不是一个单音,而是一个复合
音。也就是由声音的基音和一系列的泛音所构成。这些泛音都是基音频率的位
数,物理学叫分音,电声学叫谐波,音乐中叫泛音。它对音色的特性有非常重
要的影响。这些泛音的数量和泛音振幅的不同构成音色的频率特性曲线。这条
曲线就体现了音色的表现力。例如,钢琴的最低音频率是27.5Hz,最高音频率
是4186Hz,而钢琴有十几个泛音,它的高频可达10kHx~20kHz,一般可测到16
个泛音或24个泛音。

这些泛音可分为低频泛音、中频泛音和高频泛音,。
如果低频泛音的幅度较强,音色就表现得混厚;
如果中频泛音的幅度比较强,音色就表现得圆润、自然、和谐;
如果高频泛音的幅度比较强,音色就表现得明亮、清透、解析力强。  
如果高频段频率过弱,其音色就变得色彩、韵味、个性的失落;
如果高频段频率过强,音色就会变得尖噪、嘶哑、刺耳。
如果中高频段的频率过弱,音色就变得暗淡、朦胧;
如果中高频段的频率过强,其音色就会变得呆板。
如果中低频段的频率过弱,音色会变得空虚、无力、软绵绵的;
如果中低频段的频率过强,音色会变得生硬、失去活力。
如果低频段的频率过弱,音色将会变得单薄、苍白;
如果低频段的频率过强,音色会变得浑浊不清。

结论:
真空管的频率响应范围应该是属于中高频系列,低频不像晶体管来的有利而且
反应的时间较慢,适合较柔和、复古,听一些较古典的音乐
晶体管真的频率响应范围会比真空管来的宽,反应速率快,而且清晰,比真空
管更适合来听一些摇滚的音乐
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