目前分類：錄音器材設備 (2)
- Mar 08 Mon 2010 22:33
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- Jan 04 Mon 2010 22:53
前級放大器
前級放大器在音頻系統中的意義
前級放大器又稱「前置放大器」，通常設定的放大倍率為10倍，故也又稱「10倍放大器」，人們簡稱為「前級」。
是任何器材皆必備的，前級僅使用訊號線輸出入，目前市面上的前級采用的輸入端子，除了Mark Levinson早期的機型使用Lemo頭之外，其的多數是單端的RCA端子，或是平衡的XLR端子。這種三孔插頭與數碼轉換器使用的「AES/EBU」 平衡頭完全相同，請留意名稱上的差異。XLR、平衡頭、Canon頭指的是插頭本身，而「AES/EBU」指的是數字傳輸的格式；看到前級上XLR頭，就 說是「我的前級具有AES/EBU插頭」，會鬧笑話的。一些歐洲器材偶然會使用特制的輸出輸入端子，Linn、Naim都曾經使用過多孔DIN插頭，它們 與平衡頭一樣，具有負端先接地的功能，因此在未關機的情形下，可以直接拔除訊號線而不會發出雜音，使用單端RCA頭的用家絕不可貿然一試。
訊號由輸出入端子進入前級之後，利用電路板或隔離訊號線，將訊號引導至切換開關，切換開關負責切換輸入的訊源，透過數個切換開關的搭配使用，也可以 控制錄音輸出的訊源種類，方便您一邊聽音樂，同時錄制另一訊源的音樂。訊號經過切換開關之後，再進入左右聲道平衡控制電位器，音響使用的平衡電位器為特制 的MN型，此種電位器設計特殊，向左邊旋轉時，左聲道的音量維持不變，但右聲道則隨著角度逐漸衰減，旋鈕轉至最左邊時，右聲道恰巧沒聲音；同理，向右邊旋 轉時，左聲道逐漸降低音量，藉此達到控制左右聲道音量的目的。正常的使用之下，並不需要調整左右平衡，因此部份前級逐漸省略這項設計，或者將左右平衡電位 器隱藏於機箱角落，反正它不常用到。
經過平衡電位器之後，訊號接著進入音量電位器。音量電位器也使用專用的A型電位器，這種電位器依照對數特性制造，使旋鈕旋轉的角度，可以隨著耳朵的 感受而線性增加。正常使用的音量電位器，應該轉至那個角度才屬正常？這沒有一定的答案，要看整體器材搭配的總增益而定。音箱效率高、後級增益大者，前級所 需負擔的放大倍率就得降低，音量開一點點聲音就很大了；反之，單增益前級由於放大倍率僅有一倍，因此往往把音量開到底，仍然還有不夠大聲的缺憾。正常而 言，旋鈕位置由九點鍾方向至十二點鍾方向之間皆正常，轉動時也最順手。
訊號經過音量電位器之後，便直接進入放大電路。放大電路有繁有簡，設計形式不一。放大電路輸出之後，有的前級會設計啞音Mute繼電器，藉此控制前級訊號的輸出與否，經過Mute開關之後則直接連至輸出端子。
主動與被動的差異
「主動」(「有源」)的意義在於電路中使用主動組件，主動式前級便是有源前級，是必須插電才能工作的前級。有前級不需要插電的嗎？有的，這就是被動式前級。
從電路架構上分析，被動式前級其實就是省略了「放大電路」過程，訊號輸入之後，經過訊號切換開關，進入平衡控制（或者將此功能省略），再使用一個音 量電位器控制音量，最後直接輸出。就控制音量的角度而言，它僅能衰減而無法放大，就阻抗匹配的功能來說，它也無法扮演緩沖的角色，因此被動式前級是最經濟 也最直接的前級。First Sound是最有名的被動式前級之一，內部僅由切換開關與音量控制器組成，由於沒有任何主動組件，因此S/N比相當高。
主動與被動之間各有哪些優缺點呢？
