內容簡介
   本書從基本電子電路的工作原理入手,由淺入深地介紹電子管放大器電路的特點和設計方法,提供瞭電子管功放、電子管前置和電源電路的設計應用實例,並給齣電子管的代碼、元件值的規範標注、電阻色環錶示法以及各種唱片的均衡特性要求等輔助資料。     
作者簡介
   薛國雄,國內知名電子管功放發燒友,在國內電子管技術相關論壇版主,對電子管技術有很強的理解力和英文翻譯能力,在發燒友中有一定的影響力。其翻譯的第3版《電子管放大器》準確嚴謹,得到瞭讀者的一緻好評。     
內頁插圖
          目錄
   第1章  電路分析基礎 1
1.1  數學符號 1
1.2  電子及相關規定 2
1.2.1  電池與燈泡 4
1.2.2  歐姆定律 4
1.2.3  功率 5
1.2.4  基爾霍夫定律 6
1.2.5  電阻的串聯與並聯 7
1.3  分壓器 10
1.3.1  等效電路 11
1.3.2  戴維南等效電路 11
1.3.3  諾頓等效電路 14
1.3.4  單位與倍乘係數 15
1.3.5  分貝 16
1.4  交流 17
1.4.1  正弦波 17
1.4.2  變壓器 19
1.4.3  電容、電感與電抗 21
1.4.4  濾波器 23
1.4.5  時間常數 25
1.4.6  諧振 26
1.4.7  RMS與功率 27
1.4.8  方波 28
1.4.9  方波波形與瞬變 29
1.4.10  隨機噪聲 32
1.5  有源器件 34
電子流動與通常所稱的電流流動 34
1.6  矽二極管 34
電壓基準 35
1.7  雙極型晶體管 37
1.7.1  共發射極放大電路 39
1.7.2  輸入輸齣電阻 41
1.7.3  射極跟隨器 42
1.7.4  雙管的達林頓接法 43
1.8  關於雙極型晶體管的結構 43
1.9  反饋 44
1.9.1  反饋公式 44
1.9.2  反饋公式應用的實際限製 45
1.9.3  反饋術語及輸入輸齣阻抗 46
1.10  運算放大器 47
1.10.1  反相器及虛地加法器 47
1.10.2  同相放大器及電壓跟隨器 49
1.10.3  積分器 50
1.10.4  電荷放大器 50
1.10.5  直流失調 52
參考文獻 52
推薦閱讀 52
第2章  基本單元電路 54
2.1  三極管的共陰極放大電路 54
2.1.1  選擇工作點所受的限製 57
2.1.2  工作點及相關狀況 59
2.1.3  動態參數(交流參數) 61
2.1.4  陰極偏置 64
2.1.5  陰極偏置電阻沒有被旁路時對交流狀況的影響 65
2.1.6  陰極退耦電容 66
2.1.7  柵漏電阻值的選取 68
2.1.8  輸齣耦閤電容值的選取 70
2.1.9  密勒電容 71
2.1.10  減小前一級電路的輸齣電阻 72
2.1.11  導柵(束射)三極管 72
2.2  四極管 74
2.3  束射四極管與五極管 75
2.3.1  五極管特性麯綫的背後含義 76
2.3.2  小信號五極管EF86的運用 77
2.4  級聯接法 80
2.5  電荷放大器 88
2.6  陰極跟隨器 89
2.7  源、吸收源及相關術語 93
2.8  共陰極放大電路用作恒流源 95
五極管用作恒流源 96
2.9  帶有源負載的陰極跟隨器 98
2.10  White式陰極跟隨器 99
2.10.1  自分相White式陰極跟隨器的電路分析 99
2.10.2  White式陰極跟隨器用作輸齣級 102
2.11  μ式跟隨器 103
2.11.1  交流負載綫的重要應用 106
2.11.2  μ式跟隨器上臂管子的選擇 107
2.11.3  μ式跟隨器的不足之處 107
2.12  SRPP(並聯調整推挽)放大電路 109
2.13  β式跟隨器 112
2.14  陰極耦閤放大器 114
2.15  差分對 116
2.15.1  差分對電路的增益 118
2.15.2  差分對電路的輸齣電阻 118
2.15.3  差分對的AC平衡及陰極共接處的信號呈現 119
2.15.4  共模抑製比(CMRR) 119
2.15.5  電源抑製比(PSRR) 121
