电子管bxgj.docx

灯丝对阴阴极加热热产生电电子云，电电子云在在屏极高高压下向向屏极运运动，在在阴极与与屏极间间还有栅栅极，栅栅极电压压的高低低就控制制了流向向屏极电电子量的的多少。电子管的的发明与与盘尼西西林以及及轮胎的的发现一一样具有有戏剧性性：在实实验室中中靠近窗窗户几个个未清洗洗的实验验皿，不不经意从从窗外飘飘来一些些霉菌落落在实验验皿上，科科学家惊惊讶的发发现某些些落入实实验皿中中的霉菌菌，可以以抑制坏坏菌的扩扩散与成成长，加加以实验验分析之之後这种种霉菌就就成为了了有效且且使用广广泛的抗抗生素之之一；同同样的情情景也发发生在研研究橡胶胶的实验验中，偶偶然打破破装在玻玻璃杯里里的硫黄黄，倒入入融化的的橡胶液液体中，凝凝固後橡橡胶变成成了坚硬硬且颇富富韧性的的材质。电电子管当当然不是是无缘无无故做几几片金属属板封装装在抽真真空的玻玻璃瓶里里进行实实验的，它它与发明明大王爱爱迪生有有著一段段故事。当当初爱迪迪生发明明灯泡之之後，发发现他生生产的灯灯泡灯丝丝老是从从正极端端烧断，于于是进一一步实验验在灯泡泡中加入入一块小小金属板板，点灯灯之後将将金属板板连接电电表，分分别施以以正电压压以及负负电压，观观察电流流的情形形。对于于当时的的科学而而言，位位于真空空状态下下且不连连接的金金属板，不不论如何何连接是是不可能能产生电电流的，但但怪事发发生了，爱爱迪生发发现某种种物质（其其实就是是电子）会会透过金金属板，会会从电池池的负极极腾空跳到到正极，此此发现当当然激起起更大的的实验动动机，此此现象便便称为爱迪生生效应。这也也是科学学家首次次质疑电电流流动动的方向向，以及及自由电电子在空空间中流流动的现现象。金属之所所以能导导电，就就是因为为金属的的自由电电子较多多，便于于电子的的相互流流动，因因此电子子材料必必须由导导电性佳佳的材质质制成。电电子还有有个特性性，带负负电的电电子容易易受到正正电压的的吸引，所所谓同性性相斥、异异性相吸吸。又从从爱迪生生效应中中得知，当当加热金金属物质质时，活活跃于质质子外围围的自由由电子容容易产生生游离现现象，温温度高导导致电子子活性增增强，此此时若空空间中有有一正电电压强力力吸引，游游离的电电子就会会在空间间中流动动。基於於这几个个当时已已被了解解的知识识，弗来来明（JJA. Fllemiing）于于19004年制制造出第第一支二二极电子子管，李李德科士士（Dee Fooresst LLee）将将二极管管加以改改良，于于19007年制制造出第第一支三三极管，既既然成功功研发了了二极管管，电子子管的应应用开始始实现，电电子管的的发展从从此一日日千里。(详见图图1)三极管是是最基本本的电子子管电子管又又称真真空管 （VVacuuum Tubbe），代代表玻璃璃瓶内部部抽真空空，以利利于游离离电子的的流动，也也可有效效降低灯灯丝的氧氧化损耗耗。二极极管、三三极管、五五极管，从从字面意意义代表表电子管管内部基基本极极的数数量。电电子管拥拥有三个个最基本本的极，第第一是阴极（Caathoode,以K代代表）：阴极当当然是阴阴性的，它它是释放放出电子子流的地地方，它它可以是是一块金金属板或或是灯丝丝本身，当当灯丝加加热金属属板时，电电子就会会游离而而出，散散布在小小小的真真空玻璃璃瓶里。第第二个极极是屏屏极（PPlatte，以以P代表表），基基本上它它是电子子管最外外围的金金属板，眼眼睛见到到电子管管最外层层深灰色色或黑色色的金属属板，通通常就是是屏极。屏屏极连接接正电压压，它负负责吸引引从阴极极散发出出来的电电子（利利用异性性相吸的的原理），作作为电子子游离旅旅行的终终点。第第三个极极为栅栅极（GGirdd,以GG代表），从从构造看看来，它它犹如一一圈圈的的细线圈圈，就如如同栅栏栏一般，固固定在阴阴极与屏屏极之间间，电子子流必须须通过栅栅极而到到屏极，在在栅极之之间通电电压，可可以控制制电子的的流量，它它的作用用就如同同一个水水龙头一一般，具具有流通通与阻挡挡的功能能。最早的电电子管由由于构造造原理简简单，直直接将灯灯丝充当当阴极使使用，换换句话说说，当灯灯丝点亮亮时，由由于灯丝丝温度提提高,电电子就从从灯丝释释放出来来,经过过栅极直直奔屏极极。这种种电子管管就叫“直直热式电电子管”。 3000B，就就是属于于这种类类型的电电子管，相相较於其其他现代代化的五五极电子子管， 3000B 的的构造简简单，输输出功率率也低。 