电子管功放布局工艺

2024年3月29日发(作者：制度机制风险)

用电子管制作的功放，被发烧友称作胆机。电子管自1904年英国工程师菲利明

（Fleming）发明，1914年美国通用电器公司开始生产，已经历经一个世纪。到了信息时

代的今天，电子管在电子世界的大部分领域已销声匿迹，被体积小、寿命长、重量轻、耗

电省的晶体管取而代之。但在一些中短波广播电台、电视台的发射机等特殊领域中，电子

管还拥有无法代替的地位，特别是在音响发烧器材的庞大队伍中，电子管还有着晶体管无

法体现的引人入胜的独特魅力，用电子管制作的高保真音频功率放大器、激光唱机、Hi-Fi

前置放大器和均衡器等音响器材，以其独有的特色、醇厚优美的音质，被一批喜欢胆机的

音响发烧友和怀旧的老音乐谜所推崇。

随着电子信息技术的飞速发展，电子管本身及电子管电路的设计和制造也在不断地改

进和完善，同时也随着发烧友们自身综合素质的不断提高，计算机CAD技术的引进，为发

烧友们自己动手安装高保真的胆机，打下了良好基础。当发烧友们陶醉在自己安装的胆机

推动音箱所产生的这种在Hi-Fi历史上崭新的柔美醇厚“原汁原味”音响效果时，一定为

这全新的玩法而心旷神怡。

有过装机实践的发烧友一定明白，制作一台胆机，即使使用统一器材，用统一电路，

倘若整机的结构装配工艺水平不同，质量性能就可能有很大差异。由于工艺结构不妥，可

能人为地千万噪声和其他干扰，甚至引起自激啸叫；整机放大器级数愈多，增益越高，结

构工艺的要求就愈严格。高增益和稳定性是一对矛盾，增益越高不稳定的可能性越大，矛

盾的解决，除电路上采取各种稳定措施加以控制外，还有赖于整机的结构工艺来实现，何

况在胆机的噪声电平中，电路设计原因造成的只占30%，而70%取决于整机工艺结构设计

和安装。为此笔者根据自己在装实践过程中经验和体会，对胆机的整机布局结构及装配工

艺谈几点意见。

一、元器件的排列布局

1、电子管功放的主要元件是电子管、输出变压器、电源变压器、电位器和电阻、电容

等元件。它们都座落在金属底板上，因为金属底板是导体，对隔离电磁场是有效的，但应

尽量避免使用磁性金属材料做底板，因为磁性金属材料是顺磁性的，它会使各种变压器的

漏磁在底板上传播造成干扰源，一般采用金属铁底板较好。为了防止放大器前后级之间电

场和磁场的影响，排线电路布局要合理，电路布局的不合理，易造成高寄生振荡，一般都

按电路的前后顺序作一字型排列，不能随意胡乱安排，切不可前后级排成U型。元件的分

布要考虑信号传输路径最短，干扰最小，立体声胆机的整体布局要对称，分布均衡，以保

证多声道电路的对称性和平衡性。

2、电源变压器与输出变压器都必须是磁感应器件，由于制作工艺、采用材料等原因，

难免会产生较大的泄漏磁场，它们之间的摆位应尽量相距远些，并注意它们磁通的方向，

使相应位置昼避免电磁感应交连，一般采取远离或垂直放置。周围元件的引线不要距离变

压器输入端引线太近，否则易产生交流声和自激。也可在变压器周围包上一层铜皮，且两

头焊接，使至短路。有条件的话，可把变压器装在有良好导磁率的屏蔽罩内。

3、各放大级电阻、电容等元件尽量靠近各级电子管，引线原则上要求昼短，以免干扰

信号窜入放大通道。音量控制电位器至功放级的连线较长，最好采用屏蔽线（又叫隔离线），

屏蔽线的外金属网层一端接地，另一端不接地。电子管阳极回路和栅极回路中元件、引线

