低內阻的驅動管！！！

米勒效應與輸出阻抗的關係

選用電壓放大真空管，尤其是做為驅動管時，除了要看與強放管所需的輸出電壓擺幅之外，還要盡可能選用低內阻的真空管，這又是為什麼呢﹖這是為了強放功率管的米勒效應(Miller Effect)之故。

所謂的米勒效應(Miller Effect)，就是真空管極與極之間的電容，真空管的極間電容愈大，高頻響應就愈差，強放管的体積特大，因此極與級之間的距離也比較大，比一般小型電壓放大管要大得多，尤其是三極管 更為甚，因為三極管只有三個極，因此極與極之間的距離比四極或五極管更大，當然米勒效應也更大。

但是高頻響應除了與級間電容有關之外，還與前面驅動級的輸出阻抗有關。驅動級的輸出阻抗愈低，功率管的米勒效應愈可以忽視，因此驅動級除了要輸出擺幅大之外，還要輸出阻抗低。

其實任何兩級放大之間都有這種關係，並不只是功率級與驅動級，只不過是功率管的極間電容較大，因此驅動級的輸出阻抗就變得更為重要了。

我們都可以用前一級的負載電阻，與後一級的極間電容，計算出其概略的-3db高頻截止點，其公式為：

fc=1/2πRL{Cin+Cgp(1+A)}

=159/RL{Cin+Cgp(1+A)}

其中：

fc=後一級真空管的-3db高頻截止頻率，單位是KHz。

RL=前一級真空管的屏極負荷電阻，單位是MΩ。

Cin=後一級真空管的輸入電容，也就是柵極到燈絲之間的電容，單位是pf。

Cgp=後一級真空管的柵極到屏極之間的電容，單位是pf

A=後一級真空管的增益。

由上式即可知前一級的屏極負載電阻愈低，後一級的Cgp愈小，增益愈低，高頻截止點就愈高，換句話說，高頻響應就愈好。

那要如何來選擇驅動級的真空管呢﹖當然是要挑選輸出阻抗低的真空管，與後一級的真空管搭配起來才能獲得較佳的頻率響應。

舉兩個真空管的例子：

例如WE300B，我們可由WE300B的規格中得極間電容：

Cgp=15pf

Cgf(即Cin)=9pf

Cpf(即Cout)=4.3pf

假設我們用一支rp較高的真空管來推動300B，例如ECC83/12AX7，根據真空管手冊得知ECC83/12AX7的屏內阻rp在屏壓250V時為62.5KΩ。

一般三極的屏極負載電阻RL大多設定在屏內阻rp的3∼7倍之間，我們取其中間值5倍為屏極負載電阻，rp的5倍為屏極負載RL，即：

62.5KΩ×5=312.5KΩ

代入上式：

fc=159/RL{Cin+Cgp(1+A)}

=159/0.3125{9+15(1+3)}

=7.37KHz

試想，在一個沒有負回授的擴大機內，放大電路的頻率響應只到7.4KHz，這支真空管可以用嗎﹖

又假設我們用一支rp較低的真空管來推300B，例如ECC82/12AU7，根據真空管手冊ECC82屏內阻在屏壓在250V時，rp=7.7KΩ，如果我們也用7.7KΩ×5=38.5KΩ為RL代入上式：

