??? 本章先對自制電子管功放的元件選配、安裝程序、調試技巧及關鍵制作要領作一簡要介紹。當你胸有成竹，躍躍欲試時，就可以動手操作了。

電子管音頻功率放大器，以其卓越的重放音質，廣受HiFi發(fā)燒友的青睞。市售成品電子管功放動輒數(shù)千元，乃至上萬元，如此高價是大多數(shù)愛好者無法企及的。愛好者說得好：“自己動手，豐衣足食”。只要你有一定的電子知識和一定的動手能力，自制一臺物美價廉的電子管功放并非難事。電子管功放較之晶體管功放，看似龐大復雜，但當你了解了電子管電路的工作方式后，會發(fā)現(xiàn)，電子管勸放電路較之晶體管分立元件功放相對簡潔，所用元件也少得多。除輸出變壓器自制有一定難度外，其他元器件只要選配得當，電路調試有方，一臺靚聲的電子管功放就會在你的手上誕生。

第一節(jié)? 電子管功放的裝配與焊接技巧

一、搭棚焊接方式
??? 國內(nèi)外許多著名的電子管功率放大器過去和現(xiàn)在均采用搭棚式裝配焊接方式。因為，搭棚式接法的優(yōu)點是布線可走捷徑，使走線最近，達到合理布線。另外，電子管功放的元件數(shù)量不多，體積較大，借助元件引腳，即可搭接，減少了過多引線帶來的弊病。只要布局合理，易收到較好的效果。圖8—1為搭棚式接法示意圖。
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??? 搭棚式接法一般將功放機內(nèi)的各種元器件分為3—4層，安裝元件的步驟是由下而上。接地線與燈絲走線一般置于靠近底板的最下層，其地線貼緊底板，并保持最好的接觸；第二層多為各電子管陰極與柵極接地的元器件。注意同一管子陰極與柵極的相關元件接地最好就近在同一點接地；第三層是各放大級之間的耦合電容等元件；最上層則為以高壓架空接法連接的阻容等元件。高壓元件置于上層可以有效地防止高壓電場對各級電路造成的干擾。

二、關于一點接地
? ? 一點接地，在電子管功放電路的布線中是一項值得重視的措施。圖8—2為一點接地示意圖。
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??? 對于輸入級與電壓放大級的元件接地問題尤為重要。需要實行一點接地的元件，主要有柵極電阻、陰極電阻與旁路電容等。最好僅用元件引線直接焊接，盡量不使用導線，否則極易產(chǎn)生交流雜聲干擾。
??? 柵極電阻敏感性最強，因此對前級功耗很小的柵極電阻，其體積越小越好，可采用0.25-0.5w的小體積電阻為宜。其電阻一端應直接焊接在管座上；另一端直接通地。如果因元件尺寸或位置關系，難以做到同一點接地時，亦可就近接在同一根粗的地線上。圖8—3為近端接地示意圖。
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三、焊接要領
? ? 由于電子管功放的零部件尺寸較大，而且接地線又與金屬底板直接相通，焊接時的散熱性較強，所以在焊接時必須采用50W左右的內(nèi)熱式電烙鐵才能保證焊錫的充分熔化。而一般用來焊接晶體管元件的25W左右電烙鐵熱量不夠，容易產(chǎn)生假焊或脫焊等現(xiàn)象。
??? 焊接時所使用的助焊劑，應該采用松香或一級的中性焊劑，避免使用酸性助焊劑。因為酸性焊劑不但有腐蝕作用，而且會引起電路漏電現(xiàn)象。
??? 對一般元件的焊接，其電烙鐵與元件間最好保持45度左右的傾斜角，這樣接觸面較大，熱量均勻，容易焊牢。其焊接時間一般應保持1—2秒為宜，時間過長容易損壞元件；接地線的焊接時間可適當加長一些；
??? 元件焊上支架前應先將元件引線在支架繞牢，或穿進孔內(nèi)勾牢，然后再進行焊接。對于元件，在焊接前必須將引腳表面氧化層用砂皮擦清，并鍍好焊錫后再焊接。圖8—4是管座與支架焊接示意圖。
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??? 元件與地線進行焊接時，也必須將通地端與地線先繞牢，或者與焊片孔勾牢，然后再焊接。焊接時，烙鐵接觸焊點時間要稍長些，以確保焊牢。對需要進行調整的元器件，可暫時采用搭焊，待調試完畢后再繞住焊牢。圖8—5是零件與地線焊接示意圖。
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??? 對架空元件的焊接，可采用鑷子或尖嘴鉗夾住元器件，以免熱量傳導燙痛手指。焊接時可先將焊錫絲對準要焊部分，再用電烙鐵邊熔邊焊，這樣焊接質量最佳。圖8—6是架空元件的焊接示意圖。
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??? 焊錫絲的品質對焊接質量也有很大關系，一般的錫塊和焊錫條最好不用，而采用1—3mm含松香芯的高純度焊錫絲為宜；品牌膽機所采用的為含銀2％的焊錫絲。
??? 直流高壓部分的分壓電阻、降壓電阻等，使用時發(fā)熱量較大，因此必須采用架空接法，并將元件安置在最上層，以利于熱量的散發(fā)。同時，還應注意有高壓電流通過的導線不宜與其他柵極連線靠近或平行，最好使用不同顏色的接線、以示區(qū)別。而且導線的距離也不宜過長。
??? 高壓去耦電阻及電容必須靠近屏極電阻焊接，而電解電容的通地端與電源變壓器高壓接地端如相距較遠時，還應加接優(yōu)質通地線，以防止濾波電容器內(nèi)的交流成分影響前級的電壓放大管。圖8—7是高壓元件架空接法示意圖。
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??? 支架與燈座間的過橋接法，主要解決跨度較長的屏極元件的耦合。電位差較大的元件，不要焊接在同一個支架上，以免產(chǎn)生不必要的干擾。圖8—8是支架與管座間架空接法示意圖。
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??? 各級電子管的屏極與柵級元件盡可能使之遠離，后一級屏極回路的元件，切不可與前一級柵極元件相近或平行。
??? 功放管屏極或柵極回路要串接的電阻，應直接焊接在電子管座的屏極或柵極接線片上，如電子管座上無空腳架空，可在最近距離內(nèi)使用小支架，不宜再用較長導線相連接。圖8—9為管座自架空接法示意圖。
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??? 功放管屏極與簾柵極回路的接線一般不用支架，直接由燈座上接出，并以最短的距離穿過底板與輸出變壓器一次側相連接，切不可用支架繞道而行。這樣不但損耗增大，而且會影響前級放大器。