走向勿勿平行，且距离远些，以减少阳极和栅极间的分布电容C

ga

’。

4、输入回路和去耦电感线圈不要直接安装在机座上，而应该用绝缘胶木或塑料件支撑

起，距离座1cm左右为好，以减少磁力线穿入底板形成涡流，以至造成功率损失或引起干

扰。

二、关于接地的处理

这里的“地”是指电源的公共端，在胆机中就是金属机座。接地点安排合理与否，对

抑制自激和噪声有很重要的关系，接地点的混乱是造成电子管放大器指标变劣的重要大原

因。接地应本着大分散、小集中的原则安排。所谓大分散，就是立体声胆机各声道多级放

大器的各个接地点，不要集中在一点接地，而要分散开；所谓小集中，就是同一级放大器

电路中，电阻、电容等元件的接地点，都集中于一点接地。这样可减少各声道的各级放大

器电路的电流，通过对地电阻产生降压，而形成正反馈网络，导致互相干扰。

1、各级放大器的电路接地点，应各自独立；但同级放大器电路元件接地点，应尽量接

在一块。因为金属都有电阻，若再加上焊接不良，焊点电阻增加。以一电子管放大器为例，

电子管的栅极通过栅极电阻Rg接地，电子管的阴极通过Rk接地，若两个接地点在一点，

那么加到电子管栅阴间的信号就为Ugk=Usr（输入信号），因为电容器对直流信号相当于

开路，而对交流信号则于相当于短路，放大器只对输入信号Usr正常放大输出，放大器不

产生噪声。如果，电子管栅极电阻Rg和阴极电阻Rk，接地点不在一点，而分离较远，那

么如上所述，两个接地点之间，通过焊点电阻和金属内部电阻，构成接地电阻r；其他各级

放大器的信号电流，干扰信号电流，都可能流过接地电阻r，在上面产生压降为Ur，加到

电子管栅阴间的信号Ugk，就为输入信号Usr，与流过接地电阻r上产生压降Ur，之迭加

（Ugk=Usr+Ur），此信号经电子管放大器放大后，使胆机出现噪声、自激或其他怪现象。

2、变压器屏蔽外壳要接地。由于它不便直接焊接，应用螺丝加弹簧垫圈紧固，彼此接

触面保持干净，氧化严重的应刮去氧化层再安装。各元件引线、管座接线脚等，在焊接前

都要刮擦干净，各焊点要先拧紧，使其接触良好，然后再焊接，这样才能保证接地质量良

好。

3、地线的安装一般采用1.5~2mm的镀银线铺设，每一声道先焊接一根接地母线。

每一级放大器需接地的元件，在该级电子管阴极电阻处与地线集中焊接，最后与电源部分

的地线汇总。地线与底板的连接要用有焊片的铜垫圈，并且要有足够的接触面积，刮去氧

化层再安装，保证接地焊接质量好，所测得的接触电阻应越小越好。

4、由于电子管内部各电极间不可避免地存在分布电容，尤其是阳极间分布电容C

ga

对电子管放大电路的危害最大。电子管是通过电子管座和电路发生联系的，电子管接线片

之间也存在分布电容，为了减少这种分布电容对电路的影响，电子管座中心焊片应仔细焊

接做到接地可靠。

5、功率放大器电路的电流较大，其接地点最好和电源变压器高压整流接地点公用，使

功放级电流不流经机壳底板，避免产生寄生耦合而反馈到前级形成自激。

三、胆机电子管的灯丝供电与安装

灯丝供电，最好采用双线绞合供电，这是因为胆机中电子管灯比电流较大且采用50Hz

市电，经隔离降压后直接供给，若单线供电，在灯丝周围有较强的50Hz交变磁场，容易

通过分布电容耦合到其他元件上产生交流声。若放大管灯丝和阴极间漏电，则交流声更加

