前級(jí)放大器,前級(jí)放大器的作用和原理是什么

從電路架構(gòu)上分析，被動(dòng)式前級(jí)其實(shí)就是省略了「放大電路」過(guò)程，訊號(hào)輸入之后，經(jīng)過(guò)訊號(hào)切換開關(guān)，進(jìn)入平衡控制（或者將此功能省略），再使用一個(gè)音量電位器控制音量，最后直接輸出。就控制音量的角度而言，它僅能衰減而無(wú)法放大，就阻抗匹配的功能來(lái)說(shuō)，它也無(wú)法扮演緩沖的角色，因此被動(dòng)式前級(jí)是最經(jīng)濟(jì)也最直接的前級(jí)。First Sound是最有名的被動(dòng)式前級(jí)之一，內(nèi)部?jī)H由切換開關(guān)與音量控制器組成，由于沒(méi)有任何主動(dòng)組件，因此S/N比相當(dāng)高。Jeff Roland的Synergy也是楚楚之典范。

主動(dòng)式前級(jí)具備放大電路，可以將輸入的訊號(hào)放大后輸出，因此增益絕對(duì)充足有余；被動(dòng)式前級(jí)除非使用被動(dòng)式升壓器提升輸出電壓，否則是永遠(yuǎn)不可能達(dá)成放大的任務(wù)。就緩沖與阻抗匹配的角度來(lái)看，主動(dòng)式前級(jí)由于具有主動(dòng)組件進(jìn)行訊號(hào)放大，因此可以將阻抗特性較高的訊源，轉(zhuǎn)換為較低阻抗的訊號(hào)輸出，易于驅(qū)動(dòng)后方的后級(jí)線路。這也是被動(dòng)式前級(jí)所望塵莫及的要求。被動(dòng)式前級(jí)充其量只能衰減，在音量全開的情況下，等于訊源直入后級(jí)，其中并沒(méi)有任何緩沖的作用。假如使用升壓器將電壓放大，放大之后的結(jié)果也必須遵照質(zhì)、能不變的物理原理，而增加了輸出阻抗。因此幾乎沒(méi)有任何一部被動(dòng)式前級(jí)愿意使用升壓器進(jìn)行電壓放大，頂多使用一顆音量電位器控制音量罷了。

既然被動(dòng)式前級(jí)缺點(diǎn)這么多，為何還有存在的必要呢？

因?yàn)楸粍?dòng)式前級(jí)沒(méi)有放大電路，其訊號(hào)通路直接，能夠?qū)⒂嵲雌鞑牡挠嵦?hào)以最簡(jiǎn)短的路徑直接輸出給后級(jí)，這就是人們采用被動(dòng)式前級(jí)的初衷。由于不使用主動(dòng)組件，因此沒(méi)有任何的失真、音染、噪聲、相位飄移等問(wèn)題，也由于使用機(jī)械開關(guān)，因此被動(dòng)式前級(jí)也沒(méi)有增益頻寬積的限制，正常設(shè)計(jì)的被動(dòng)式前級(jí)可以傳輸數(shù)MHz的訊號(hào)，尤其是噪聲以及S/N比規(guī)格兩項(xiàng)，幾乎沒(méi)有任何主動(dòng)式前級(jí)可以匹敵。各有優(yōu)缺點(diǎn)吧！只要該前級(jí)適用于您的系統(tǒng)，是沒(méi)有什么不可以的。

真空管前級(jí)

依照電子材料發(fā)展的歷史來(lái)看，最早發(fā)明的電子組件是真空管，隔了數(shù)十年之后半導(dǎo)體發(fā)明，半導(dǎo)體之中先以鍺晶體問(wèn)市，之后才是硅組件的天下，等到制造硅晶體團(tuán)的技術(shù)成熟，才有集成電路（IC）的出現(xiàn)。因此前級(jí)使用主動(dòng)組件的過(guò)程，是跟隨著半導(dǎo)體組件發(fā)展的歷程而進(jìn)步的。最早的前級(jí)擴(kuò)大機(jī)全部是應(yīng)用真空管設(shè)計(jì)，從電源部份開始，變壓器輸出交流電壓后，便以二極管進(jìn)行管整流以及管穩(wěn)壓的動(dòng)作，真空管的整流特性與穩(wěn)壓特性并不理想，因此早期的真空管前級(jí)聲音普遍也不理想，哼聲中夾帶著嘶聲噪音，S/N比不高、頻寬也不夠，不過(guò)對(duì)于當(dāng)時(shí)而言，這已經(jīng)是不錯(cuò)的產(chǎn)品了！

電子組件不斷進(jìn)步，擴(kuò)大機(jī)的電路水平也逐步提升，半導(dǎo)體發(fā)明之后，以半導(dǎo)體取代部份真空管，效率不高、功能不佳的真空管整流與管穩(wěn)壓，逐漸被半導(dǎo)體組件所取代。體積小、動(dòng)作穩(wěn)定的半導(dǎo)體，制造出了穩(wěn)定的電源，前級(jí)擴(kuò)大機(jī)的性能也提升不少，背景噪音大幅度降低，S/N比馬上提高不少，哼聲消失了，聆聽音樂(lè)開始進(jìn)入更高級(jí)的享受。