第二節(jié)? 電子管功放的安裝步驟

??? 現(xiàn)代電子管功放除了聲道分立的高檔機型外，大都為合并式的立體聲功放。下面即以立體聲功放為例，介紹其安裝程序。
??? 按照事先設計好的地位，先將各種小零部件裝上。如電子管管座、開關、電位器、輸入與輸出接線端子、插口、接線支架、接地焊片等逐一裝好。
??? 電子管燈座在安裝時必須認清圖示的方向，這樣可保持走線距離最近。管腳識別，可將電子管管腳朝向自己方。功放管用瓷八腳燈座時，從中心對正缺口開始，按順時針方向，分別為1→8號接腳；前級放大與推動管為九腳燈座時，從開檔較大處開始，按順時針方向，分別為1→9號接腳。特殊管座的管腳識別大都是在特定標志下按上述方法識別。
??? 左、右聲道輸出變壓器、電源變壓器、阻流圈等因較為笨重，在安裝焊接各種零件時，底板要四面翻動，容易損傷外表漆皮，應當在全部阻容元件和接線焊接完畢后，最后再裝上。安裝電源變壓器與輸出變壓器時，必須在螺絲上加裝彈簧墊片，使之不易松動，以防止變壓器通電后與底板之間產(chǎn)生振動，從而引起渦流損耗與交流聲。
1 合理的接地方式
??? 電子管功放中的接地走線，對功故機的信噪比與電性能的優(yōu)劣有重要影響。特別是在增益較高的多級放大器中，其接地走線的布局方式尤為重要。因為功放機中的接地線具有雙重作用，既是直流電壓與電流供給回路，又是音頻信號的通路，其間通過的直流電壓電流大小及交流信號的強弱亦不相同。
??? 雖然用萬用電表測量功放機內(nèi)的所有接地回路，其阻值均為0Ω，但對交流信號而言，各接地通路之間仍存在著電位差。如果采用高頻微伏表測量時，其間的電位差可達數(shù)微伏以上。在高增益的多級功放機中，如接地走線布局不當，在高增益的輸入端如混入數(shù)微伏的交流雜波信號，經(jīng)過多級放大器逐級放大后，將給功放機的信噪比帶來極大的影響。
??? 目前比較流行的接地方式有兩種：母線接地方式與單點接地方式。
??? 功放機的母線接地方式是采用直徑為1-1.5M左右的粗裸銅絲或鍍銀銅絲作為接地母線，在功放機的底板上按照放大器的電子管位置就近順序排列。一般由輸入端子至第一級、再至倒相級、推動放大級、功率放大級，最后至電源變壓器的接地端。接地走線的次序切不可前級與后級顛倒。立體聲功放的接地走線必須左右聲道嚴格分開，并各自按照順序排列。同時必須注意輸出端的大電流接地線切不可與輸入端小電流接地線直接相通。圖8-10為母線接地方式示意圖。
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??? 單點接地方式一般使用在高增益放大器的輸入級，或者當功放機中部分采用電路板時，其接地走線的原則也必須按照功放級的前后級順序排列，切不可前級與后級顛倒。
??? 單點接地方式所強調的是，每一級的通地必須接在同一接地點上(就是我們常說的“一點接地”)，其中該級的柵極電阻、陰極柵負壓電阻及旁路電容的通地尤為重要，兩者之間不允許再有導線存在。因為導線難免存在電阻，它可能存在的電位差，對高靈敏的放大器來說，等于在放大管陰極與柵極之間串接了一個交流電源，經(jīng)過逐級放大后，即會產(chǎn)生嚴重的交流聲。
??? 輸入端子的屏蔽隔離層接地，也必須在前級放大管的同一接地點通地。外層屏蔽罩殼或輸入端子外殼應與功放機外殼相通。圖8—11是單點接地方式示意圖。
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??? 單點接地方式與母線接地方式不是絕對分開的，一般可混合使用。如在高靈敏的前級采用單點接地方式，而在功放級、電源濾波級等處可采用母線接地方式。
??? 對于帶前置放大級的功放來說，其放大級數(shù)可達5—6級。這樣在MIC傳聲器或AUX拾音輸入端的靈敏度極高，可高達3—5mv。如果在輸入端混入微弱的噪聲電平，即使輸入端噪音電平僅為0.01mv時，經(jīng)多級放大后，如其有用信號輸出電壓從3mv增加到30v時、噪聲電平亦會由0.01mv，被放大至0.1V。這樣該功放的信噪比將近于50dB，會給輸出信號造成極大的干擾。
??? 而對3—4級的功放來說，其輸入靈敏度為0.3—0.5v，如果輸入級同樣也混入了0.01mv的噪聲電平，經(jīng)過較少級數(shù)放大后，有用信號被放大了100倍，噪聲電平即被放大至1mv。則該機的信噪比即達到了80dB，如此，尚可接受。
??? 對高靈敏度的多級放大器來說，由于放大級數(shù)多，增益也高，對微弱的噪聲信號決不能等閑視之，因此高品質的放大器多采取電路隔離措施。如在一臺功放機內(nèi)，將前級與后級分開，使的級放大與后級放大各成回路，再由多芯插頭將前后級相連。
??? 此外，對靈敏度較高的MIC傳聲輸入端，為防止噪聲電平干擾，多采用低阻抗、平衡式的輸入方式，在輸入端還常備有屏蔽式隔離裝置，將前級放大予以獨立，這樣即可有效地減少噪聲的干擾。