主動式前級具備放大電路，可以將輸入的訊號放大後輸出，因此增益絕對充足有余；被動式前級除非使用被動式升壓器提升輸出電壓，否則是永遠不可能達成 放大的任務。就緩沖與阻抗匹配的角度來看，主動式前級由於具有主動組件進行訊號放大，因此可以將阻抗特性較高的訊源，轉換為較低阻抗的訊號輸出，易於驅動 後方的後級線路。這也是被動式前級所望塵莫及的要求。被動式前級充其量只能衰減，在音量全開的情況下，等於訊源直入後級，其中並沒有任何緩沖的作用。假如 使用升壓器將電壓放大，放大之後的結果也必須遵照質、能不變的物理原理，而增加了輸出阻抗。因此幾乎沒有任何一部被動式前級願意使用升壓器進行電壓放大， 頂多使用一顆音量電位器控制音量罷了。
既然被動式前級缺點這麼多，為何還有存在的必要呢？
因為被動式前級沒有放大電路，其訊號通路直接，能夠將訊源器材的訊號以最簡短的路徑直接輸出給後級，這就是人們采用被動式前級的初衷。由於不使用主 動組件，因此沒有任何的失真、音染、噪聲、相位飄移等問題，也由於使用機械開關，因此被動式前級也沒有增益頻寬積的限制，正常設計的被動式前級可以傳輸數 MHz的訊號，尤其是噪聲以及S/N比規格兩項，幾乎沒有任何主動式前級可以匹敵。各有優缺點吧！只要該前級適用於您的系統，是沒有什麼不可以的。
真空管前級
依照電子材料發展的歷史來看，最早發明的電子組件是真空管，隔了數十年之後半導體發明，半導體之中先以鍺晶體問市，之後才是硅組件的天下，等到制造 硅晶體團的技術成熟，才有集成電路（IC）的出現。因此前級使用主動組件的過程，是跟隨著半導體組件發展的歷程而進步的。最早的前級擴大機全部是應用真空 管設計，從電源部份開始，變壓器輸出交流電壓後，便以二極管進行管整流以及管穩壓的動作，真空管的整流特性與穩壓特性並不理想，因此早期的真空管前級聲音 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，不過對於當時而言，這已經是不錯的產品了！
電子組件不斷進步，擴大機的電路水平也逐步提升，半導體發明之後，以半導體取代部份真空管，效率不高、功能不佳的真空管整流與管穩壓，逐漸被半導體 組件所取代。體積小、動作穩定的半導體，制造出了穩定的電源，前級擴大機的性能也提升不少，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 音樂開始進入更高級的享受。
至目前為止，大部份的真空管擴大機仍然以半導體穩壓為主。其實對於聲音而言，真空管確實是無可取代的好組件，它的體積雖大，但卻有其獨特且無法取代 的音色，溫暖、醇厚，都是管機常見的特色。堅持使用真空管放大的Audio Research以及Sonic Frontiers，兩家的前級幾乎全為真空管設計，但不可否認的是，它們設計師仍然偏好使用半導體進行整流與穩壓的工作。真空管的電路架構，早在二十年 前就已經發展完成，差動、串迭、推挽、倒相，無一不在早期的真空管前級中出現。使用相同的組件要達到相同的目標，方法不外乎是那幾樣，因此對於現代的真空 管設計者而言，電路的創新反而不再是追求的目標，為真空管線路提供一個穩定、干淨的電源，搭配質量優秀的被動材料，便能讓真空管好好的工作。最後，再藉由 零件的搭配，進行調整聲音的工作。
