单端还是推挽：声音与音箱搭配有何不同

每一台胆机都要在输出端回答同一个问题：是由一只电子管承担整个音乐信号，还是由两只电子管分担？答案把电子管功放分成了单端和推挽两类，并决定了它们的功率、失真、重量以及适合搭配的音箱。本文用浅白的语言说明两者的区别，介绍各自通常给人的听感，并说明我们如何制作自己的功放。

什么是单端功放？

在单端输出级中，由一只电子管（或数只相同的电子管并联）放大完整的波形，也就是每个周期的正半周和负半周。为了不切掉任何一部分信号，这只电子管必须始终导通，因此单端放大级永远工作在甲类。输出管为三极管时，这种设计称为 SET，即单端三极管。所以“甲类单端”功放并不是一个特殊品种：单端功率级只能工作在甲类。

电子管的静态电流即使在无信号时也在流动，它同样流过输出变压器的初级绕组。这一直流电流会磁化铁芯；为防止铁芯饱和，铁芯要留有气隙。气隙会降低绕组的电感量，为了保住饱满的低频，变压器就需要更多的匝数和更多的铁芯。因此，同样功率下，单端输出变压器比推挽输出变压器更大、更重；一台好的单端胆机，相当一部分成本和重量就在这只输出牛上。

什么是推挽功放？

在推挽放大级中，两只电子管（或两组电子管）以相反的相位工作。倒相级为它们提供互为镜像的信号：一只电子管的电流增大时，另一只的电流就减小。它们的输出在输出变压器中合成，变压器初级绕组带有中心抽头，两只电子管各接一半。这种结构带来三个重要结果。

• 直流在铁芯中相互抵消。两只电子管的静态电流以相反方向流过初级的两半，它们的磁化作用大体抵消。变压器只需很小的气隙甚至无需气隙，同样功率下体积可以更小。
• 偶次谐波相互抵消。偶次失真产物，首先是二次谐波，会在变压器中抵消，抵消的程度取决于两半的匹配程度。奇次谐波，主要是三次谐波，则会保留。同时到达两只电子管的电源交流声也会以同样方式减弱。
• 放大级可以不局限于甲类。由于大信号时每只电子管都可以把信号交给另一只，推挽级可以工作在甲乙类，即每只电子管在周期的一部分时间内截止。这能显著提高效率和功率。推挽功放也可以工作在纯甲类，两只电子管始终导通。

甲类和甲乙类有什么区别？

在甲类中，输出管在整个周期内导通，从不截止。信号不需要在器件之间交接，因此不存在交越区，但静态电流大，大部分供电功率都变成了热量。教科书给出的变压器耦合甲类放大级的效率上限是 50%，实际的单端三极管放大级远低于这一数值。

在甲乙类中，推挽对管的每只电子管导通时间超过半个周期，但不足整个周期。小信号时它的表现与甲类相同；在较响的段落中，每只电子管在周期的一部分时间内休息，由另一只承担信号。效率和功率随之提高，在相同输出下电子管和电源的负担也更轻。代价是存在一只电子管把信号交给另一只的过渡区。细致的偏压调整和配对的电子管可以让这一区域很小，但它会改变失真的性质。

单端与推挽：并列对比

听感如何？单端三极管与推挽

听感取决于电路、输出变压器和整套系统，其影响至少不亚于拓扑本身，因此下面所说的是发烧友和评论者通常描述的倾向，而不是定律。

• 单端三极管。通常被描述为直接、亲切，中频浓郁而富有色彩，人声和原声乐器的音色自然，小音量下细节丰富。其局限通常被描述为低频控制力较软，以及超出功率范围时能听出吃力。
• 推挽。通常被描述为低频更结实、更深沉，动态规模更大，大音量时更干净。有些听众觉得它的中频不如优秀的单端胆机生动；也有人认为优秀的推挽三极管功放兼具两者的大部分长处。

部分原因可以测量。单端放大级保留了二次谐波，这种谐波通常被听作饱满而非刺耳，而且失真是逐渐上升而非骤然出现的。推挽放大级抵消了这一谐波，并有更多功率储备，因此在响亮段落中更从容。功放的输出阻抗与音箱之间的相互作用也起着重要作用，下一节将对此说明。

输出阻抗与音箱搭配

输出阻抗高的功放无法让音箱端子上的电压保持恒定。它的频率响应会随音箱的阻抗曲线起伏：阻抗升高的地方，例如低频谐振点或分频点附近，声压级略有上升；阻抗下陷的地方，声压级则下降。功放对振膜自身运动的控制也更弱，听起来就是低频较松。

