電子管功放布局工藝

2024年3月29日發(fā)(作者：制度機制風險)

用電子管制作的功放，被發(fā)燒友稱作膽機。電子管自1904年英國工程師菲利明

（Fleming）發(fā)明，1914年美國通用電器公司開始生產(chǎn)，已經(jīng)歷經(jīng)一個世紀。到了信息時

代的今天，電子管在電子世界的大部分領域已銷聲匿跡，被體積小、壽命長、重量輕、耗

電省的晶體管取而代之。但在一些中短波廣播電臺、電視臺的發(fā)射機等特殊領域中，電子

管還擁有無法代替的地位，特別是在音響發(fā)燒器材的龐大隊伍中，電子管還有著晶體管無

法體現(xiàn)的引人入勝的獨特魅力，用電子管制作的高保真音頻功率放大器、激光唱機、Hi-Fi

前置放大器和均衡器等音響器材，以其獨有的特色、醇厚優(yōu)美的音質(zhì)，被一批喜歡膽機的

音響發(fā)燒友和懷舊的老音樂謎所推崇。

隨著電子信息技術的飛速發(fā)展，電子管本身及電子管電路的設計和制造也在不斷地改

進和完善，同時也隨著發(fā)燒友們自身綜合素質(zhì)的不斷提高，計算機CAD技術的引進，為發(fā)

燒友們自己動手安裝高保真的膽機，打下了良好基礎。當發(fā)燒友們陶醉在自己安裝的膽機

推動音箱所產(chǎn)生的這種在Hi-Fi歷史上嶄新的柔美醇厚“原汁原味”音響效果時，一定為

這全新的玩法而心曠神怡。

有過裝機實踐的發(fā)燒友一定明白，制作一臺膽機，即使使用統(tǒng)一器材，用統(tǒng)一電路，

倘若整機的結(jié)構(gòu)裝配工藝水平不同，質(zhì)量性能就可能有很大差異。由于工藝結(jié)構(gòu)不妥，可

能人為地千萬噪聲和其他干擾，甚至引起自激嘯叫；整機放大器級數(shù)愈多，增益越高，結(jié)