直热式式电子管管当然有有它天生生的优点点，但却却有一个个致命的的缺点，那那就是阴阴极容易易因灯丝丝的温度度变化而而改变特特性。当当灯丝电电压变动动时，或或以交流流电供应应灯丝时时，阴极极呈现在在不稳定定的状态态下。因因此有人人主张直直热式电电子管应应采用直直流供电电，也有有人强调调必须以以交流供供电以免免损伤阴阴极，这这种争论论过去在在音响界界早已成成为一个个争论不不休的话话题。旁热式电电子管的的稳定度度较高为了解决决直热式式电子管管的灯丝丝问题，电电子管设设计者决决定让灯灯丝与阴阴极分家家独立，在在灯丝的的旁边套套上一圈圈金属套套筒，让让灯丝直直接对金金属板加加热，电电子从金金属板散散发出来来，这种种加热方方式就称称为旁旁热式电电子管。电子管的的工作原原理现在，我我们更进进一步来来看看最最简单的的电子管管工作原原理。将一支电电子管拆拆开之後後，绘於於附图之之中，从从图可知知，当点点亮灯丝丝，灯丝丝温度逐逐渐升高高，虽然然是真空空状态，但但灯丝温温度以辐辐射热的的方式传传导至阴阴极金属属板上，等等到阴极极金属板板温度达达到电子子游离的的温度时时，电子子就会从从金属板板飞奔而而出。此此时在电电子是带带负电的的，在屏屏极加上上正电压压，电子子就会受受到吸引引而朝屏屏极金属属板飞过过去，穿穿过栅极极而形成成一电子子流。栅栅极犹如如一个开开关，当当栅极不不带电时时，电子子流会稳稳定的穿穿过栅极极到达屏屏极，当当在栅极极上加入入正电压压，对于于电子是是吸引作作用，可可以增强强电子流流动的速速度与动动力；反反之在栅栅极上加加入负电电压，同同性相斥斥的原理理电子必必须绕道道才能到到达屏极极，若栅栅极的结结构庞大大，则电电子流有有可能全全数被阻阻隔。利用栅极极可以轻轻易控制制电子流流的流量量，将输输入讯号号连接在在栅极上上，并且且加入适适当的偏偏压，并并且在屏屏极串上上一个电电阻，藉藉此即可可达到讯讯号放大大的目的的。电子子管也与与晶体管管一样，具具有多种种放大形形式（事事实上，晶晶体管的的放大形形式是从从电子管管延伸过过来的应应用），结结合不同同的电子子材料如如电阻、电电感、变变压器以以及电容容等，就就可以创创造出千千变万化化的电子子产品。观察电子子管的管管壁内部部可以看看到一块块类似水水银的薄薄膜黏附附在玻璃璃壁上，这这是延长长电子管管寿命的的设计。除除了极少少部份低低压电子子管外（并并非指工工作电压压低，而而是指电电子管内内部存在在低压气气体），大大部分的的电子管管必须抽抽真空才才能正常常工作。电电子管的的接脚为为金属脚脚，虽然然以玻璃璃封装，但但玻璃与与金属接接脚之间间仍然有有漏气的的机会。玻玻璃管内内的金属属蒸镀物物（即消消气剂），会会与气体体进行作作用，它它存在的的目的就就在于吸吸收气体体，以维维持电子子管内部部的真空空度。这这一层薄薄薄的金金属物氧氧化之後後，会变变成白色色，表示示电子管管已经漏漏气不行行了，所所以若打打破电子子管时，这这一层蒸蒸镀物质质也会变变成白色色，因此此购买老老电子管管时，也也要注意意蒸镀物物的情况况，像水水银一样样的为佳佳，若开开始苍白白、剥落落时，就就表示这这支电子子管已经经迈入老老年了。近年来在在数字音音源的感感召下，古古老的电电子管功功放又焕焕发出了了青春。电电子管放放大器谐谐波丰富富、声音音醇厚、优优美动听听，但其其也存在在着以下下一些不不尽如人人意的地地方。例例如，它它的输出出功率不不容易做做大，特特别是那那些流行行的小功功率管或或被广为为推崇的的各类低低效率HHi-FFi电路路装配的的发烧功功放胆机机的有效效频率响响应很难难做得宽宽润与平平滑，尤尤其是高高频响应应不易做做好，一一般能做做到400Hz16kkHZ已已经是相相当发烧烧了。电电子管功功放的输输出阻抗抗RZ比比较高，它它对扬声声器的阻阻尼因素素FD要要比晶体体管功放放的低112个个数量级级。功放放的FDD反映了了它对扬扬声器振振膜的控控制能力力，FDD大则声声音清晰晰、层次次分明；FD小小则声音音模糊、缺缺乏层次次。电子子管放大大器对电电信号的的应变能能力也较较差，即即它的转转换速度度不够敏敏捷。信信号转换换速度高高的功放放瞬态、动动态响应应较好，声声音清晰晰、亮丽丽、有力力度；速速度低的的则明显显呈现出出软、甜甜、柔的的电子管管音色。