就电子管而言，三极管的内阻相对较低，但单端三极管功放通常只用很少甚至不用负反馈，因此其输出阻抗仍然相对较高。它的阻尼系数，即音箱阻抗与功放输出阻抗之比，通常只有个位数。推挽功放，尤其是采用五极管或束射四极管的推挽功放，通常使用负反馈，输出阻抗更低。正因如此，选择拓扑其实就是选择音箱。

• 对于单端功放，请选择高灵敏度的音箱，300B 大约需要 93 dB 及以上，2 W 的三极管还要更高；阻抗曲线应比较平稳，在 8 Ω 或以上。单单元全频音箱和号角音箱是经典搭配。我们关于适合单端胆机的音箱的文章有详细介绍，单端功放的功率三极管一文则说明了灵敏度与功率的关系。
• 对于推挽功放，可选范围更宽：灵敏度较低的音箱、较大的房间、带复杂分频器的多分频设计，以及阻抗下陷到较低数值的负载。

输出变压器的绕组同样重要。如果功放提供 4 Ω、8 Ω 和 16 Ω 绕组，与音箱实际阻抗相符的那一组，通常就是兼顾功率和控制力的合适选择。

偏压与电子管配对

与此相关的问题是输出管如何设置偏压。采用阴极偏压（常称自给偏压或自动偏压）时，阴极电路中的电阻决定工作点，电子管基本可以自我调节；这种方式在单端胆机中很常见，无需调整。采用固定偏压时，由一路独立的负电源设定栅极电压；它能从同一只电子管中取得更大的功率，但随着电子管老化需要检查偏压。例如，Tantal Senior 就采用固定偏压。推挽级还需要两半保持平衡，因此要使用配对管；在固定偏压设计中，每只电子管的电流都要单独设定和检查。单端胆机没有需要平衡的对管，这也是发烧友觉得它换管简单的原因之一。

哪一种适合您？

• 选择单端：如果您的音箱灵敏度高，房间为中小型，常听人声、原声乐器和小型编制，也就是格外看重中频色彩和小音量细节的音乐。
• 选择推挽：如果您的音箱灵敏度较低或阻抗难推，房间较大，或者常以较大音量播放大编制管弦乐、摇滚或电子音乐。
• 先考虑音箱：如果您想要单端的声音，但现有音箱灵敏度不够，换一对灵敏度更高的音箱往往是更有效的改变。

Demograf Audio 如何制作单端与推挽功放

Demograf Audio 的每一台胆机，标准版本都是纯甲类单端。Dmitriy Gubchenko 正是按单端为它们调声的，从采用 45 管的 Solaria、采用 2A3 的 Eurybia，到采用 845、211 或 805 的 Endymion，以及采用 GM-70 三极管 / GK-71 五极管发射管的 Ether。如需搭配灵敏度较低的音箱、较大的房间或更难推的负载，可以按订单制作推挽版本。拓扑会在开始制作前与您商定，同时确定输出变压器的绕组：标准为 8 Ω，也可选 4 Ω 或 16 Ω。

每台功放都按订单制作，并附有其专属的测量报告。它在哈萨克斯坦由 Dmitriy Gubchenko 制作，出厂前经过测量。具体步骤请见订购流程。

哪款 Demograf Audio 器材适合您

• 约 98 dB 及以上的音箱，例如我们 103 dB 的三分频音箱 Orpheus：单端的 Solaria（45，2 W）或 Eurybia（2A3，2 W）。
• 约 93 至 97 dB 的音箱，例如 95 dB 的 Cassandra MkII：Atlas（300B，5 W）；如需更多动态余量，可选 Helios MkII（G-811，15 W）。
• 灵敏度较低的音箱或较大的房间：Endymion（845、211 或 805，15～25 W）、Ether（GM-70 三极管 / GK-71 五极管，25 W）或 Tantal Senior（4E27，30 W），均为单端。
• 需要超出单端功率的音箱，或者希望心仪的 300B、845 等电子管有更多余量：按订单制作推挽版本。

您可以浏览我们的音箱功放，或阅读为什么 Demograf Audio 胆机采用输出变压器。告诉我们您的音箱、房间和常听的音乐，我们会建议单端还是推挽，以及以哪种电子管为核心。