構(gòu)工藝的要求就愈嚴格。高增益和穩(wěn)定性是一對矛盾，增益越高不穩(wěn)定的可能性越大，矛

盾的解決，除電路上采取各種穩(wěn)定措施加以控制外，還有賴于整機的結(jié)構(gòu)工藝來實現(xiàn)，何

況在膽機的噪聲電平中，電路設計原因造成的只占30%，而70%取決于整機工藝結(jié)構(gòu)設計

和安裝。為此筆者根據(jù)自己在裝實踐過程中經(jīng)驗和體會，對膽機的整機布局結(jié)構(gòu)及裝配工

藝談幾點意見。

一、元器件的排列布局

1、電子管功放的主要元件是電子管、輸出變壓器、電源變壓器、電位器和電阻、電容

等元件。它們都座落在金屬底板上，因為金屬底板是導體，對隔離電磁場是有效的，但應

盡量避免使用磁性金屬材料做底板，因為磁性金屬材料是順磁性的，它會使各種變壓器的

漏磁在底板上傳播造成干擾源，一般采用金屬鐵底板較好。為了防止放大器前后級之間電

場和磁場的影響，排線電路布局要合理，電路布局的不合理，易造成高寄生振蕩，一般都

按電路的前后順序作一字型排列，不能隨意胡亂安排，切不可前后級排成U型。元件的分

布要考慮信號傳輸路徑最短，干擾最小，立體聲膽機的整體布局要對稱，分布均衡，以保

證多聲道電路的對稱性和平衡性。

2、電源變壓器與輸出變壓器都必須是磁感應器件，由于制作工藝、采用材料等原因，

難免會產(chǎn)生較大的泄漏磁場，它們之間的擺位應盡量相距遠些，并注意它們磁通的方向，

使相應位置晝避免電磁感應交連，一般采取遠離或垂直放置。周圍元件的引線不要距離變

壓器輸入端引線太近，否則易產(chǎn)生交流聲和自激。也可在變壓器周圍包上一層銅皮，且兩

頭焊接，使至短路。有條件的話，可把變壓器裝在有良好導磁率的屏蔽罩內(nèi)。

3、各放大級電阻、電容等元件盡量靠近各級電子管，引線原則上要求晝短，以免干擾

信號竄入放大通道。音量控制電位器至功放級的連線較長，最好采用屏蔽線（又叫隔離線），

屏蔽線的外金屬網(wǎng)層一端接地，另一端不接地。電子管陽極回路和柵極回路中元件、引線

走向勿勿平行，且距離遠些，以減少陽極和柵極間的分布電容C

ga

’。

4、輸入回路和去耦電感線圈不要直接安裝在機座上，而應該用絕緣膠木或塑料件支撐

起，距離座1cm左右為好，以減少磁力線穿入底板形成渦流，以至造成功率損失或引起干

擾。

二、關于接地的處理

這里的“地”是指電源的公共端，在膽機中就是金屬機座。接地點安排合理與否，對

抑制自激和噪聲有很重要的關系，接地點的混亂是造成電子管放大器指標變劣的重要大原

因。接地應本著大分散、小集中的原則安排。所謂大分散，就是立體聲膽機各聲道多級放

大器的各個接地點，不要集中在一點接地，而要分散開；所謂小集中，就是同一級放大器

電路中，電阻、電容等元件的接地點，都集中于一點接地。這樣可減少各聲道的各級放大

器電路的電流，通過對地電阻產(chǎn)生降壓，而形成正反饋網(wǎng)絡，導致互相干擾。

1、各級放大器的電路接地點，應各自獨立；但同級放大器電路元件接地點，應盡量接

在一塊。因為金屬都有電阻，若再加上焊接不良，焊點電阻增加。以一電子管放大器為例，

電子管的柵極通過柵極電阻Rg接地，電子管的陰極通過Rk接地，若兩個接地點在一點，

那么加到電子管柵陰間的信號就為Ugk=Usr（輸入信號），因為電容器對直流信號相當于

開路，而對交流信號則于相當于短路，放大器只對輸入信號Usr正常放大輸出，放大器不

產(chǎn)生噪聲。如果，電子管柵極電阻Rg和陰極電阻Rk，接地點不在一點，而分離較遠，那

么如上所述，兩個接地點之間，通過焊點電阻和金屬內(nèi)部電阻，構(gòu)成接地電阻r；其他各級

放大器的信號電流，干擾信號電流，都可能流過接地電阻r，在上面產(chǎn)生壓降為Ur，加到

電子管柵陰間的信號Ugk，就為輸入信號Usr，與流過接地電阻r上產(chǎn)生壓降Ur，之迭加

（Ugk=Usr+Ur），此信號經(jīng)電子管放大器放大后，使膽機出現(xiàn)噪聲、自激或其他怪現(xiàn)象。

2、變壓器屏蔽外殼要接地。由于它不便直接焊接，應用螺絲加彈簧墊圈緊固，彼此接

觸面保持干凈，氧化嚴重的應刮去氧化層再安裝。各元件引線、管座接線腳等，在焊接前

都要刮擦干凈，各焊點要先擰緊，使其接觸良好，然后再焊接，這樣才能保證接地質(zhì)量良

好。

3、地線的安裝一般采用1.5~2mm的鍍銀線鋪設，每一聲道先焊接一根接地母線。

每一級放大器需接地的元件，在該級電子管陰極電阻處與地線集中焊接，最后與電源部分

的地線匯總。地線與底板的連接要用有焊片的銅墊圈，并且要有足夠的接觸面積，刮去氧