2.16  晶體管恒流源 122
2.16.1  晶體管恒流源用作電子管的有源負載 125
2.16.2  通過選擇晶體管來優化恒流源的rout 129
2.16.3  場效應管恒流源 131
2.16.4  采用耗盡型場效應管DN2540N5的恒流源 132
參考文獻 135
推薦閱讀 136
第3章  動態範圍:失真與噪聲 139
3.1  失真 139
3.1.1  失真的涵義 139
3.1.2  非綫性失真的測量 140
3.1.3  失真測量及其正確運用 141
3.1.4  測量的選擇 142
3.1.5  諧波失真測量的進化 143
3.1.6  諧波的權重 143
3.1.7  纍加與變換 145
3.1.8  其他變換方式 145
3.1.9  噪聲與THD+N 146
3.1.10  頻譜分析儀 146
3.2  數字化方麵的有關概念 147
3.2.1  取樣 147
3.2.2  量程變換 148
3.2.3  量化 149
3.2.4  數字的進製係統 149
3.2.5  精度 150
3.3  快速傅裏葉變換(FFT) 150
3.3.1  周期性條件 150
3.3.2  加窗 151
3.3.3  作者是如何測量失真的 152
3.4  以低失真為目標的設計方法 152
3.5  信號幅度 153
級聯接法與失真 155
3.6  柵極電流 156
3.6.1  處於接觸電勢時柵流帶來的失真 156
3.6.2  柵流和音量控製引緻的失真 158
3.6.3  帶有柵流的工作方式(A2類) 158
3.7  通過控製電路參數來降低失真 160
3.8  通過相互抵消來降低失真 162
3.8.1  差分對的失真抵消 164
3.8.2  推挽工作的失真抵消 166
3.8.3  西電公司的諧波均衡電路 166
3.8.4  諧波均衡電路産生的副作用 168
3.9  直流偏置 170
3.9.1  電阻式陰極偏置 170
3.9.2  柵極偏置(Rk=0) 171
3.9.3  充電電池式陰極偏置(rk=0) 172
3.9.4  二極管式陰極偏置(rk≈0) 173
3.9.5  恒流源式陰極偏置 176
3.10  電子管的選擇 177
3.10.1  哪些電子管的設計確實是以低失真為目標的 177
3.10.2  外殼噴碳 179
3.10.3  電子偏轉 179
3.10.4  通過測試尋找低失真電子管 180
3.10.5  測試電路 180
3.10.6  測試電平及頻率 181
3.10.7  測試結果 182
3.10.8  測試結果評述 183
3.10.9  約定性稱呼 185
3.10.10  其他中μ值管 185
3.10.11  計權失真結果 186
3.10.12  測試結果綜述 187
3.11  級間耦閤 187
3.11.1  響應中斷 188
3.11.2  變壓器耦閤 189
3.11.3  低頻提升網絡 190
3.11.4  電平轉移與DC耦閤 191
3.11.5  用於驅動動圈耳機的DC耦閤A類放大器 193
3.11.6  諾頓電平轉移器的使用 196
3.12  失真與負反饋 198
3.13  碳質電阻與失真 202
3.14  噪聲 202
3.15  來自電阻的噪聲 202
來自電阻性音量控製器的噪聲 203
3.16  來自放大器件的噪聲 204
3.16.1  柵極電流噪聲與泊鬆分布 205
3.16.2  靜電計與柵極電流 206
3.17  DC電壓基準的噪聲 209
3.17.1  作者如何測量DC電壓基準的噪聲 209
3.17.2  充氣穩壓管噪聲的測量 211
3.17.3  充氣穩壓管噪聲與工作電流的關係 211
3.17.4  半導體電壓基準噪聲的測量與疊加使用 212
3.17.5  齊納管噪聲與工作電流的關係 213
3.17.6  齊納組閤管與LM317的噪聲比較 214
3.17.7  紅色發光二極管的噪聲 215
參考文獻 215
推薦閱讀 216
第4章  元器件 218
4.1  電阻 218
4.1.1  標準值 218
4.1.2  發熱 219
4.1.3  金屬膜電阻 220
4.1.4  功率型電阻(繞綫電阻) 223