一 胆胆机及其其音箱的的特性许许多胆迷迷曾多次次被音响响展示会会或精品品店中胆胆机的风风采所倾倾倒，但但当他们们聆听自自制或所所购买的的品牌胆胆机时却却总也找找不回那那份韵味味与气势势。对此此，一些些朋友已已明智地地意识到到问题可可能出在在音箱上上。的确确如此，就就胆机远远离Hii-Fii的一些些音色个个性和弱弱点来说说，除了了要从电电路技术术上下功功夫来提提高其保保真度外外，千万万不要忽忽视了与与它息息息相关的的放音系系统，音音箱对提提高胆机机音质和和电声效效率也有有着非同同凡响的的作用。胆胆机虽好好但也要要靠靓声声音箱相相助，这这点已渐渐渐成为为了共识识。因此此，如何何正确地地为胆机机选择扬扬声器、配配置音箱箱以及充充分利用用放音系系统的特特性来校校正、弥弥补胆机机的一些些缺陷显显得尤为为重要。对对于动手手派发烧烧友来说说，最关关心的问问题是怎怎样制作作出一款款适应胆胆机特性性的高效效率Hii-Fii音箱。下下面我们们就来谈谈谈这方方面的问问题。11 提提高胆机机放声效效率通常常，在面面积不太太大的居居室、客客厅中原原汁原味味地聆听听音乐的的响度大大约为992994dBB，这与与原始音音源节目目制作时时的音量量基本吻吻合。而而营造AAV音响响效果的的响度至至少为9961105ddB，这这对于那那些能轻轻而易举举地做到到百瓦级级以上的的晶体管管功放来来说，即即使配套套的音箱箱灵敏度度较低也也没有什什么问题题。不过过，一般般家用型型胆机的的情况就就不那么么乐观了了，特别别是那些些输出为为3115W 的单端端A类或或威廉逊逊、超线线性等功功放。尽尽管电子子管功放放是效率率很高的的感性负负载输出出，还有有过荷承承受能力力强、过过载后非非线性畸畸变小、不不需要很很大的储储备功率率等优点点，但是是此类HHi-FFi功放放由于输输出功率率有限，因因此很难难达到原原汁原味味的放音音效果。如如果给它它们错配配了灵敏敏度低的的音箱则则更是雪雪上加霜霜，在此此情况下下不可能能经常开开足音量量、拼足足力气去去营造那那惊心动动魄的AAV气氛氛。其实实，一台台功放所所给出的的声功率率除了与与功放的的输出大大小有关关外，还还与其配配套音箱箱的灵敏敏度高低低有直接接关系。也也就是说说，在放放音响度度一定的的情况下下，随着着音箱灵灵敏度的的变化，所所需要的的电功率率也截然然不同。灵灵敏度高高的音箱箱消耗的的电功率率较小，反反之则较较大。这这方面的的事例不不胜枚举举，如以以往用于于城乡电电影放音音的都是是清一色色的电子子管功放放和高灵灵敏度音音箱，它它们的音音响服务务于数千千观众，但但是功放放的功率率却仅为为1540WW。当时时如用一一台功率率为400W 的的YJ6603型型电影扩扩音机来来驱动灵灵敏度达达1088dB的的巨型音音箱，其其所拥有有的震撼撼力及冲冲击力足足以使220000个座位位席的影影剧院中中的空气气振荡起起来。有有资料表表明，在在一定的的响度级级别下， 音箱的的灵敏度度每下降降3dBB则所需需要的音音频功率率将增大大两倍。当当一台功功放以1105ddB的响响度进行行AV放放音时，如如果它的的音箱灵灵敏度为为94ddB，那那么大约约有100W的功功率便绰绰绰有余余了。此此时分别别换上991dBB、888dB和和85ddB几种种不同灵灵敏度的的音箱，如如果也要要达到1105ddB的响响度，那那么输入入功率将将依次上上升到220W 、400W 和和80WW。由此此可见，随随着音箱箱灵敏度度的降低低，输入入功率由由10WW 上升升到800W 。反反之也表表明，如如果一台台10WW 的功功放与994dBB的音箱箱搭配，那那么其音音量与880W 功放配配85ddB音箱箱的旗鼓鼓相当，前前者的输输入功率率仅为后后者的11/8。通通过上面面的例子子，说明明了小功功率胆机机只要配配置了高高灵敏度度的放声声系统，同同样也能能营造出出相当不不错的AAV效果果。2校正胆胆机音色色无论多多么发烧烧的晶体体管功放放还是电电子管功功放的音音色都不不是中规规中矩、自自然纯真真的，多多少都带带有一些些令人遗遗憾的个个性音色色。其中中晶体管管功放的的音色表表现是干干、硬、噪噪，电子子管功放放却是软软、甜、柔柔。功放放品质越越低下则则所呈现现的音色色个性就就越明显显。其实实，如站站在Hii-Fii的立场场上看，两两者都是是一种声声染色失失真。