有的真空管前級線路很復雜，有的僅使用一支真空管，這其中有什麼差別？難道管子越得越多聲音就一定越好嗎？這答案當然不一定，目前前級當中真空管使 用最多的可能是Sonic Frontiers Line 3，它是Sonic Frontiers最高級的前級，一口氣用了12支真空管；而也有不少真空管前級，僅使用一支雙三極管進行放大，如Audio Research LS-2。前級使用數量的多寡當然不能表示聲音一定好，嚴謹的態度進行規畫與設計，否則真空管的音染、失真等問題，還沒開聲就已經難以收拾了。設計者進行 高級器材的規劃時，必然考慮到線路架構與其價格的等級分布，即使以相同的理念設計出不同等級的產品，價位高的聲音必然要勝過旗下機種。真空管使用多寡與聲 音沒有絕對的關系，設計者不過將器材設計得更完整嚴謹，以贏取消費者的信賴罷了。
真空管前級的巔峰之作，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體穩壓，配合真空管放大，聲音兼具晶體機的透明度與管機的厚度。
混血真空管前級
混血前級曾經流行過一陣子，最早Luxman推出了以真空管及晶體管電路的Hybrid線路。混血前級的發展，主要目的在於截長補短，將半導體以及真空管的優點結合在一起，所形成的號召設計。
當半導體組件成熟的運用於音響電路中時，真空管似乎一下子失去了原有的地位，沒有人對於體積龐大的真空管提起興趣，音響器材不斷標榜著全半導體、全 晶體管的設計。但早期的半導體在制造以及線路的構成上，很難避免的會讓聲音變硬、變冷、甚至於變吵。於是開始有音響迷回頭重新尋找管味，原來，音響迷需要 的不僅僅是優異的特性，更重要的是回放聲音的音樂性。
真空管比較有音樂性嗎？
這當然無法論定，但對於當時而言確是不爭的事實。Luxman率先把真空管擺入晶體管線路當中，讓真空管負責一級的放大，藉由真空管的獨特音色， 「感化」晶體管的聲音。Audio Research在推出了半導體前級不獲好評之後，也重新回頭檢討真空管受歡迎的原因。聲音，其實才是音響迷注重的焦點；技術，不過是附屬的噱頭罷了。
Audio Research想到，FET與真空管同屬於高輸入阻抗組件，但FET卻擁有真空管難以企及的頻寬，但早期的FET聲音偏冷，而真空管卻洋溢著溫暖的氣 息，何不將兩者的長處融合，於是Audio Research使用FET輸入，在輸出段加入一支6922真空管，這就是膾炙人口的LS-2膽石混血前級。
LS-2的成功推出，確實為混血前級設計開出一條成功的道路，目前市面上仍有許多混血前級，它們同時擁有高頻寬的特性，S/N比與晶體機無異，用家還能自行換管調聲，反正只要聲音好，殊途也同歸。
Audio Research喜歡使用半導體與真空管的混血設計，打開內部之後可以發現真空管與晶體管、IC供列於電路板上。
晶體管前級
晶體管前級當然不限於場效應晶體管（FET）或雙極性晶體管（BJT），晶體管的發展就是為了更好的規格而來的，因此當晶體管制造技術逐漸成熟時， 音響的用料也朝向全晶體管的方向發展。晶體管與真空管的線路架構雖然類似，但卻大不相同。晶體管體積小，可以在有限空間的電路板中大量使用，因此可以將線 路設計得更嚴謹、更精密，不同的晶體管擁有不同的特性，適度的搭配便可以創造極佳的效果。
晶體管線路的發展仍然來自於真空管架構，差動是最長使用的放大方式，單差動、雙差動、電流源、達靈頓、串迭等等電路技巧，可以依照設計者的喜好像拼 圖一般逐步建構，最簡單的晶體管放大電路為單端放大，以一顆或以兩顆晶體管直接放大；也可以利用復雜的架構，縝密且嚴謹的蓋出高塔。Mark Levinson、Cello Encore、Palette以及Krell、Thershold等公司，是最喜好使用大量晶體管制造器材的公司。他們使用晶體管有幾個特色：