2 交流電源線的配線方法
??? 功放機內(nèi)的交流電源走線，特別是大電流的交流燈絲走線，如果布線不當，會達成電磁場向外輻射，給放大器帶來交流聲干擾。
??? 50Hz交流電的波形為正弦波，當接上負載后，交流走線回路上的電流即隨著交流電的周期變化。交流走線中的電流越大，向外輻射的電磁場也越大。如采用單向走線時，其外輻射電磁場將感應到功放機內(nèi)的其他走線及元件產(chǎn)生嚴重的感應交流聲。
??? 如果功放機中的交流電源線或交流燈絲走線，采用雙股平行走線時，由于平行線之間存在一定的分布電容，雖然可將部分電磁場旁路，但仍不能清除干擾。
??? 如果將功放機中的交流電走線，采用雙股線絞合起來，因為絞合的兩根交流走線其電流相依相反，能將交流電外輻射電磁場相互抵消，因此能消除外電場的于擾(圖8-12)
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3 高壓電源的布局
?? 以立體聲功放為例，其布線原則是左右聲道應嚴格分開。接地走線置于底板最下層，采用母線接地方式，左右聲道的接地線分成兩路，并按照放大器前后級順序排列。交流燈絲走線與交流電源走線均采用雙線絞合的方式，以減少外電磁場的輻射。
??? 立體聲功放的直流高壓高達400V左右，為防止高壓外電場的輻射，所以必須采用接線支架，將高壓供電線置于各元器件的最上層，即采用所謂的架空接法。高壓供電線還要注意盡量避開電子管柵極回路走線，以防止產(chǎn)生感應交流聲與嘯叫聲。
??? 立體聲功故的直流高壓電源總電流一般約0.4A左右、其靜態(tài)工作電流與滿信號時的工作電流波動較小，故高壓濾波電容器的容量也無需太大，一般采用幾十微法至幾百微法即能滿足。而晶體管功放則工作于低壓大電流狀態(tài)之下，而且靜態(tài)與滿載時電流波動極大，故必須采用幾千至幾萬微法的濾波電容才能滿足要求。
??? 前級濾波電容通常采用100-470uF，可采用電容夾圈或粗銅絲與底板固定。經(jīng)被釉電阻降壓后為次高壓電源，專門供前置放大與推動放大級使用，其去耦濾波電容可采用CDZ組合式，容量20-30uF即可，因前級電流僅20-30mA左右。

4 元器件的組裝
??? 布線工作結束后，即可開始安裝與焊接各級管座上的電阻電容等元器件。自制功放多采用搭棚式焊接方式。搭棚方式可以就近走線，達到合理布線的要求。功放所使用連接線，為了便于識別，一般習慣上直流高壓線用紅色，屏極連線用黃色或橙色，柵極連線用綠色或藍色，陰極連線用棕色或黑色。
??? 各放大級的柵極電阻、陰極電阻與旁路電容必須在就近處同一段母線上一點接地。柵極電阻由于功耗最小，為防止感應噪聲，可采用體積較小的0.5W金屬膜色環(huán)電阻為最佳。
??? 電子管柵極阻抗很高，靈敏度也較高，所以柵極回路的耦合電容、電阻等元件，不能與高壓回路及屏極回路的元件貼近，以防止外輻射電磁場的干擾。同時對有極性的耦合電容在焊接時必須識清，正端接電子管屏極，負端接電子管柵極。接反時會因漏電加大，耐壓降低引起弊病。此外，要注意耦合電容的耐壓必須在400V以上。
??? 級間精合電容與功放的靚聲有很大關系，可選用介質損耗小、轉換速率快的電容，如采用CBB聚丙烯、CB聚苯乙烯、CZM油浸電容、CZ30紙介電容等。如選用WIMA、SOLEN、MKP等音響專用金屬化無感電容則更好。
??? 輸入管柵極靈敏度很高，相關音量控制電位器的引線又較長，為防止雜波信號的干擾，必須采用金屬屏蔽隔離線，其金屬編織線的外層接地，必須安排在輸入管陰極處入地，切勿將接地端接到大電流的輸出端子上。
??? 圖8—13是立體聲功放元件排列示意圖。