针针对晶体体管功放放的干、硬硬、噪，近近年来那那些由柔柔顺的橡橡皮边低低频单元元和软球球顶中、高高频单元元组成的的具有软软、甜、柔柔音色特特性的放放音系统统，可以以用来校校正令人人生厌的的晶体管管声。晶晶体管功功放与这这种特性性的音箱箱联姻虽虽不是什什么天作作之合，但但却能有有效地令令功放的的狂气和和躁气变变得服服服帖帖，音音质和音音色也确确实变得得柔顺耐耐听多了了。对于于胆机来来说就不不能给它它配置校校正晶体体管音色色特性的的音箱。否否则，胆胆机的个个性将于于此类音音箱的特特性不谋谋而合地地叠加在在一起，不不但达不不到补偿偿或校正正电子管管声音的的目的，相相反还会会进一步步地加强强胆机的的个性，使使声音变变得更加加软、甜甜、柔。在在这方面面，行之之有效的的办法是是给此类类胆机配配置特性性相反的的即具有有冷、硬硬、亮音音色个性性的音箱箱，以此此来校正正胆机过过分的声声染色失失真。当当然， 不能矫矫枉过正正，要恰恰到好处处，否则则，也会会丧失可可爱的胆胆味。不不少胆机机都缺乏乏爆发力力和冲击击力，中中、高频频也少了了些沁人人心脾的的穿透力力。这正正是人们们对胆机机颇有微微词的地地方，也也是它难难以胜任任AV的的原因。事事实上，出出现上述述情况除除了有胆胆机功率率不够大大、频响响及瞬态态响应比比较差这这些问题题外，还还有一个个重要的的因素便便是与所所配制的的放音系系统的特特性不适适应。确确实，胆胆机的瞬瞬态响应应赶不上上晶体管管机。长长期以来来，在电电路方面面都是通通过尽量量减少放放大电路路耦合级级数、采采用直流流DC放放大器以以及改进进电源品品质等办办法来提提高其转转换速率率，使功功放的瞬瞬态响应应得到了了明显的的好转。后后来，人人们已经经注意到到了扬声声器辐射射速度对对瞬态响响应的重重要性。从从扬声器器的一些些特性上上来看，它它的振膜膜、音圈圈、定心心支片等等构件的的材料、质质量、刚刚性、几几何形状状以及结结构工艺艺等将直直接影响响声辐射射速度。声声速快的的振膜反反应灵敏敏，对那那些瞬息息万变的的信号有有非常准准确的跟跟随能力力，播出出的声音音明快、有有力度。而而声速慢慢的振膜膜反应迟迟钝，对对信号的的分析能能力差，声声音软弱弱无力达达不到信信号应有有的高潮潮和爆发发力。明明白了电电子管功功放与晶晶体管功功放转换换速率上上的差异异后，在在给它们们配置音音箱时就就应该充充分考虑虑到这一一点。由由于晶体体管功放放的转换换速率较较高，因因此在一一般的情情况下不不必对其其所配音音箱的瞬瞬态响应应特性过过分挑剔剔，只要要综合电电声指标标达到上上乘的音音箱便可可。然而而，胆机机所配的的音箱则则要选择择那些声声速特别别高的扬扬声器来来组成音音箱，以以此来弥弥补胆机机瞬态响响应不佳佳的缺陷陷。通常常，那些些用铍、钛钛等金属属或特种种植物纤纤维制成成的振膜膜，其声声速可达达2200m/ss，对声声音不仅仅有非常常出色的的刻画能能力，而而且声音音也特别别铿锵有有力。由由这类单单元组成成的音箱箱虽然不不合晶体体管功放放的口味味，但对对于胆机机来说却却是求之之不得的的。3 改善善胆机音音质许多多CD节节目中都都有极丰丰富的高高、低频频乐音，但但经过一一些胆机机的播放放后没有有了荡气气回肠的的低音，也也少了些些清脆纤纤细的高高音。这这里有功功放的毛毛病，也也有音箱箱的问题题。在胆胆机中，除除了输出出变压器器是左右右高、低低频带宽宽的关键键元件外外，还要要考虑其其各级电电路中的的容抗及及分布电电容所产产生的相相移影响响。这样样，胆机机信号中中的高低低频成分分再怎么么精彩也也别指望望它能真真实地展展现出来来。如果果配置的的音箱频频率响应应不太宽宽，高、低低频单元元的灵敏敏度又不不高，那那么所给给出的声声音必然然是上面面所述的的样子。晶体管功放的情况就不同了，目前的晶体管功放几乎都是OTL直流DC放大器，很容易将功放频响做到0Hz50kHz，因此对其音箱来说就不必刻意地追求宽频响。相反，为了防止过分的晶体管声，有时还特意给它们配置一些频响不十分宽的、具有软特性的音箱，以此来抑制那些尖刺、生硬的高频噪声。然而，对于频响一般的胆机，由于频带两端衰减量大，高、低频功率分量比中频段差得多，因此所配的音箱不但要强调高、低频灵敏度，而且还希望其频率响应特别宽。这样的音箱才能有效地展宽放音频带，改善功放高、低频响应的平滑程度。笔者常见到不少胆机的频响很到位，声音也柔和激荡、圆润悦耳，但仔细品味后觉得低音多了些尾音而显得有些浑，高音也少了些微妙的成分。