化層再安裝，保證接地焊接質(zhì)量好，所測得的接觸電阻應越小越好。

4、由于電子管內(nèi)部各電極間不可避免地存在分布電容，尤其是陽極間分布電容C

ga

對電子管放大電路的危害最大。電子管是通過電子管座和電路發(fā)生聯(lián)系的，電子管接線片

之間也存在分布電容，為了減少這種分布電容對電路的影響，電子管座中心焊片應仔細焊

接做到接地可靠。

5、功率放大器電路的電流較大，其接地點最好和電源變壓器高壓整流接地點公用，使

功放級電流不流經(jīng)機殼底板，避免產(chǎn)生寄生耦合而反饋到前級形成自激。

三、膽機電子管的燈絲供電與安裝

燈絲供電，最好采用雙線絞合供電，這是因為膽機中電子管燈比電流較大且采用50Hz

市電，經(jīng)隔離降壓后直接供給，若單線供電，在燈絲周圍有較強的50Hz交變磁場，容易

通過分布電容耦合到其他元件上產(chǎn)生交流聲。若放大管燈絲和陰極間漏電，則交流聲更加

嚴重，這是因為燈壓電流一路供燈絲，另一路經(jīng)燈絲、電子管陰極間漏電阻和陰極電阻Rk

回到燈絲電源，那么在電子管陰極電阻Rk就有50Hz交流壓降Uk，該電壓與輸入信號

Usr迭加，送到放大管柵陰間進行放大，那么輸出端就得到了被放大了的50Hz信號而出

現(xiàn)交流聲。若采用雙線且絞合在一起供電，其兩燈線內(nèi)側(cè)的磁場加強，而燈線外側(cè)，則兩

線產(chǎn)生的磁通方向相反，互相抵消，大大削弱了燈絲饋電線外的交變磁場，減小子交流聲。

對燈絲電線的安裝基本上按“燈絲線、絞合緊，貼底板、遠離柵”十二字要求安裝。另外

發(fā)燒級膽機的電源變壓器，6.3V燈絲供電繞組，還必須要有中心抽頭，安裝時中心抽頭接

地，第根燈絲線對地都3.15V交流電壓，這樣每個電子管燈絲，采用平衡網(wǎng)絡供電，更有

利于消除交流哼聲。若電子管燈絲陰極間漏電，則流過陰極電阻的電流方向相反，大小相

等，正好抵消，從而消除了交流聲。

當然，如果燒友們想進一步提高裝機指標，或有興趣安裝高質(zhì)量、高保真的膽機，筆

者建議，采用電子管燈絲直流供電。即對交流燈絲電壓，進行整流、濾波、穩(wěn)壓取得直流

6.3V電壓，作為電子管燈絲供電電壓，則基本消除了交流聲和雜音，確保了膽機的“原汁

原味”音響效果。

燈絲供電線一般采用棕色或黑色線，雙線絞合接至管座。燈絲截取要留有一定的余量，

以免裝配時拉得過緊。剝頭不可太長，一般有3~4 mm已足夠，應刮光鍍錫。鍍錫后

塑料收縮，導線的芯線露出過長應剪去，以免與其他引線、元件相碰造成短路。

四、要從使用方便利于維修及牢固安全角度考慮

1、開關、旋鈕和調(diào)節(jié)指示設備盡可能裝在面板上，既要固定可靠又要外部美觀。

2、電子管座和電阻、電容的色碼、數(shù)值標記要盡量外露便于讀記，元件排列勿重迭，

否則測量檢查、更換元件都會帶來不便。

3、元件排列安裝時，應按大元件安置在機座底板上面，小元件安裝于機座底板下面；

先裝大元件后裝小元件的原則，把元件較均勻的分布在底座上，這樣既照顧到機器的重心，

又減小了電路的分布參數(shù)亦顯得整機美觀整齊。

4、怕熱元件應遠離熱源。如電解電容器和去耦電感線圈磁心等均為怕熱元件，而電子

管、電源變壓器、大功率電阻等均為熱源。電解電容中電解液遇熱膨脹、蒸發(fā)，就會造成

電解液干涸，電容器也就失效，從而影響放大器正常工作，嚴重時還可能造成電容器爆裂

損壞膽機。

5、安裝元件，尤其是大型元件，如有一定重量的電源變壓器、輸出變壓器、電位器等，

用于固定的螺絲、螺母一定要擰緊。有條件時，安裝大元件最好加裝彈簧墊圈，搬運震動

時，螺絲、螺母松脫在而損壞其他器件。

6、各種引線，電阻、電容等元件不要懸空、搭橋，亦不要走飛線等不規(guī)范安裝，破壞

整機的工藝結(jié)構(gòu)，造成不必要的麻煩。引線一般應貼機殼或底座分布。

7、配線要科學，主要是指配線的載流容量、耐壓及顏色要符合規(guī)范。膽機電子管功放

電路中工作電流較大，工作電壓較高，應選額定電流大于3A、額定絕緣耐壓大于300V的

導線。

導線顏色的搭配選用一般按以下要求配備，有利于裝機、檢修和測試：

（1）燈絲線：棕線、黑線均可。

（2）地線：較粗鍍銀線或黑色、白色塑料線。

（3）高壓線：載有高壓的線一般用紅色或橙色線以示危險提醒人們引起注意。

（4）陽極引線：電子管陽極至陽極負載上端之間引線多采用紅色或紅黃相間色引線。

（5）柵極引線：一般使用綠色線。

（6）陰極引線：一般使用藍色線。

（7）簾極引線：一般使用黃色線。