第三節(jié)? 電子管功放的業(yè)余調試
??? 全部安裝焊接完畢后，應先將新裝機與電路圖仔細對照一遍，是否存在漏焊或接錯之處，屏極與柵極之間的元件不可緊貼，導線不可平行，全部檢查無誤，即可開始進行初調。
??? 對初裝電子管功放機的朋友來說，由于電子管功放的工作電壓比晶體管功放高得多，而且其金屬底板即為負極，為防止疏忽而被電擊，調試與測量時最好單手操作，切勿用另一只手扶住底板。電源關斷后，機內(nèi)的高壓濾波電容器內(nèi)仍有儲存的高壓電荷，一旦觸及電容引線會遭電擊。每次關斷電源后，應將電容器正極通過低阻值電阻(直接對地短路會產(chǎn)生火花)對底板放電后，再檢測其他部分元件。
??? 調試前功放尚未進入正常工作狀態(tài)，為保護音箱不致意外受損必須在輸出端子上先接上假負載代替音箱，其阻值為8-16Ω/20W。開機三分鐘后，密切注視機內(nèi)是否有跳火或冒煙等異?，F(xiàn)象，所有零部件的溫升是否正常。
1 測量各級電壓
??? 先測量電源變壓器各檔交流電壓數(shù)值，全部測量無誤后再測量直流高壓。
??? 初學者可先將萬用表負極用鱷魚夾與接地線或底板夾牢，再用正極表棒測量各級電壓。
??? 直流高壓在輕載時應為交流高壓的1.4倍左右。測高壓時先將萬用表撥到直流500V檔。如交流高壓為320V時，經(jīng)橋式整流后在濾波電容器兩端的直流高壓應為440V左右。

2 測量各電子管屏極電壓
??? 圖8—14是測量各屏極電壓示意圖。
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??? 測量各屏極電壓為簡便起見，可按照圖8—14進行。準確的屏極電壓數(shù)值，應為該電子管屏極與陰極之間的電壓。
??? 如功放管的屏極對地電壓為400V左右，而陰極電阻對地的壓降僅為數(shù)伏，故可忽略不計。但對采用屏陰分割式倒相管來說，由于屏極與陰極的負載電阻均為22kΩ，對地壓降很大，故必須測量屏陰之間的電壓才行。

3 柵極負壓的測量
??? 圖8—15是功放管柵極負壓測量示意圖。
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??? 功放管的柵極負壓是隨著推動情號大小而變化的。測量功放管自給柵負偏壓時，必須在注入音頻信號后測量。準確的柵極負壓值應為柵極與陰極之間的數(shù)值，由于功放管對地壓降較小，往往可以忽略不計。
??? 如果兩只功放管柵負壓相差較大時，先看前級推動電壓是否平衡，再通過調整柵極電阻來校準。
??? 如果陰極電壓相差較大時，應先了解功放管的配對情況，并可互相調換試一下，最后則可通過調節(jié)陰極電阻的阻值，使兩管平衡。

4 功放管屏極電流的測量
??? 圖8—16是屏極電流測量示意圖。
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??? 電子管推挽功放對功率管的配對工作沒有晶體管那樣嚴格，因為同一型號的晶體管放大系數(shù)也會有較大差異，參數(shù)一致性沒有電子管好。而電子管只要采用同一品牌，同一時期的產(chǎn)品，其放大特性基本相同。
??? 對于電子管來說，如屬保存較久的管型，選配功放管的配對工作是必不可少的。比較簡單的辦法是用測量功故管的靜態(tài)電流與滿信號電流，兩者基本平衡，即可以配成一對。
??? 測量時先將功放管屏極與輸出變壓器的連接點用電烙鐵焊開，分別將萬用電表拔到直流電流250-500mA檔串入屏極回路內(nèi)，一般前級無推動信號時所測得的是該管的靜態(tài)電流，推動信號最強時所測值即為滿載信號電流。
??? 如兩管推挽功率管靜態(tài)電流與滿載信號電流相差不大時，則可以通過調整功放管的陰極電阻與柵偏壓電阻來進行校準，使兩管電流達到基本平衡即可。如兩管電流數(shù)值相差很大時，只有調換新管。
??? 表8-1為常用功率管作AB類推挽放大的特性參數(shù)表。
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5 負反饋電阻的調整
??? 整機初調結束后，冉接上輸入級與輸出級之間的負反饋電阻，阻值一般在12—24kΩ之間，負反饋量控制在10-20dB之間：負反饋接入后，最明顯的感覺是背景噪聲大大減小。如接上負反饋電阻后，輸出功率增大，或伴有嘯叫聲，則表明輸出變壓器線圈相位接反，應將變壓器線圈相位調換。

6 輸入音頻信號
??? 關斷電源卸下假負載，接上音箱，然后將音量電位器調至音量最小位置。從輸入端注入信號進行試聽。功放機一般輸入靈敏度為0.3—0.7V?？蓪D、VCD、DVD、錄音卡座、調諧器等的線路輸出信號注入，音量電位器由小逐漸調至中等音量連續(xù)試聽1小時左右，如各部分均無異?，F(xiàn)象，即可認為初裝順利。
??? 但一般初裝中不可避免地出現(xiàn)諸多問題，如交流聲、雜聲、失真等現(xiàn)象，故可進一步進行復調