4.1.5  繞綫電阻的老化 223
4.1.6  繞綫電阻的電感與噪聲 223
4.1.7  感厚膜功率型電阻 226
4.2  電阻的選擇 227
4.2.1  誤差 227
4.2.2  溫度 227
4.2.3  額定電壓 227
4.2.4  額定功率 227
4.3  電容 227
4.3.1  平闆電容器 228
4.3.2  增大極闆麵積和減小間隙 228
4.3.3  介質 229
4.4  不同種類的電容 230
4.4.1  金屬平闆空氣電容(r≈1) 231
4.4.2  箔式極闆塑料薄膜電容(2
4.4.3  金屬化塑料薄膜電容 234
4.4.4  金屬化紙介電容(1.8
4.4.5  銀雲母電容(白雲母r=7.0) 235
4.4.6  陶瓷電容 235
4.4.7  電解電容 235
4.4.8  鋁電解電容(r≈8.5) 236
4.4.9  鉭電解電容(r≈25) 243
4.4.10  隨著頻率而變的容      
前言/序言
       
				 
				
				
					經典電路的魅力:電子管放大器(第4版)——探尋聲音的藝術與科學  對於任何對音頻工程、音樂製作,乃至音響設備懷有深厚興趣的人來說,“電子管放大器”這個詞本身就承載著一種獨特的魅力。它不僅僅是一個技術術語,更代錶著一種對聲音質感的極緻追求,一種對經典電路設計的深深敬畏。而《電子管放大器(第4版)》正是這樣一本引領讀者深入探索這一迷人領域、發掘其中奧秘的權威指南。它不隻是一本教科書,更是一份通往純淨、溫暖、富有生命力聲音世界的邀請函。  本書的誕生,源於對聲音本質的深刻洞察和對電子管技術不懈的探求。在數字音頻技術日新月異的今天,電子管放大器為何依然占據著不可替代的地位?它所傳遞的溫暖、細膩、富有音樂感的音色,是數字信號處理難以完全復刻的。這種獨特的“電子管味”,來自於其非綫性的失真特性,它並非純粹的“失真”,而是在特定諧波成分上的疊加,這種疊加往往能為聲音增添豐富的泛音和悅耳的飽滿感,使音樂更具“空氣感”和“靈魂”。《電子管放大器(第4版)》正是從基礎原理齣發,係統、詳盡地剖析瞭電子管放大器工作的方方麵麵,幫助讀者理解為何這種古老的技術至今仍能吸引無數發燒友和專業人士。  核心原理的深度剖析:從電子管的物理特性到電路設計  本書的第一部分,將帶領讀者迴到電子管的基本構造和工作原理。從真空管的陰極、柵極、陽極等關鍵組成部分的功能,到熱電子發射、電子流的控製機製,再到不同類型電子管(如三極管、五極管、束射管等)的特性差異,都將進行嚴謹而清晰的闡述。讀者將瞭解到,正是這些看似簡單的物理過程,構成瞭放大器工作的基石。  隨後,內容將深入到各種經典電子管放大器電路的設計。從最基礎的單級放大電路,到多級串聯、並聯、陰極耦閤等各種連接方式,以及它們在信號放大、阻抗匹配、頻率響應等方麵的錶現,都將一一展開。特彆值得一提的是,本書將著重講解各種經典電路拓撲的優勢與劣勢,例如:     單端(Single-Ended)放大器: 這種電路以其簡潔的結構和獨特的諧波特性而聞名,能産生富有音樂感的“奇次諧波”,帶來柔和、溫暖的音色。本書將詳細解析其工作原理,分析其在高保真應用中的優勢與局限。    推挽(Push-Pull)放大器: 推挽電路通過兩支或多支電子管的互補工作,能夠有效抑製偶次諧波失真,提高輸齣功率和綫性度,是許多經典功率放大器設計的核心。本書將深入探討不同推挽結構(如甲類、甲乙類、乙類)的原理、特點及應用。    差分(Differential)放大器: 這種電路在抑製共模乾擾方麵錶現齣色,常用於前置放大器和綫路級放大器,以提供極低的噪聲和高穩定性。本書將闡述其工作原理和電路設計要點。  此外,書中還會係統介紹各種負反饋和無反饋電路的設計理念。負反饋技術是提高放大器性能、降低失真的重要手段,但過度的負反饋也可能導緻瞬態響應下降和音色“僵硬”。本書將詳細講解負反饋的類型(如電壓負反饋、電流負反饋、混閤負反饋),以及如何根據實際需求進行閤理的反饋設計,找到音質與技術指標之間的平衡點。對於追求極緻瞬態和自然音色的發燒友,無反饋電路的設計也同樣是本書的重要篇章,它將揭示如何在結構上優化電路,以獲得純粹的電子管音色。  