这些问题是那些高输出阻抗胆机的通病，其特征是音量越大则上述不良表现越显著。造成这种现象的原因主要有两个。一是胆机的FD仅为1030它对扬声器的阻尼能力弱，振膜不能准确分析信号，所给出的声音不是丢了些细节便是新增了些原始信号中没有的成分，声音必然就变了样。二是所配音箱低频单元的Q值不合适，Q值高的扬声器振动系统质量大，振动惯性也大，响应不平滑且声音浑浊。胆机由于FD较小，对扬声器的控制力小，不能及时制约振膜的惯性振动，因此采用Q值低一些的扬声器有利于改善音质。这样的扬声器声音刚劲、清脆，胆机又天性柔和，两者所搭配出的必定是柔和且层次分明的声音。二 适适合于胆胆机的HHi-FFi音箱箱制作现现在的音音响市场场上扬声声器品种种丰富，国国内的电电声名厂厂都不时时有品质质一流的的高、中中、低频频单元亮亮相。有有些单元元的特性性不一定定适应晶晶体管机机，但它它们的一一些品质质却很投投胆机所所好，并并且价廉廉物美、唾唾手可得得，这就就为自制制适合胆胆机特性性的音箱箱提供了了方便。笔笔者也是是一个多多年的音音响迷，打打造过许许多不同同种类的的小功率率胆机。由由于长期期以来寻寻觅不到到适合胆胆机特性性的高灵灵敏度音音箱，因因此在不不得已的的情况下下设计了了几款HHi-FFi音箱箱，现将将其中表表现不错错的一款款介绍给给大家。1音箱设计理念在自制一款Hi-Fi音箱前，除了要对它的频率响应、失真度、灵敏度、承受功率和输入阻抗等主要技术指标做到心中有数外，还要事先对音箱的音色取向、声辐射特性、音箱类型、体积和单元组合等予以重点考虑。本音箱所要达到的主要技术指标如下：(1)频率响应：27Hz25kHz ±1dB(2)灵敏度：不小于92dB(3)输入功率：60W(4)输入阻抗：8 (5)音箱特点：体积小、声辐射面宽、瞬态响应及声象定位好2单元组合采用多扬声器单元组成宽频带音箱已经是个老话题了，但从小功率胆机特性要求的高效率、高保真音箱情况来看，要真正全面做到设计中要求的电声技术指标不是那么简单。似乎选用一只灵敏度高的宽频带大功率Hi-Fi扬声器最符合创意要求，但问题是扬声器的振膜与频率响应、保真度、电声效率等始终存在着一系列尖锐的、不可调和的矛盾，至今还很难用一只扬声器来Hi-Fi地重放全音频。尽管也有同轴、双振膜(双纸盆)、组合式(附加的高、中频单元用构架组装在低频单元上)等形式的全频带扬声器，然而由于结构上的诸多原因，它们仍然存在着频响不平滑、互调失真大、瞬态欠佳、灵敏度低、功率小以及声场窄等损害保真度的问题。因此，很少见到用此类扬声器制成的高灵敏度或大功率Hi-Fi放音系统。由高、低频独立的扬声器单元组成的音箱具有频响宽、功率大、分频网络简单、单元少、安装紧凑及声象定位好等优点，其始终是各类视听音响系统中首选的音箱。然而，在要求很高的Hi-Fi放音时，二单元音箱的情况就不容乐观了。试想一只下潜到20Hz的低频单元，其振动系统已不能出色地再现中频，而一只频响上扬到20kHz的高频单元也不可能很好地兼顾中频。这样的组合即便能勉强做到宽频带，但在中频段的响应将变得很不平坦。尤其是语言、音乐中丰富的谐波功率多半是在中频，如果离开了品质一流的高、低频单元的支持，其保真度也就可想而知了。另外，二单元音箱对高、低频扬声器的电声指标要求十分苛刻，能胜任Hi-Fi组合的二单元扬声器也都存在着价格昂贵、不易搭配及难以购到等问题。如果对扬声器特性、音箱制作与调试技术缺乏了解 一般用二单元装成功Hi-Fi音箱的把握不大。如果在二单元中间插入中频扬声器，那么放音的情况就大为改观了。显然，高、中、低频扬声器各有特色，三者能尽情地展现自己的风采，给出的必然是一个宽频带Hi-Fi音箱。多单元音箱由于频段划分细，因此不需要响应十分平坦的宽带扬声器，只要它们各自所承担的频段灵敏度及响应出色，便能将频响、效率、功率衔接搭配得很均衡。另外，多单元组合对扬声器的要求不高、成本低廉，这些都使得三单元音箱一直成为各类Hi-Fi放音的佼佼者。当然，组合音箱时也并非是单元越多越好，从某些情况来看，二单元音箱的一些优点正好是多单元音箱的不足。对于多单元组合及分频网络所引起的频带衔接、响应平滑度、灵敏度以及声象定位等问题都要加以考虑。只要认真选择并搭配单元、科学合理地设计音箱，仔细地组装调试，一般都能做出令人满意的Hi-Fi音箱。