第四節(jié) 電子管功放的整機復調及故障檢測

??? 整機初調后，如輸入音頻信號時，出現(xiàn)無聲、交流聲、雜聲、聲小、失真等一系列不正?，F(xiàn)象時、說明功放機中存在某些故障，因此必須進行仔細的復調，找出故障所在，從而才能獲得滿意的音響效果，
1 無聲故障檢查
??? 功放整機電壓，電流檢測無誤，但從輸入端注入音頻信號后揚聲器毫無聲響，則應進行逐級檢查。
?? ?先關斷功放機電源，并將揚聲器音箱接線卸下，確定揚聲器及喇叭線完好無損。用萬用表測量功放機輸出端子是否有接觸不良現(xiàn)象。繼而檢查各輸入端的插頭、插座、電位器接點及音頻信號線的屏蔽層與芯線等是否有短路、開路現(xiàn)象。如無誤可開啟功放電源，將音量電位器中心臂置于中間位置，用單手持旋鑿直接接觸輸入管柵極，如果仍然毫無聲響，則須進行逐級檢查。一般故障尋跡多采用自輸出終端，逐級向前檢測的方法，這種方法能較快地找到故障點。
??? 先檢查功放級與輸出變壓器之間的回路，再檢查功放管腳是否按錯。也可接一個0.1uF隔直電容直接在功放級的輸入端輸入較強的音頻信號，如輸出信號正常，可將經(jīng)隔直電容器的音頻信號直接送至推動放大管的柵極，如果揚聲器有正常聲音發(fā)出，則表明故障出在輸入級與倒相級之間，應仔細向前查找輸入電路級中各元件是否有接錯或開路現(xiàn)象。
??? 因單只功放管的放大倍數(shù)很有限，而且常要較強的推動電壓，故將音源信號注入功放管柵極時，揚聲器中只有輕微的聲響；

2 嚴重交流聲故障分析
??? 電子管功放的交流聲級比晶體管功放顯著，一般晶體管功放成品機的信噪比可達90—100dB；國產(chǎn)各牌斯巴克電子管功放信噪比為85dB，而—般業(yè)余制作的電子管功放信噪比達到70-80dB已能令人滿意。自制電子管功放，音量開大時，音箱中若有輕微的交流聲屬正?，F(xiàn)象。如果交流聲比較顯著時，也要作為一種故障來查找、排除。
??? 先將音量電位器關小，如交流聲隨著減小，音量增大，交流聲亦加大，則表明此故障發(fā)生在輸入級。發(fā)生這種現(xiàn)象，最常見的原因是輸入信號的金屬屏蔽線接地不實、音量電位器外殼通地不良、輸入管柵極與陰極接地回路布局不當、輸入電子管本身燈絲與陰極間有輕微的漏電現(xiàn)象等。
??? 倒相與推動級的柵極電阻通地不良，或阻值偏大容易產(chǎn)生交流聲。級間耦合電容器裝置位置不當，受到附近其他元件雜散電磁場的感應干擾，亦會引起交流聲，應仔細檢查元件布局和接地點是否合理。
??? 前級故障排除后，可將前級放大管與推動級電子管全部拔去，只留下功放管。如仍存在較大交流聲，可能是功放管燈絲電壓不足，或者電子管陳舊輕微漏電所引起。應用電壓表先測量燈絲電壓，如壓降較大時應及時采取補救措施。如懷疑功放管本身質量有問題時，可以調換其他功放管一試。
??? 電源部分引起交流聲的概率最大。濾波電容器的容量不足或存在漏電時均會導致交流聲。當?shù)谝患墳V波電容嚴重漏電時，不但交流聲大，而且直流高壓輸出偏低；第二級濾波電容嚴重漏電時，不但交流聲大，而且伴有嘯叫聲。
??? 電源變壓器一次側與二次側中間的靜電屏蔽隔離層引出線焊接不良或通地不良時，也會引起交流聲，如無法拆開重繞時，其補救辦法是在交流電源進線與地線之間跨接一只0.01uF/400V以上的電容器，可以起到一定抑制作用；但缺點是觸及功放機殼會有輕微的麻電現(xiàn)象。
??? 此外，電源變壓器或阻流圈在裝置時，如果鐵芯直接與底板接觸，則鐵芯內(nèi)所產(chǎn)生的渦流磁場會延伸到鐵底板上，從而誘發(fā)交流聲。所以在裝置電源變壓器時、必須在變壓器與底板之間加裝防震墊片；高檔膽機采用全密封式的罩殼，這樣即可較徹底地消除交流聲。

3 噪聲故障分析
??? 功故機在正常放音時，伴隨著不規(guī)則的喀喀聲或吱吱聲等異常聲音可分為：內(nèi)部噪聲與外部噪聲；
??? 圖8-17是功放內(nèi)部噪聲干擾示意圖：
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一)內(nèi)部噪聲干擾
? 當功放機內(nèi)的電源變壓器、輸出變壓器、高壓阻流圈等內(nèi)部層間絕緣不良，高壓電通入后，由于電位差增大，而產(chǎn)生級間跳火，引起整機的噪聲干擾。
??? 功放所選用的電子管，如屬珍藏品、陳舊品，日久真空度不良，陰極與燈絲間出現(xiàn)漏電等均會引起噪聲干擾。
??? 當采用質量不佳的碳質電阻時，該電阻由于內(nèi)部阻值不均、接觸不良而造成阻值不穩(wěn)定
時，通電工作后會產(chǎn)生斷續(xù)的噪聲。
??? 當功放機內(nèi)所選用的耦合電容、濾波電容等內(nèi)部絕緣性能不良或嚴重漏電時，均會導致產(chǎn)生各種噪聲干擾。