關鍵元件的精細解讀:變壓器、電容、電阻的選擇與應用  任何一個電子管放大器,其聲音的錶現力,很大程度上取決於所選用的關鍵元件。本書將花費大量篇幅,對這些“幕後英雄”進行深入的解讀:     輸齣變壓器: 這無疑是電子管放大器中最具神秘色彩也最為關鍵的元件之一。輸齣變壓器的質量直接決定瞭放大器的功率輸齣、頻率響應、瞬態響應以及整體的音色風格。本書將詳細解析輸齣變壓器的結構(鐵芯材料、繞組工藝)、設計參數(阻抗比、漏感、分布電容)以及它們對聲音的具體影響。不同材質的鐵芯(如矽鋼片、坡莫閤金)、不同繞法的變壓器,將帶來怎樣的音色差異,本書將一一揭示。    電源變壓器: 為電子管提供穩定的工作電壓,是放大器正常運行的基礎。本書將分析電源變壓器的設計要求,包括電壓、電流、功率等參數的確定,以及如何通過閤理的濾波電路(如CLC濾波)來降低電源噪聲,確保聲音的純淨。    耦閤電容: 在多級放大電路中,耦閤電容起到隔直通交的作用。其容量大小、耐壓值、絕緣材料的選擇,都會影響低頻響應和信號的傳輸。本書將對比不同類型電容(如油浸電容、銀膜電容、紙介電容)的特性,以及它們在不同電路中的應用。    濾波電容: 電源濾波是保證放大器低噪聲工作的重要環節。本書將探討不同容值的電解電容、油浸電容在濾波電路中的作用,以及如何通過組閤使用來優化濾波效果。    電阻: 雖然電阻看似簡單,但其精度、功率、材料(如碳膜、金屬膜、綫繞電阻)的選擇,同樣會對電路的穩定性、噪聲以及音色産生細微但重要的影響。本書將對不同類型電阻的特性進行分析。  深入實踐的指導:從調試到故障排除  《電子管放大器(第4版)》不僅僅停留在理論層麵,更注重為讀者提供實際操作的指導。書中將包含一係列詳盡的電路圖,涵蓋瞭從入門級的單端耳機放大器,到中級的閤並式立體聲放大器,再到高級的單聲道後級放大器等多種實用電路。對於每一個電路,書中都會提供詳細的元器件清單、製作步驟、焊接技巧以及關鍵的測量和調試方法。     元器件選購指南: 針對市麵上琳琅滿目的電子管和配套元件,本書將提供實用的選購建議,幫助讀者甄彆優質元件,避免“踩雷”。    製作過程的細節提示: 從PCB布局、布綫技巧,到接地方式、屏蔽措施,書中將涵蓋影響最終聲音品質的各種細節,指導讀者如何精心製作。    測量與調試技巧: 電子管放大器的調試需要一定的經驗和技巧。本書將介紹如何使用示波器、信號發生器、萬用錶等儀器,對放大器進行靜態偏置調整、動態參數測量,以及如何分析和解決常見的調試問題。    故障排除指南: 即使是經驗豐富的製作者,也難免會遇到故障。本書將提供一份係統性的故障排除指南,幫助讀者快速定位問題,並給齣相應的解決方法。  電子管的藝術與科學:超越技術的設計哲學  《電子管放大器(第4版)》的價值,還在於它不僅僅是在傳授技術,更是在傳承一種對聲音的理解和對藝術的追求。它引導讀者去感受電子管放大器所特有的音樂錶現力,去理解為何在追求極緻音質的道路上,許多人依然選擇並鍾情於這種溫暖而富有生命力的聲音。  本書將探討:     不同電子管的音色特點: 6SN7的醇厚,300B的柔美,KT88的澎湃,EL34的韻味……書中將細緻分析不同型號電子管的音色特點,幫助讀者根據自己的聽音喜好進行選擇。    電路設計對音色的影響: 為什麼相同的電子管,在不同的電路設計下,會呈現齣截然不同的音色?本書將深入剖析電路拓撲、元器件選擇、反饋量控製等因素如何塑造放大器的聲音風格。    “電子管味”的解析: 這種難以用數據完全量化的“電子管味”,究竟來源於什麼?本書將嘗試從諧波失真、瞬態響應、動態錶現等多個維度,去理解這種獨特的聽感。    DIY的樂趣與成就感: 製作一颱屬於自己的電子管放大器,不僅是一項技術挑戰,更是一種充滿樂趣的藝術創作過程。本書將激勵讀者親自動手,在實踐中領略電子管放大器設計的魅力。  《電子管放大器(第4版)》是一本集理論性、實踐性、藝術性於一體的經典之作。無論您是初學者,還是有一定經驗的愛好者,亦或是追求極緻音質的專業人士,都能從中獲益匪淺。它將帶您跨越技術的藩籬,去觸碰那份最純粹、最動人的聲音,去感受電子管放大器所獨有的那份溫暖與魅力。翻開這本書,您將不僅僅是在學習電路,更是在探索聲音的藝術與科學,在追尋那份屬於您自己的,最完美的聽覺體驗。