全面权衡利弊，笔者认为小功率Hi-Fi放音系统还是选择三单元组合音箱为上策。那么，究竟哪一类型的音箱才是设计理念中的最佳拍档呢?回答肯定是倒相式音箱，其主要有以下几个闪光点。(1)它的灵敏度很高，输入较小的功率便能给出很大的声压，并且音质也相当好。理论数据表明，好的倒相式音箱可以使低频的灵敏度提高46dB，这就意味着功放的输出功率增加了34倍，这一点对提高小功率胆机的音量更显得难能可贵。(2)有效地弥补了由功放低频相移及扬声器声短路现象而引起的声压下降问题，这也是一般胆机求之不得的优点。(3)由于箱子的谐振频率与扬声器的共振频率相调谐(谐振)，扬声器的谐振峰受到了极大的阻尼，可使低频响应的平滑度改善80，而且低频端的响应也比原来向下延伸1/ (31/2)，因此完全可以用普通扬声器来获得宽频响和高灵敏度。(4)倒相式音箱的保真度很高且箱子的体积很小，在同样的下限频率时箱容积也仅为密闭箱的60。这些出类拔萃的优点都为小型高灵敏度音箱的制作提供了可能。3单元选择反复权衡了扬声器的频响、保真度、电声效率、输入阻抗、功率、声辐射指向性及音色取向等因素后，本音箱选择了银笛的YDQG5-14、YDQZ10-2、YD200-54单元作为高、中、低频单元。之所以对银笛扬声器情有独钟，主要是因为银笛厂是研制生产Hi-Fi扬声器最早的厂家之一， 该厂技术领先且不断推陈出新，开发生产出的百余种单元质优价廉，产品一向受到音响界和发烧友的好评。各个单元的特性请参见附表，下面来谈谈它们的特点。YD200-54是一款品质超群的低频单元，其振膜是在优质纤维纸浆中添加一定的增强材料制成的。振膜上模压出了许多同心圆的凹凸增强筋，各个波节线之间还模压了密集的麻点、条形等不同几何形状的机械筋。这些措施使纸盆在不增加质量的情况下大幅度提高了刚性，有效地抑制了局部的分割振动。另外，纸质振膜质量小、口径适中、Q值也不大，即使在大振幅下纸盆也不易产生惯性运动。显然，它的响应平滑、瞬态特性好、声音刚劲清晰、保真度比较高。该单元采用的是一种泡沫材料折边，其特点是质轻、耐疲劳且有合适的内阻尼特性。在直径达130mm的特大型多波纹定心支片的配合下，它的有效频率从38Hz至5kHz都有特别平坦的响应，灵敏度比同口径的橡皮边高23dB。该单元的磁钢增大到130mm×20mm，磁路极板加厚到8mm以上，有效磁场也高达12mm。38mm 的大型音圈使绕组变得很窄，同时又工作在很宽的磁场内，长冲程所营造的动态响应与保真度也是显而易见的。从本单元的磁路及音圈情况来看，其已经远远超过了12英寸喇叭的规格标准。它的输入功率应当在100120W 之间，但厂家却只定为40W，功率标称得如此保守也足见这是一款名副其实的发烧级单元。扫描一下YD200-54，发觉该单元的工艺技术、材料结构等各个环节都是极为地道的。它的输入端子是大型接线柱，盆架也是非常厚实的铝合金铸造，尽管单元基础是质量很小的铝盆架，但喇叭的总质量却高达3.3kg。宽厚的硬橡胶整体压边使单元无论在板上正反安装都有很好的防震和密封性能，丝毫都不漏气。单元的磁路系统被一只大型的硬橡胶罩子封闭，既保护了磁路又使其在箱内的驻波减至最小。该单元的后磁路板上还开有一个减压孔，其作用是令定心支片内封闭的空气里外流通，使音圈等不因为受到压缩空气阻尼而影响到振幅，明显的好处便是使正负振幅平衡、非线性失真小。这点小工艺对于一般扬声器来说不足挂齿，但对于Hi-Fi扬声器却有着不同寻常的意义。YD200-54的盆架直径为240mm，这是一款按振膜直径标称口径的扬声器。纸盆的直径实实在在地做到了200 mm (8英寸)， 振膜有效辐射半径达93mm，要比传统8英寸喇叭的81mm大得多。本箱选择8英寸低频单元的原因还在于其在5l2英寸的5个传统口径中(5英寸、6英寸、8英寸、l0英寸、12英寸)占尽了优势，它既有小口径的优点又少了些大口径的缺陷，从各个方面来说都是令人喜欢的规格。另外， 目前的各类单元阻抗大多为8 ，采用一只低频扬声器容易与中、高频单元及功放匹配，其分频器的设计制作也较为简单。以上正是笔者选用本单元的几个重要原因。YDQZ10-2是一只品质不俗的球顶形中频单元，它采用了生化纤维经浸渍处理的大球顶振膜。其特点是声音清晰、圆润悦耳，频响从800Hz至10kHz几乎是平直的。由于球顶振膜突出在面板的最前沿， 因此声波直接向四周扩散，声象立体感强，听音时没有了皇帝位，而盆形振膜则恰恰少了这些优势。