作者:叶新海

        耳机放大器无须大功率输出，但对音质音色要求很高，道理是显而易见的。因为耳机振膜非常轻，灵敏度远远高于普通扬声器，以输出95dB声压级为例，扬声器通常需要数瓦的输入功率，而耳机一般只需几个毫瓦的功率就足够了，仅为扬声器所需功率的1/1000左右。另外，耳机轻盈的振膜和紧贴耳朵的使用方式，使其具有明察秋毫的分辨能力，对各种细节和音色变化都十分敏感。如果耳机功放有音质粗糙或者音色不佳的缺陷，在耳机里听来就会格外明显。由于上述特点，耳机功放在设计上无须操心效率、电源容量、散热等常规功放必须面对的问题，失真足够低，或者声音足够迷人才是关键，采用电子管单端甲类放大线路是一个很好的选择。我用过两三款商品化机器，还在网上见过一些发烧友设计的电路，都是电子管单端甲类输出的结构。最近又试用了一款采用电子管单端输出的新产品，其设计独树一帜，声音表现也令人满意，它就是成都“靓音坊电声工作室”推出的“黑嗓”（Dark Voice）牌电子管耳机放大器。

　　成都靓音坊电声工作室刚成立不久，其中一位主事者不仅发烧音响，还有多年从事电子线路设计的工作经历，顺理成章地充当起总设计师的角色。我通过一位朋友认识了这位仁兄，自然也试用了他设计的产品——“黑嗓”牌耳机放大器。据他讲，虽然搞了多年电路设计，尤其对电子管电路十分熟悉，不过自打工作室成立以来，这款“黑嗓”耳机功放还是他的第一件作品，投入了不少心血。 和别的电子管耳机功放相比，“黑嗓”最大的设计特点在于：电路非常简洁，而且不用输出变压器。

　　整机只用了两只电子管，输入级兼放大级由一只双三极管6N8P构成共阴极放大电路，每1/2只6N8P负责一个声道；输出级是一只低内阻双三极管6N5P构成的阴极跟随器，同样每1/2只6N5P负责一个声道，仅此而已。再加上几个外围阻容元件和电源部分，就是所有的电路了。“黑嗓”的电路设计确实简洁。

　　该机还有另一个显著的特点：不用输出变压器。我们知道，电子管属于工作在高电压、小电流状态下的器件，所以在大多数电子管功率放大器中都要使用输出变压器，把电子管输出的高电压、小电流信号变换为低电压、大电流信号，用以匹配低压大电流状态下工作的扬声器。变压器虽然解决了电压和电流变换的问题（或者说阻抗匹配问题），不过从提高性能指标的角度来考虑，用变压器也有不利因素：整机的频响容易受变压器的限制不易拓展得很宽。虽然可以采用分层分段等复杂的绕制工艺制作宽频带变压器，不过成本提高了。此外，变压器带来的相移也比较大，难以通过施加较深的环路负反馈以改善性能。如果能设法去掉输出变压器，电子管机也可以获得晶体管机那样的高性能指标（高性能指标尽管并不等同于主观听感好，不过那是另外一码事）。然而，电子管功放要象晶体管机一样采用没有变压器的OTL电路却不容易，原因就是上面所说的阻抗匹配问题。要制作电子管OTL功放，需要找到低内阻的电子管，通常这还不够，还得多管并联输出，才能直接驱动低阻抗的扬声器负载。而对于电子管耳机放大器来说，无变压器输出电路相对容易实现一点，因为耳机的阻抗通常在数十欧至数百欧的范围内，比扬声器单元高得多，而且耳机所需的驱动电流也比扬声器小得多，因而用一只管子就够了，不必多管并联，当然，低内阻的放大管仍然是需要的。“黑嗓”的输出级选用的6N5P内阻就很低。6N5P原本是为稳压电源而设计的，作电源调整管用，故有阳极耗散功率大（13W）、输出电流大（125mA）、内阻低（450Ω）的特点，很适合用作音频放大器的输出管。作为对比，音响设备中常用的双三极管6N4，其阳极耗散功率只有1W，最大阴极电流10mA，内阻比6N5P高许多，只适合用在电压放大级。“黑嗓”的输出级使用6N5P，所需的最佳负载阻抗刚好落在耳机的阻抗范围内，所以能实现无变压器输出。 　　

　　“黑嗓”的电源部分简单而高效，变压器出来的两个交流绕组，一组直接供应电子管灯丝，另一组经整流和简单的多级RC降压、滤波后供电子管阳极高压。尽管未采用滤波扼流圈，灯丝还是交流供电，可这款耳机功放却听不到丝毫交流声，即便无信号时将音量开足，背景也相当干净，显示出优秀的信噪比指标。电子管机要做到一点交流声也没有是不容易的，“黑嗓”能达到如此水准，应该跟它的三项合理设计分不开。一是采用了低漏磁的优质环形变压器，而且外面还加上一个厚实的铁质屏蔽罩，使变压器漏磁对电路的干扰降至最低；第二，滤波电容的容量取得比较大，而且电容器质量也好，有效滤除了交流纹波，为机器提供了一个相对比较纯净的电源供应；第三，机内的元件排布、走线以及接地点的选择等，均经过精心考虑和安排，也就是说，“黑嗓”的装配工艺很出色，这可以从机内工整的搭棚焊接得到证明。有过DIY经验的朋友都知道，装配工艺对整机性能尤其是其中的信噪比指标，有着不可忽视的影响，有时候把某个元件或某段连线的位置挪动一点点，都会明显影响到最终结果。“黑嗓”的设计者告诉我，为了彻底消除背景交流声，他可没少花功夫。例如线路输入插座的位置，最初按习惯设在机器背板上，可就因为插座到面板的音量电位器有这么一小段连线，便感应了交流声，用屏蔽线也不能彻底消除。后来经过反复试验，将插座移到面板上紧靠电位器，才解决了问题。

　　说到工艺，“黑嗓”除了有良好的内部装配工艺之外，外观工艺也是不错的。机器底台的面板和底板用钢板制作，表面喷黑漆，底台的上盖为不锈钢材料，亮闪闪的很漂亮。当然，和目前国内最好的五金加工工艺相比，“黑嗓”还略有一些差距。那位设计师老兄说，由于目前工作室刚起步，“黑嗓”的机壳是就近委托一家邮电部的单位加工的，他们已经尽了全力。下一步，靓音坊工作室准备找广东那边最好的企业加工机壳及其附件，工艺肯定会达到更高的水准。