目前為止，大部份的真空管擴(kuò)大機(jī)仍然以半導(dǎo)體穩(wěn)壓為主。其實(shí)對(duì)于聲音而言，真空管確實(shí)是無(wú)可取代的好組件，它的體積雖大，但卻有其獨(dú)特且無(wú)法取代的音色，溫暖、醇厚，都是管機(jī)常見的特色。堅(jiān)持使用真空管放大的Audio Research以及Sonic Frontiers，兩家的前級(jí)幾乎全為真空管設(shè)計(jì)，但不可否認(rèn)的是，它們?cè)O(shè)計(jì)師仍然偏好使用半導(dǎo)體進(jìn)行整流與穩(wěn)壓的工作。真空管的電路架構(gòu)，早在二十年前就已經(jīng)發(fā)展完成，差動(dòng)、串迭、推挽、倒相，無(wú)一不在早期的真空管前級(jí)中出現(xiàn)。使用相同的組件要達(dá)到相同的目標(biāo)，方法不外乎是那幾樣，因此對(duì)于現(xiàn)代的真空管設(shè)計(jì)者而言，電路的創(chuàng)新反而不再是追求的目標(biāo)，為真空管線路提供一個(gè)穩(wěn)定、干凈的電源，搭配質(zhì)量?jī)?yōu)秀的被動(dòng)材料，便能讓真空管好好的工作。最后，再藉由零件的搭配，進(jìn)行調(diào)整聲音的工作。

有的真空管前級(jí)線路很復(fù)雜，有的僅使用一支真空管，這其中有什么差別？難道管子越得越多聲音就一定越好嗎？這答案當(dāng)然不一定，目前前級(jí)當(dāng)中真空管使用最多的可能是Sonic Frontiers Line 3，它是Sonic Frontiers最高級(jí)的前級(jí)，一口氣用了12支真空管；而也有不少真空管前級(jí)，僅使用一支雙三極管進(jìn)行放大，如Audio Research LS-2。前級(jí)使用數(shù)量的多寡當(dāng)然不能表示聲音一定好，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度進(jìn)行規(guī)畫與設(shè)計(jì)，否則真空管的音染、失真等問(wèn)題，還沒(méi)開聲就已經(jīng)難以收拾了。設(shè)計(jì)者進(jìn)行高級(jí)器材的規(guī)劃時(shí)，必然考慮到線路架構(gòu)與其價(jià)格的等級(jí)分布，即使以相同的理念設(shè)計(jì)出不同等級(jí)的產(chǎn)品，價(jià)位高的聲音必然要?jiǎng)龠^(guò)旗下機(jī)種。真空管使用多寡與聲音沒(méi)有絕對(duì)的關(guān)系，設(shè)計(jì)者不過(guò)將器材設(shè)計(jì)得更完整嚴(yán)謹(jǐn)，以贏取消費(fèi)者的信賴罷了。

真空管前級(jí)的巔峰之作，多年前Audio Research的SP-11以及最近熱門的Sonic Frontiers Line 3。Sonic Frontiers喜歡使用精密的半導(dǎo)體穩(wěn)壓，配合真空管放大，聲音兼具晶體機(jī)的透明度與管機(jī)的厚度。

混血真空管前級(jí)

混血前級(jí)曾經(jīng)流行過(guò)一陣子，最早Luxman推出了以真空管及晶體管電路的Hybrid線路。混血前級(jí)的發(fā)展，主要目的在于截長(zhǎng)補(bǔ)短，將半導(dǎo)體以及真空管的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，所形成的號(hào)召設(shè)計(jì)。

當(dāng)半導(dǎo)體組件成熟的運(yùn)用于音響電路中時(shí)，真空管似乎一下子失去了原有的地位，沒(méi)有人對(duì)于體積龐大的真空管提起興趣，音響器材不斷標(biāo)榜著全半導(dǎo)體、全晶體管的設(shè)計(jì)。但早期的半導(dǎo)體在制造以及線路的構(gòu)成上，很難避免的會(huì)讓聲音變硬、變冷、甚至于變吵。于是開始有音響迷回頭重新尋找管味，原來(lái)，
音響迷需要的不僅僅是優(yōu)異的特性，更重要的是回放聲音的音樂(lè)性。
真空管比較有音樂(lè)性嗎？

這當(dāng)然無(wú)法論定，但對(duì)于當(dāng)時(shí)而言確是不爭(zhēng)的事實(shí)。Luxman率先把真空管擺入晶體管線路當(dāng)中，讓真空管負(fù)責(zé)一級(jí)的放大，藉由真空管的獨(dú)特音色，「感化」晶體管的聲音。Audio Research在推出了半導(dǎo)體前級(jí)不獲好評(píng)之后，也重新回頭檢討真空管受歡迎的原因。聲音，其實(shí)才是音響迷注重的焦點(diǎn)；技術(shù)，不過(guò)是附屬的噱頭罷了。

Audio Research想到，F(xiàn)ET與真空管同屬于高輸入阻抗組件，但