2009-06-07 20:57:58 艾立克雅客部落格

單端或A類的好處︰

單端或A類的好處︰
其實單端三極管A類放大器的優點我之前也敘述了幾次,第1︰單端A類放大器沒有大功率管機正負半波銜 接失真的問題。第2︰單端A類放大器的奇數諧波失真極低,它可說會表現出
較具音樂性較不粗糙的聲音 ,一般推挽式放大器的偶次諧波失真雖低但是奇數諧波失真較高,人耳對於奇數諧波失真非常敏銳,所以 造成有很多失真很低但功率較大的推挽式放大聲音不耐聽的
最大原因,而像這種UNISON RESERCH SIMPLY TWO單端A類放大器就會讓您感到毛邊少高音滑順的情況,高價的英國單端A類名機EAR859使用509的三級管機一台定價近20萬卻賣的很好也是千真萬確的事實,我想道理一樣!

單端就是Single,簡稱「s」,例如300Bs,最後面的"s"就是代表「單端」,也就是只用單支真空管做輸出強放管或電壓放大管之意,有的真空管雖然表面看起來是一支,但內部卻有兩支,如果做成推挽電路,就不能稱為單端,也有的單端用兩支以上的真空管,但採用的是單端並聯的方式,稱為「單端並聯」,英文簡稱"ps",除了單端之外,就是「推挽」,英文簡稱"pp",如果是「並聯推挽」,英文稱為"ppp"。

為什麼非要單端不可呢﹖剛才已經提到過,推挽式擴大機必需要有倒相電路,要知設計再好的倒相電路都不可能輸出完全對稱的波形,因此經過推挽級輸出的波形也絕不會對稱。而單端設計擴大機裡是沒有倒相電路的,不會有不對稱的問題。

第二個原因是我們目前的測試儀器只能做靜態的測試,而不能做動態的測試,因此只能測試二次元的東西,而不能測試出三次元的東西,實際上推挽電路在動態的工作中,其輸出的波形起始點總會有提前或落後的情形,這是現階段的儀器尚無法測試到的。但是人耳卻對相位差是非常靈敏的,只要有一點點的相位差,就可察覺到。

而單端設計的輸出波形沒有相位差的問題,這也是為什麼單端擴大機聽起來較為順暢悅耳的主要原因,只要比較推挽與單端的聲音就可證明。

再一個原因就是推挽電路會大幅抵消二次諧波失真,正由於如此,因而更突顯出奇次諧波失真。

我們知道樂器的泛音以二次諧波所佔的比例最大,如果我們刻意降低擴大機的二次諧波,因而突顯出高次諧波,與原來樂器諧波的比例不同,那麼重播的聲音又怎麼會像原來樂器的聲音﹖

二、純A類:

為什麼要純A類﹖

我們知道放大器在放大一個基本波的時候,希望其放大後所輸出的波形除了與輸入波形完全一樣之外,還希望因放大而產生的諧波失真也盡可能低。

我們也知道前級擴大機的放大電路都是A類的設計,而後級擴大機裡的輸入級與驅動級也大多都是工作於A類,而只有在輸出級,才會有 A類、B類與AB類等不同的放大方式。

A類放大工作於真空管或晶体特性曲線的線性部份,因此引起的電壓或電流變化是完全與輸入波形吻合,因此不但其波形失真極低,且其輸出的諧波成份也較為單純,主要是較低階的二次與三次諧波失真。

而B類放大是由兩支或以上的真空管或晶体交替工作的,在小訊號時,會工作於特性曲線的彎曲部份,因此輸出波形會產生不連續的缺口,引起時間提前或落後的現象,也就是交越失真,其輸出波形不是連續的,且其諧波失真含有較高階的奇數諧波失真,也就會產生多次諧波所組成的方波,而這些高階諧波與音樂沒有任何關聯的,因此聲音會特別刺耳難聽。

單端設計的擴大機都是A類放大的設計,而只有在推挽電路中才有A類、B類與AB類的設計。


AB類放大的工作點設在A類與B類之間,雖然失真不高,但終究還是推挽電路,在實際的動態工作中,還是會有時差的問題與抵消二次諧波的問題。

那麼既然A類放大的失真較低,卻為什麼大多數的擴大機都採用B類或AB類的放大方式呢﹖


原因是A類放大的效率太低,大約只有20%的程度,所以必需損失80%左右的功率。想要有10W的輸出功率,其電源供應就需要50W左右的功率消耗,白白浪費了40W的功率。但B類放大的效率卻可高達75%左右,平白就比A類多出3至10倍的輸出功率(後者系對單端而言)。至於AB類放大的效率是介於A類與B類之間。

輸出功率大的目的是為了能驅動效率低的喇叭,因而犧牲了音質,但是如果我們用高效率的喇叭,才有資格使用輸出功率雖小,但音質卻佳的單端A類擴大機。