该单元是一款不惜工本的重料制作，它的磁钢体积为120mmX 20mm，与YD200-54很接近，质量约为1.7kg，这样的用料在各种品牌的同类产品中是少有的。其配以了直径为60mm 的球顶振膜，令扬声器的平均特性灵敏度达91dB以上。为了真实而有力地再现中频，它的音圈直径增大到50mm，在强磁场作用下其音乐功率至少在150W以上，但厂家给出的标准值却只有50W。该单元振膜前面板还压有一个中120mm的声辐射扩散器，这也使得声辐射面更加开阔。YDQZ10-2的振膜背腔附加了一个很大的圆型罩子(120mmX 60mm)，它与振膜里面的音圈和磁路形成一个很大的封闭容器。罩内填满了松软的吸音材料，其目的是消除振膜后腔产生的驻波，以此改善中频段的响应平滑度。由于振膜背腔密封，因此装在箱子里也彻底消除了低频声波对它的调制。同样，罩子侧面也开有减压作用的空气疏通孔。由附表可以看出，YDQG5-14的高频响应相当宽阔，灵敏度也特别高，这完全归功于所采用的钛球膜技术。钛金属是一种新型的高科技宇航材料，用钛箔制成的振膜虽然薄如蝉翼，但却非常坚硬。其球膜直径为1英寸，如此轻巧的振膜极为灵敏，非常适应高频振幅特性。在它的振膜上又模压了许多鱼鳞状的机械增强筋，令其即使在振幅很大的情况下也不会产生有害的分割振动。 该单元的平均特性灵敏度高达91dB以上，有效频响可从3kHz一直到25kHz的超高频，比现在流行的那些织物纤维软球顶高频单元的频响要宽得多，灵敏度也要高出34dB。它对信号中的谐波刻画生动，音质清脆明亮，音色绚丽多彩且极富穿透力。由于其电声效率高，因此与本箱选定的中、高频单元的效率十分匹配。该单元的额定输入功率为30W 这样的功率正好符合家用Hi-Fi音箱的高频功率分配。因为是非磁液结构，所以高频分析也将更加细微、透彻。钛、铍、铝等硬球顶中、高频扬声器的音质魅力无可厚非，但不少朋友对此类单元始终心有余悸，认为金属振膜声音尖刺、生硬，总怕用不好。其实，现在的音乐大多为金属乐器的演奏，硬球顶振膜与它们为同一属性，刻画表现这些音乐是最自然不过的了。看一下当今文体演出中使用的大功率Hi-Fi专业音箱，它们都采用了灵敏度高达100多dB的金属振膜中、高频扬声器，并且还给它们附加了各式各样提高声效率的号筒。因此，播放的声音不但清澈明亮，而且歌手的演唱也十分甜美细腻。相信聆听过大型场馆文艺演出的人们都有亲身体验，谁也没有感觉到声音冷艳、尖利或不柔和。当然，组装Hi-Fi音箱时也不必拘泥于同一厂家的单元， 只要所选单元的特性有利于提高功放的效率与音质，那么完全可以采用不同厂家的单元搭配组合。例如，选用南京的YD200-8XPH低频单元、惠威的大球顶中频单元及银笛其他型号的钛球顶高频单元等。如果你希望本箱能同时适合晶体管功放的口味，那么可将特性相应的软球顶高频单元加装在本箱上，使其成为音色取向可变的音箱，具体的方法在本文后面将有所涉及。4分频频器分频频器是宽宽频带放放声系统统的一个个十分重重要的部部件，虽虽然它只只是个带带通滤波波器，仅仅仅对不不同扬声声器单元元承担着着频率分分配的任任务，但但其性能能、品质质将直接接影响音音箱的保保真度与与效率。许许多朋友友在制作作音箱时时常常把把目光盯盯在扬声声器单元元的选择择及音箱箱方面，却却把分频频器看得得无足轻轻重，显显然这对对Hi-Fi的的放音是是不幸的的。一只只优良的的分频器器应内阻阻低、耗耗损小，有有很陡的的频率衰衰减斜率率。鉴于于目前市市场上发发烧级分分频器很很难寻觅觅且价格格也不菲菲，更重重要的是是分频频频率完全全依据所所选单元元特性而而定，成成品分频频器往往往并不一一定适用用，因此此，Hii-Fii音箱的的分频器器还是自自制为上上策。图图1是本本箱的分分频电路路，它的的衰减率率是按每每倍频程程-122dB设设计的。分分频点很很重要，它它直接决决定着各各单元能能否工作作在最佳佳响应频频段，并并将其衔衔接成一一个宽阔阔而平坦坦的放声声系统。分分频点应应选择在在各单元元最出色色的一段段频带，一一定要避避开频响响两端急急剧起伏伏变化的的峰谷段段，才能能衔接成成一个频频响宽阔阔平坦、效效率高的的Hi-Fi音音箱。否否则，即即使做到到了宽频频带，频频响也会会变得高高低不平平、过渡渡特性变变坏等。对对于Hii-Fii音箱来来说，应应尽量采采用厂家家推荐的的分频值值。