严重，这是因为灯压电流一路供灯丝，另一路经灯丝、电子管阴极间漏电阻和阴极电阻Rk

回到灯丝电源，那么在电子管阴极电阻Rk就有50Hz交流压降Uk，该电压与输入信号

Usr迭加，送到放大管栅阴间进行放大，那么输出端就得到了被放大了的50Hz信号而出

现交流声。若采用双线且绞合在一起供电，其两灯线内侧的磁场加强，而灯线外侧，则两

线产生的磁通方向相反，互相抵消，大大削弱了灯丝馈电线外的交变磁场，减小子交流声。

对灯丝电线的安装基本上按“灯丝线、绞合紧，贴底板、远离栅”十二字要求安装。另外

发烧级胆机的电源变压器，6.3V灯丝供电绕组，还必须要有中心抽头，安装时中心抽头接

地，第根灯丝线对地都3.15V交流电压，这样每个电子管灯丝，采用平衡网络供电，更有

利于消除交流哼声。若电子管灯丝阴极间漏电，则流过阴极电阻的电流方向相反，大小相

等，正好抵消，从而消除了交流声。

当然，如果烧友们想进一步提高装机指标，或有兴趣安装高质量、高保真的胆机，笔

者建议，采用电子管灯丝直流供电。即对交流灯丝电压，进行整流、滤波、稳压取得直流

6.3V电压，作为电子管灯丝供电电压，则基本消除了交流声和杂音，确保了胆机的“原汁

原味”音响效果。

灯丝供电线一般采用棕色或黑色线，双线绞合接至管座。灯丝截取要留有一定的余量，

以免装配时拉得过紧。剥头不可太长，一般有3~4 mm已足够，应刮光镀锡。镀锡后

塑料收缩，导线的芯线露出过长应剪去，以免与其他引线、元件相碰造成短路。

四、要从使用方便利于维修及牢固安全角度考虑

1、开关、旋钮和调节指示设备尽可能装在面板上，既要固定可靠又要外部美观。

2、电子管座和电阻、电容的色码、数值标记要尽量外露便于读记，元件排列勿重迭，

否则测量检查、更换元件都会带来不便。

3、元件排列安装时，应按大元件安置在机座底板上面，小元件安装于机座底板下面；

先装大元件后装小元件的原则，把元件较均匀的分布在底座上，这样既照顾到机器的重心，

又减小了电路的分布参数亦显得整机美观整齐。

4、怕热元件应远离热源。如电解电容器和去耦电感线圈磁心等均为怕热元件，而电子

管、电源变压器、大功率电阻等均为热源。电解电容中电解液遇热膨胀、蒸发，就会造成

电解液干涸，电容器也就失效，从而影响放大器正常工作，严重时还可能造成电容器爆裂

损坏胆机。

5、安装元件，尤其是大型元件，如有一定重量的电源变压器、输出变压器、电位器等，

用于固定的螺丝、螺母一定要拧紧。有条件时，安装大元件最好加装弹簧垫圈，搬运震动

时，螺丝、螺母松脱在而损坏其他器件。

6、各种引线，电阻、电容等元件不要悬空、搭桥，亦不要走飞线等不规范安装，破坏

整机的工艺结构，造成不必要的麻烦。引线一般应贴机壳或底座分布。

7、配线要科学，主要是指配线的载流容量、耐压及颜色要符合规范。胆机电子管功放

电路中工作电流较大，工作电压较高，应选额定电流大于3A、额定绝缘耐压大于300V的

导线。

导线颜色的搭配选用一般按以下要求配备，有利于装机、检修和测试：

（1）灯丝线：棕线、黑线均可。

（2）地线：较粗镀银线或黑色、白色塑料线。

（3）高压线：载有高压的线一般用红色或橙色线以示危险提醒人们引起注意。

（4）阳极引线：电子管阳极至阳极负载上端之间引线多采用红色或红黄相间色引线。

（5）栅极引线：一般使用绿色线。

（6）阴极引线：一般使用蓝色线。

（7）帘极引线：一般使用黄色线。