二)外部噪聲干擾
??? 圖8—18是功放外部噪聲干擾示意圖。
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??? 在靈敏度較高的電路中，如MIC傳聲與AUX拾音輸入端，經(jīng)常會受到外來高頻電磁波干擾，干擾信號通過輸入管柵極經(jīng)逐級放大后，即會形成嚴重的雜聲干擾。
??? 現(xiàn)代各種大功率的電器設備、調光調速等設備，還可以通過交流電網(wǎng)竄入功放機的電源內(nèi)，造成各種電磁波的干擾。
??? 功放機中的電源變壓器、輸出變壓器等，當電源接通后，也會產(chǎn)生各種電磁場的輻射干擾。
??? 此外，如輸入插座接地不良、布線與布局不當也會使外來的各種雜波信號通過信號線與機內(nèi)高壓線串入功放機各級，經(jīng)逐級放大后，形成干擾噪聲。

三)噪聲的抑制措施
??? 圖8—19為抵抗雜波干擾的示意圖。
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??? 為防止高靈敏度的功放機受內(nèi)部與外部的各種雜波干擾，以提高功放機的信噪比，可采取如下措施：

1. 輸入級加屏蔽裝置。對高靈敏度傳聲器輸入的卡農(nóng)插座，其外殼與機箱及機內(nèi)母線接地，信號地線應在輸入管外接地。并可采用低阻抗、平衡式的輸入方式，這樣即可有效地杜絕噪聲電平及各種雜波信號的干擾。
2. 為防止電磁場的輻射，電源變壓器與輸出變壓器，應加上隔離罩或封閉式外殼、并將屏蔽罩接地。
3. 接地線可采用母線接地方式。對高靈敏度的前級元件應采用一點接地的方式，這樣可減少電位差，防止噪聲電平干擾。
4. 高壓走線應盡量避開各電子管的柵極。采用高壓元件的架空接法，并加強高壓直流電源的濾波與去耦。
5. 機內(nèi)所用的電容、電阻器宜選用質量可靠產(chǎn)品，并在上機以前進行仔細的檢測。
6. 為防止外來電磁波通過電源網(wǎng)絡串入機內(nèi)，有條件的可采用成品電源濾波器，也可在交流電源進線回路內(nèi)串入自制的抗干擾網(wǎng)絡線圈。線圈簡單的制法是用高頻磁芯兩只，用直徑0.2-0.5mm的漆包線各繞30-50匝，分別串接在交流進線的回路中，即可有一定的抑制外來干擾作用。第五節(jié) 自制功放的性能測試與提高

一、輸出功率的測試與調整
1 輸出功率的簡易測試法
??? 功放機裝配調試好以后，總想了解一下本機的輸出功率大小。在無正規(guī)測試儀表的情況可借助萬用表來進行簡單的估測。
??? 圖8-20是用萬用表估測輸出功率的示意圖。
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??? 將CD、VCD、錄音卡座等的音頻信號，由新裝好的功放機輸入端注入，音量電位器置于最大位置。
??? 將萬用表撥到交流電壓25V或50V檔上。由于所測是交流信號電壓，故表筆不分正負。測量時將兩只表筆并聯(lián)在功放機輸出端子上或音箱兩端。此時萬用表針在不停地隨著音頻信號的強弱擺動，記下表針擺動最大時的電壓數(shù)值。
? 計算方法如下：
? 額定輸出功率??? P＝V2/Z
? 式中：V為所測得輸出電壓，Z為負載阻抗值。
? 在4Ω負載下，如測得的最大交流電壓值為10V或12V時，則功放的額定輸出功率分別為：
??? P1＝V2/J＝102/4＝25W
??? P2＝V2/J＝122/4＝36W
在8Ω負載下，如測得的最大交流電壓值為12V或16V時，則功放的額定輸出功率分別為：
??? P1＝V2/Z＝122/8＝18W
??? P2＝V2/Z＝162/8＝32W
??? 因CD、VCD等音樂信號的輸出電平，比音頻信號發(fā)生器連續(xù)正弦波信號偏弱。用萬用表測得的數(shù)值與交流電壓有效值相接近，故可認為其數(shù)值為額定輸出功率。如果用峰值功率來衡量時可加大4倍，即額定功率如為30W+30W時，而峰值功率即可達120W+120W。

2 增強輸出功率的措施
??? 如經(jīng)上述簡單的估測后，功放機的輸出電壓達不到要求的數(shù)值或輸出電壓較高，但失真與噪聲顯著偏大，則可進行如下的調試：
??? 我們知道，一般聲頻放大器的輸出功率有最大輸出功率和最大不失真輸出功率兩個指標。最大輸出功率表明功放的最大負載能力；最大不失真輸出功率，表示功放的不失真放大能力。對于電子管功放，了解最大不失真功率更值得關注；所以在增強輸出功率的同時，要照顧到整機失真度指標及其他性能參數(shù)。一味追求加大輸出功率并不可取。