图11 分频频器电路路图L11与C11组成的的低通滤滤波器将将2000-544的分频频点选在在1.55kHzz，这里里将它的的分频点点适当提提高，主主要是单单元特性性好，更更重要是是音频的的功率多多半都集集中在中中低频，适适当提高高低频单单元的截截止频率率，可以以充分发发挥单元元特长，给给出的声声音将更更加饱满满有力度度。如果果分频点点过低，不不但丧失失了单元元优势，反反而还会会加重中中频单元元的负担担，引起起振幅过过载、失失真增大大等弊病病。虽然然中频单单元的有有效频响响宽达8800HHz110kHHz，LL2、LL3与CC2、CC 3组组成的带带通滤波波器仅取取其1.566kHzz的一段段频带，这这也是它它的黄金金频段。LL4、CC4构成成的高通通滤波器器将YDDQG55-144的分频频点定为为6kHHz，本本单元的的下限截截止频率率也取得得较高，将将更加轻轻松自如如地在高高频段发发挥它的的特长。由由于合理理的选择择分频点点，3个个单元各各自都工工作在声声效率最最高的频频带，故故系统的的综合灵灵敏度也也要比各各单元的的平均特特性灵敏敏度高出出122dB。分频器元件少，电路也很简单，对于分频电容器最起码的要求是高频特性好，耗损及容量误差小。目前的聚丙烯CBB无极性电容器的耗损角正切值仅为0.08 0.1 ，高频性能优异，体积小、无感、价廉，完全能胜任Hi-Fi系统分频电路的需要。本音箱选用耐压为63V的CBB21、CBB22电容器，9.4 uF的用2只4.7 uF的并联即可。高耐压电容在分频器上无大意义，价格却成倍上升。不要盲目崇拜那些舶来品洋电容，这类电容并不一定能明显改善音质，价格却高得惊人，有时1只10 uF的电容往往超过一只中低频扬声器单元的售价。分频线圈L的内阻R0大小直接关系到传输效率与音质，在胆机中分频器与输出变压器二次侧线圈、扬声器音圈及传输馈线呈串联回路。当L的直流电阻较大时，引起插入损耗增大，传输效率下降，不但白白浪费了大量输出功率，还会明显降低对扬声器的阻尼作用，导致声音浑浊、瞬态响应变坏等。显然L的R0越小，插入损耗小音质也越好。通常，L的直流电阻做到音圈电阻的1/10以下就很好了。分频线圈电感量的误差要尽量小，不然会使分频点偏移，引起各频段重叠太多或衔接不良而出现峰谷点，响应也变得很不平滑。电感线圈制作很容易，但在绕制时遇到的问题是电感量的准确程度难以掌握。以下给出的线圈数据是经过实际测量得来的，只要线圈骨架几何尺寸、线径、匝数符合要求，电感量一般不会有较大的误差，当然有条件最好用数字电感仪测量一下。从图2的线圈数据看，几个线圈已接近最佳结构尺寸，线圈的R0小，Q值也较高。由于导线线径很粗，L的电阻小到0.20.4 ，已做到重料发烧级的分频器了。对于胆机用音箱分频器，不要刻意去追求那些5N、6N的纯铜或无氧铜导线来绕制，还不如下功夫从线圈的最佳结构、减少输出变压器二次侧线圈或扬声器传输馈线的R0方面来得合算。图2 分频线圈数据分频器的组装不一定非印刷电路板莫属，一来自制麻烦不易，二则电路板的载流量往往不够，引起效率和音质下降。一般用一块胶木板或塑料板即可。笔者采用一个普通塑料录象带包装盒作为安装板， 由于板的面积大(200mm X 120mm)，各线圈之间距离大，不会发生有害的互耦作用而影响分频质量。L、C元件在板上的分布及电路如图3所示，L1L4，ClC4用胶粘在板上，并在元件引线相应位置钻2mm小孔，引线穿入板后直接连接成电路。这样R0小，电路也整齐简洁，最后不要忘了在端子接线处做出相位及输出标志。图3 分频器组装图5音箱制作音箱作为一种真实再现声音的装置，在设计上它的声学性能是首要的，其次才是审美方面的要求。音箱设计比较复杂，还要知道低频单元的一些关键数据才行。本音箱的尺寸定为790 mm X300mm X 270mm，从一般家庭放音情况看，这是个非常适宜的体积。对中、高频单元来说，不能简单地把箱子看成是组装支架的作用。对于Hi-Fi放音，箱子越窄越有利于中高频辐射，声场分布宽音质也越好，本箱宽度做到270mm，已接近低频单元外径的极限。由图4可见，各单元及倒相管都紧靠在一起，且都尽量集中在箱子最上端，其特点是声象集中，声音没有分裂现象。由于声波与听音者耳朵呈同一水平，声音也真实自然。图4 面板单元分布图 图5 加装软球顶高频单元分布图本箱超常规地将倒相管装在中高频单元之上，并将中高频夹在