一、數量其多無比，可以使用兩顆的絕對不會以一顆解決。
二、偏好雙極性晶體管，雖然在特性上FET擁有較佳的性能，但也許是習慣加上喜好，一部前級從頭到尾幾乎全是雙極性晶體管。
三、 對於電源供應相當講究，以晶體管為主的穩壓線路，其實就可以達到相當優秀的性能，使用低雜音零件所制造出來的直流電源，雜音特性足以與電池相比。但完美之 外還要更完美，Mark Levinson、Cello等設計師，嗜好以多層次穩壓，電源從變壓器輸出之後，以二極管整流，再以電容進行穩壓，好戲從這裡才開始，利用精密的晶體管 穩壓電路，穩壓之後再穩壓，一連兩三次的串聯穩壓，讓電源漣波完全沒有發生的機會。
近代這幾家嗜好以晶體管設計前級擴大機的廠家，也開始嘗試加入FET以及IC的設計，電路架構依舊復雜無比，但聲音卻擁有極高度的透明感與分辨率， 細節多到嚇人的地步，卻不見古早晶體管生澀的表情。可見，空憑電路架構與材料種類，並無法推斷其聲音的絕對表現，過去總有人說：FET的聲音較清 亮，MOSFET的聲音具有真空管味，晶體管生澀沒彈性，現在這些說法已經完全不正確了。
Mark Levinson、Krell以及Cello等廠商，酷愛使用大量晶體管堆砌線路，打開機箱一看，盡是滿滿的電阻與晶體管。
IC前級
有人說6DJ8是為音響而設計的真空管，那麼NE5534應該就是第一顆專為音響而設計的IC。1981年對IC設計而言，尚不到發達的年 代，Philips的子公司推出了NE5534 IC，宣稱特別為音響用途而設計，特點是采用雙極性晶體差動輸入，低阻抗輸出，適合在前級線路中使用。NE5534是一顆運算放大器OPAMP，它將放大 器線路濃縮於一顆八支腳的IC內，只要附加幾顆電阻以及防止震蕩的電容，就可以構成前級放大器中所需要的放大電路。消息一出確實轟動業界，原本要使用不算 少量零件構成的放大電路，竟然可以使用一顆IC取代，不禁讓設計師看了傻眼。不過當時大家普遍不相信IC的聲音，總認為它的特性甚差，聲音不理想，因此並 沒有人願意真正拿OPAMP來做前級的主要放大組件，除了MBL 6010之外。
早期的OPAMP特性確實相當不理想，它的回轉率低，雜音特性不佳，還得依照不同的電路給予不同程度的補償修正。但現代的IC性能可不能同日語，現 代專為音響而設計的OPAMP，具有如FET及真空管高輸入阻抗的優點（具有數M奧姆的輸入阻抗，其實比FET還高），同時也有BJT低輸出阻抗的優點 （可以降至數十奧姆，也比小信號晶體管還低），它的回轉率高達數千V / μs，輸出中點電壓低不可測。不必加裝交連電容也可以直入後級，它的頻寬更是驚人，直接拿來放大射頻訊號也沒問題，價格低廉特性超強，早已經成為音響設計 必備的放大組件。
雖然現代的OPAMP特性極佳，但體積卻依舊小巧，設計師認為如果一部前級內僅以幾顆OP構成，賣得了大錢嗎？因此IC前級的發展不在於聲音，而是 有沒有辦法賣高價錢。這世界上肯定沒有任何前級比MBL 6010更幸運的了，一部前級僅使用十來顆NE5534 OPAMP，身價卻高達六十余萬元，德國人確實有一套。
MBL 6010與McIntosh C100皆以NE 5534做為主要放大組件，所不同的是，mbl 6010的線路相當簡潔，而McIntosh C100則使用大量OPAMP蓋成一部兩層樓的作品。
數位前級