在保證失真度不致下降太多的前提下，提高輸出功率的方法有以下可考慮的措施：

減小功率管的陰極電阻的阻值，使輸出電流增大，輸出功率可以有一定幅度的增大。但由于陰極電阻負反饋作用的減小，放大器的穩(wěn)定性及其他性能指標要受到一定影響。

1. 適當提高功率放大級的屏極電壓，則可使輸出功率加大。但必須考慮到功放管的極限運用值，而且要相應考慮到電源濾波電容器耐壓是否夠大，直流高壓回路的降壓電阻的耗散功率是否能滿足要求。
2. 適當加大推動級的推動電壓，也能使整機輸出功率相應提高。其措施是減小推動放大管陰極電阻的阻值。由于推動級的陰極電阻具有電流負反饋作用，陰極電阻減小會降低反饋量，對整機的失真系數(shù)及頻率響應等性能會有一定影響。
3. 適當調節(jié)整機的負反饋量，亦能有效地增加或減小整機的輸出功率。即調節(jié)由輸入管陰極至輸出變壓器未級的整機負反饋電阻的阻值。加大負反饋電阻，會使負反饋量減小，輸出功率增大，但放大器的工作穩(wěn)定性和性能指標會有所下降；減小負反饋電阻，會使負反饋量加大，輸出功率會相應減小，但放大器穩(wěn)定性提高，頻響、信噪比、失真度會有所改善。過量的深度負反饋會使整機的轉換速度降低，瞬態(tài)響應變差。
4. 更換電子管

??? 以上措施均有利有弊，不能兩全。較可靠的方法是更換性能更好的電子管。如輸出功率放大管由6P3P更換為EL34、6CA7、KT88等。更換電子管，必須考慮到原來的電源變壓器、輸出變壓器等是否符合設計要求。如變壓器功率余量的大小、高壓電流的大小、濾波電容的耐壓高低等各項性能是否符合要求。管腳的排列也要對應。

二、施加負反饋改善放大器的性能
??? 對現(xiàn)代高保真功率放大器來說，如何減小功放的非線性失真，提高放大器的信噪比，拓寬頻率響應，是至關重要的。
??? 采用施加負反饋來改善與提高放大器工作的穩(wěn)定性和各項性能指標，在國內(nèi)外高保真功放系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。所謂“反饋”，就是把輸出信號的電流或電壓的一部分回送到輸入端去調節(jié)輸入信號的一種方法。反送回輸入端的信號削弱了輸入情號，使放大器放大倍數(shù)降低，稱之為“負反饋”，反之，稱為“正反饋”。根據(jù)反饋信號正比于輸出電壓還是電流，對于放大器來說則有電壓反饋和電流反饋之分。要提出的是，功放整機加了深度的大回環(huán)負反饋以后，雖然放大器的性能提高不少，但對放大器瞬態(tài)響應、轉換速率等性能卻帶來了不利的影響。所以負反饋的運用必須恰如其分、適可而止。

1，對放大器施加負反饋的好處
??? 對放大器施加負反饋主要有如下作用

1. 提高了放大器的穩(wěn)定性
   ??? 放大器的穩(wěn)定性主要反映在放大倍數(shù)上。放大器的放大倍數(shù)會出于電壓波動、溫度變化等原因而隨之變化。加入負反饋后，當放大倍數(shù)升高時，負反饋電壓加在輸入端使輸入信號減小，放大倍數(shù)隨之降低；反之，輸入信號回升，放大倍數(shù)增高。由于控制信號取自輸出信號，所以放大器可以作到輸出、輸入“相輔相承”，保持在一個相對穩(wěn)定的工作狀態(tài)下。
2. 改善了放大器的頻率特性
   ??? 放大器的頻率響應，反映了放大器的放大倍數(shù)隨信號頻率的不同而有所變化。負反饋可以使放大器因頻率變化引起的放大倍數(shù)變化相對減??；盡管加入負反饋會使放大倍數(shù)減小，但卻改善了放大器的頻率特性，即頻響展寬。
3. 減小了放大器的非線性失真
   ??? 電子管是一種非線性器件。所謂非線性是指電子管輸出電壓與輸入電壓之間的關系不是直線關系，也就說其輸出、輸入特性曲線不是一條直線。當你在輸入端輸入一個正弦波信號時，輸出信號不是與輸入信號波形一樣的正弦波，而是發(fā)生了畸變，這就是說產(chǎn)生了非線性失真。加入負反饋后，輸出信號的波形失真反饋到輸入端，但由于失真的波形與輸入端的波形相位相反，補償了放大器的失真，使輸出波形得到改善。