fc=159/RL{Cin+Cgp(1+A)}

=159/0.0385{9+15(1+3)}

=59.8KHz

這個真空管的頻率響應還不錯，也由此可知，想要頻率響應寬，驅動級就需使用rp較低的真空管。

輸出阻抗低的條件

怎麼樣的真空管輸出阻抗低，又什麼情況之下的輸出阻抗低呢﹖

•真空管的屏極電阻(屏內阻)愈低，輸出阻抗就愈低。

•屏極負載電阻愈低，輸出阻抗愈低。

•電流愈大，輸出阻抗愈低。

•在陰極電阻上用一支電容器旁路，輸出阻抗也會大幅降低。

另外，有一些方法也可以降低輸出阻抗，但這些方式並不符合「張八點」的原則，因此僅在此提出供做參考：

•並聯真空管，可降低輸出阻抗。

•用Cathode Follow電路，可降低輸出阻抗。

•用SRPP電路，可降低輸出阻抗。

又三極電力放大管的屏內阻都比較低，電流也較大，輸出阻抗當然也就低，所以也有人用較小功率的三極管，或將四或五極管接成三極管來做驅動級的。

我選5842來擔任擴大機的電壓放大管與驅動級！

當然，要設計一台無負回授的擴大機，還是先要挑選頻率響應夠寬的真空管，因為無負回授擴大機的頻率響應不是靠負回授來獲得的，而是要挑選本身頻率響應特別寬的真空管。

前面已提到，想要頻率響應寬，就需要找屏內阻低的管子，且讓我們先來分析一下音響界最常用的電壓放大管，以及它們的屏內阻：

較早期真空管最常用的電壓放大三極管是ECC83/12AX7，像名器McIntosh、Marantz 7之類的前級也都用這支管子。這支管子的屏內阻高達62,500Ω(裸特性的頻率響應非常窄)，如果不用大量負回授的話，簡直無法用於無負回授式的擴大機上。

與ECC83/12AX7類似的中型電壓放大管是6SL7，屏內阻44,000Ω，裸特性的頻寬也不高。

ECC81/12AT7的屏內阻比較低，約10,000Ω左右，裸特性的頻寬尚可。

ECC82/12AU7也常拿來當做驅動管用，屏內阻較低，為7,700Ω，裸特性的頻寬還不錯。

與ECC82/12AU7類似的真空管有6FQ7、6CG7、12BH7等，前兩者屏內阻為7,700Ω，後者的屏內阻較低一點，約5,300Ω。另一支與ECC82/12AU7相當的中型電壓放大管是6SN7，屏內阻也是7,700Ω，裸特性的頻寬都還可以。

還有更低的嗎﹖有，最近期較為流行的ECC88/6DJ8，屏內阻就低多了，約2,640Ω左右(這也是為什麼近期真空管擴大機將ECC83/12AX7都改用ECC88/6DJ8的原因)。

還有一支真空管就是日本業餘界最近甚為流行的6463，屏內阻3,850Ω。

另外一支真空管不可不提，就是5687這支雙三極管，最近也有一些廠牌的擴大機使用，屏內阻只有2,000Ω左右。

還有更低的嗎﹖有，我就翻遍RCA與GE的真空管手冊，把所有可用的電壓放大管的規格都看了一遍，並列表記錄下來，結果找到一支的真空管內阻更低，只有1,800Ω，就是5842，與5842特性非常類似的真空管是WE417A。

還有二支真空管的屏內阻也非常低，一支是E182CC/7119/7004的1,750Ω與E288CC/8223的1,400Ω。

把所有的真空管手冊都查一遍，屏內阻最低的是E288CC/8223，與E182CC/7119/7004。

但是我還是選中了5842的管子，原因是5842是一支單三極管，而其他的都是雙三極管，我想兩支三極管裝在同一個玻璃管內，一定會有相互干擾作用的，既然有單三極管可用，那當然就用單三極管是最好不過的了，更何況5842還有WE的管子，就是WE417A，WE真空管的聲音當然好聽。

還有更低的嗎﹖有，在RCA或GE真空管手冊查不到的有美國的WE437A，英國的3A167M，或歐洲軍用規格的CV5112，以及最近年來歐洲全新設計的45Π-E，這些真空管的內阻都只有900多Ω ，μ值都在40以上，而且跨導也都比417/5842更高，同時也都是單三極真空管，其中WE437A與3A167M及CV5112的規格非常類似，且讓我們來看看他們的規格，並且與5842做比較。

由上表我們見到WE437A的最大屏耗高達7W(5842為4.5W)，最高屏壓250V(5842為180V)，跨導43000(5842為25000)，而內阻更低到950W(5842為1800W)，可見WE437A的規格樣樣都比5842/417A好。

而45Π-E的最大屏耗更大，內阻更低，最重要的是放大因素m值更高達52，而且價格還甚為合理，須注意的是45Π-E有兩種牌子可選，其中俄國Sovtec的管子價格較低廉，但音色較冷，另一是義大利的Perugini，價格較高，但音色較佳，與WE的417A與437A有點類似。