這是前級發展的新趨勢，但礙於技術的研發並不容易，因此能夠設計數字前級的廠家並不多。數字前級意味著控制與放大皆采用數字的方式進行，以前級的功 能來說的確不必如此麻煩復雜，但嘗新總是發展的原動力。數字前級如何工作？模擬訊號輸入前級之後，利用內部的A / D轉換，將模擬訊號轉成數字訊號，再依據音量控制器的大小數據，以DSP進行運算，再以數類轉換器的技術將計算之後的數字數據轉成模擬訊號，再輸出至後級 擴大機。如此兜一圈是不是很浪費力氣？但Accuphase認為，他們推出DC-300的用意在於宣告，模擬前級他們擁有高完成度的C-290V，為了因 應數字時代的來臨，推出復雜處理程序的數字前級正是邁入下一個挑戰的開始。
就兩聲道的世界而言，數字前級的確多此一舉，但Accuphase其實已經見到了未來。多聲道的流行是不可避免的趨勢，多聲道等於環繞系統，從訊源 的解讀開始，就必須仰賴高度計算的數字技術，現今每一部環繞處理器必須使用數字化設計，利用數字技術解出每個聲道的訊號之後，再利用模擬的方式進行放大。 何不嘗試直接以全數字化處理，將譯碼後的聲音數據直接轉換為輸出，而省略了前級放大的部份？如此即可達到更直接的效果，對於音質的提升應該有實質的幫助。
其實數字前級的概念早在多年前就已經出現了，只不過這些數字前級存在於數類轉換器之中。Vimak DS-2000應該是第一部融合數字前級的數類轉換器，我們暫且不談論這部數類轉換器的種種設計，光就內部附屬的數字前級進行解說。Vimak DS-2000的數位前級是這樣的：在DS-2000內部擁有一個高位的DSP運算器，將CD數據以128倍超取樣之後，再依據面板上的數字音量控制器， 直接改寫數字數據，進而決定DAC芯片的輸出。換句話說，DS-2000的訊號輸出正是DAC芯片的直接輸出，而非經過音量電位器的衰減，它提供了最簡潔 路徑的設計，也提供了最直接的音質。當然，Vimak的設計者來頭可不小，這些數字技術對他來說並不困難，音響世界缺乏了Vimak，讓很多數字廠家松了 不少口氣！
最出名的數位前級是Accuphase DC-300。
單增益前級
一開頭提到，主動式擴大機內部具有放大電路，一般的增益為0至十倍，而被動式前級使用音量電位器衰減，其最大輸出即等於輸入。也有一種主動式前級，其放大倍率與被動式前級一樣，這就是單增益前級。
單增益前級的目的在於：將前級想象成一個緩沖器（Buffer），在英文意義裡，Buffer具有隔離、緩沖的作用，亦即不改變訊源器材的信號強 度，但以高輸入阻抗接收，以低阻抗輸出的觀念將訊號送出，因此單增益前級便具有阻抗轉換的功能。市面上的單增益前級並不多，最主要原因在於增益往往不足， 音量開至最大依舊意猶未盡，國產廠商交直流工作室推出的Encore前級，正是單增益前級的具體代表。這部前級使用孿生場效應晶體管做輸入，以ZTX雙極 性晶體管做輸出，具有高輸入阻抗、低輸出阻抗的特性，由於零件極少，因此S/N比奇高，將音量開至最大，耳朵貼近高音單體聽不到任何嘶聲，音色通透無染， 細節呈現自然，是一部價格極其便宜音質極其優異的單增益前級。
簡單來說，在音響系統裡，前級放大器所發揮的功能並不復雜，它只是負責切換訊源、處理訊號與控制音量，這就是音樂信息在進入後級前的最後一道處理程序。它的連接位置，介於訊源器材與後級放大器之間，故前級放大器所扮演的角色——負責將訊號整理與調整。
Infomation from Auster隨性生活
前級放大器又稱「前置放大器」，通常設定的放大倍率為10倍，故也又稱「10倍放大器」，人們簡稱為「前級」。