??? 此外，負反饋對放大器的輸入、輸出阻抗也有一定影響。

三、電子管放大器常用的負反饋措施
??? 圖8-21是一種單級電壓負反饋電路。
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??? 圖8-21中的RC負反饋網(wǎng)絡加在放大管的屏極，將輸出信號反饋一部分至該管的柵極。因為在共陰極電路中，電子管屏極的電位與柵極電位正好相反，故形成負反饋。柵極因負反饋加入而使輸入電壓降低，放大管的放大倍數(shù)也隨之降低；放大器因負載變化所引起的相位失真和頻率失真均得到改善，其電壓反饋量是由電阻R與C來決定的。一般電路中R的阻值為幾百千歐，它與放大器的頻率無關。C的容量為0.01-0.1左右，C與放大器的頻率特性相關，可以對某一頻段的信號實施負反饋。
??? 圖8—22是一種級間負反饋電路圖。
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??? 將后一級放大管屏極的信號，通過電阻R反饋到前一級電子管的屏極。因前級信號經(jīng)柵極倒相后，前級與后級兩管的屏極相位亦相反，這樣即組成屏至屏極的負反饋網(wǎng)絡。反饋電阻R的阻值—般取1—1.5MΩ。若R的阻值過小時，會降低輸入阻抗，同時對放大器的低頻響應造成影響。
??? 圖8-23是電流負反饋電路圖。
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??? 圖8—23中陰極電阻RK不加旁路電容，音頻信號的屏極電流通過RK以后，使RK兩端由于降壓作用產(chǎn)生了一個音頻電壓，這個電壓和柵極上原來輸入電壓相位是相反的，所以產(chǎn)生了負反饋作用。
??? 電流負反饋一般加在功放機中的中間放大級或推動放大級。一般功率管陰極施加電流負反饋功率放大會降低輸出功率和增大屏極內(nèi)阻。
??? 圖8—24是另一種極間負反饋電路。
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?? 利用極間負反饋亦能有效地抑制噪聲，圖8—24中的電壓負反饋電阻RP是設置在中間放大級與輸出級之間。
??? 級間負反饋電阻與陰極電阻相串連，凡被加負反饋的中間放大級，除了受反饋電阻RP作用外，一定還要有本級的電流負反饋。
??? 級間負反饋不限定二級，亦可為三級或四級，但必須注意其相位關系，因為負反饋電壓的相位必須和原來輸入信號相差180°。如相位相同，會形成正反饋而產(chǎn)生自激，破壞放大器的正常工作。
??? 圖8—25是整機負反饋電路。
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??? 圖8—25中為整機負反饋電路，RC負反饋網(wǎng)絡設置在輸入級與輸出級之間。這種整機的負反饋被稱為大回環(huán)負反饋。
??? 近年采由于這種深度的大回環(huán)負反饋，對功放的瞬態(tài)響應、轉換速率等性能帶來影響，故對整機負反饋量都加以合理控制。一般的反饋量控制在6—12dB之間。

四、電子管功放的頻率補償
??? 音頻功率放大器的頻率響應曲線，通常總是中頻段比較平坦，低頻段與高頻段會顯著下降。與此相關的相位特性，若以中頻段的相位作為基準，則低頻段的相位相對超前，而高頻段的相位則相對滯后。從中頻段到低頻段和從中頻段到高頻段的頻率響應曲線的下降和相位變化，各種功率放大器均不相同，但最低頻段與最高頻段的頻率響應斜率和相位角的大小，總是決定于該功放機的放大級數(shù)和電路形式。
??? 在這種情況下補償?shù)姆椒ㄝ^多，但總的原則必須增大在相位變化為180度的頻率時的增益量下降值，而且頻率響應的終端斜率不允許增大。
??? 為了實現(xiàn)上述要求，應從聲頻范圍的低頻段與高頻段，由頻率響應開始下降的頻率起到相位變化達180度的范圍內(nèi)進行頻率特性補償，與相位的變化相比盡可能使增益量衰減大些。一般來說，使這范圍的頻率響應的斜率不大于6分貝/倍頻程，即能達到目的。
1 低頻補償
??? 一般的阻容耦合式放大電路的低頻段的頻率響應，最后可以用通用低頻衰減特性來表示。
??? 在多級放大器中，應采用階梯法來進行補償。在這種情況下階梯補償網(wǎng)絡盡可能接在前級放大器中。如果將此電路接在靠近功放級時，則放大器低音頻段的最大輸出即會減小，若要勉強增大輸出，則階梯網(wǎng)絡之前的放大級中將會產(chǎn)生顯著的非線性失真。
??? 圖8—26是一種低頻補償電路。
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??? 低音頻段的階梯補償網(wǎng)絡的電參數(shù)，一般選擇在低頻段的頻率響應是從40HZ處開始下降，則階梯補償?shù)母叨燃s為12dB，在阻容耦合放大電路中的耦合電容器的容量盡可能大一些。
??? 圖8—27是低頻補償特性曲線圖。
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2 高頻補償
??? 在阻容耦合與變壓器輸出的多級功率放大器中，高頻段的頻率響應也隨著電路中雜散電容的存在而衰減，故必須進行補償，才能獲得高頻段較平坦的特性。
?? 圖8—28是一種高頻補償電路。
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??? 在多級放大器中，輸出變壓器的高頻特性是由自身決定的，故高頻衰減的基準頻率是固定不變的。而阻容耦合放大器的基準頻率則由耦合電容、屏極電阻與電路中的雜散電容所決定。在實際電路中，一般高頻段的頻率特性從10kHz以上即呈衰減趨勢。
??? 這樣阻容耦合放大器的高頻段在補償時的基準頻率可以選擇在10kHz到50kHz之間。高頻補償網(wǎng)絡是由網(wǎng)絡中的電阻與電容所決定的，提高基準頻率的方法可減小補償網(wǎng)絡中電阻的阻值。
??? 圖8—29是高頻補償特性曲線圖。
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??? 高頻補償電路與低頻補償電路原則相同，其階梯補償網(wǎng)絡應接入前級放大器中。如將該補償網(wǎng)絡接到末級中，則它的頻率響應開始下降的頻率移到音頻范圍之外，否則會減小高頻的最大輸出。