是任何器材皆必備的，前級僅使用訊號線輸出入，目前市面上的前級采用的輸入端子，除了Mark Levinson早期的機型使用Lemo頭之外，其的多數是單端的RCA端子，或是平衡的XLR端子。這種三孔插頭與數碼轉換器使用的「AES/EBU」 平衡頭完全相同，請留意名稱上的差異。XLR、平衡頭、Canon頭指的是插頭本身，而「AES/EBU」指的是數字傳輸的格式；看到前級上XLR頭，就 說是「我的前級具有AES/EBU插頭」，會鬧笑話的。一些歐洲器材偶然會使用特制的輸出輸入端子，Linn、Naim都曾經使用過多孔DIN插頭，它們 與平衡頭一樣，具有負端先接地的功能，因此在未關機的情形下，可以直接拔除訊號線而不會發出雜音，使用單端RCA頭的用家絕不可貿然一試。
訊號由輸出入端子進入前級之後，利用電路板或隔離訊號線，將訊號引導至切換開關，切換開關負責切換輸入的訊源，透過數個切換開關的搭配使用，也可以 控制錄音輸出的訊源種類，方便您一邊聽音樂，同時錄制另一訊源的音樂。訊號經過切換開關之後，再進入左右聲道平衡控制電位器，音響使用的平衡電位器為特制 的MN型，此種電位器設計特殊，向左邊旋轉時，左聲道的音量維持不變，但右聲道則隨著角度逐漸衰減，旋鈕轉至最左邊時，右聲道恰巧沒聲音；同理，向右邊旋 轉時，左聲道逐漸降低音量，藉此達到控制左右聲道音量的目的。正常的使用之下，並不需要調整左右平衡，因此部份前級逐漸省略這項設計，或者將左右平衡電位 器隱藏於機箱角落，反正它不常用到。
經過平衡電位器之後，訊號接著進入音量電位器。音量電位器也使用專用的A型電位器，這種電位器依照對數特性制造，使旋鈕旋轉的角度，可以隨著耳朵的 感受而線性增加。正常使用的音量電位器，應該轉至那個角度才屬正常？這沒有一定的答案，要看整體器材搭配的總增益而定。音箱效率高、後級增益大者，前級所 需負擔的放大倍率就得降低，音量開一點點聲音就很大了；反之，單增益前級由於放大倍率僅有一倍，因此往往把音量開到底，仍然還有不夠大聲的缺憾。正常而 言，旋鈕位置由九點鍾方向至十二點鍾方向之間皆正常，轉動時也最順手。
訊號經過音量電位器之後，便直接進入放大電路。放大電路有繁有簡，設計形式不一。放大電路輸出之後，有的前級會設計啞音Mute繼電器，藉此控制前級訊號的輸出與否，經過Mute開關之後則直接連至輸出端子。
前級的運作架構就是：輸入→訊號切換→左右平衡→音量控制→放大電路→靜音開關→輸出。
主動與被動的差異
「主動」(「有源」)的意義在於電路中使用主動組件，主動式前級便是有源前級，是必須插電才能工作的前級。有前級不需要插電的嗎？有的，這就是被動式前級。
從電路架構上分析，被動式前級其實就是省略了「放大電路」過程，訊號輸入之後，經過訊號切換開關，進入平衡控制（或者將此功能省略），再使用一個音 量電位器控制音量，最後直接輸出。就控制音量的角度而言，它僅能衰減而無法放大，就阻抗匹配的功能來說，它也無法扮演緩沖的角色，因此被動式前級是最經濟 也最直接的前級。First Sound是最有名的被動式前級之一，內部僅由切換開關與音量控制器組成，由於沒有任何主動組件，因此S/N比相當高。
主動與被動之間各有哪些優缺點呢？
主動式前級具備放大電路，可以將輸入的訊號放大後輸出，因此增益絕對充足有余；被動式前級除非使用被動式升壓器提升輸出電壓，否則是永遠不可能達成 放大的任務。就緩沖與阻抗匹配的角度來看，主動式前級由於具有主動組件進行訊號放大，因此可以將阻抗特性較高的訊源，轉換為較低阻抗的訊號輸出，易於驅動 後方的後級線路。這也是被動式前級所望塵莫及的要求。被動式前級充其量只能衰減，在音量全開的情況下，等於訊源直入後級，其中並沒有任何緩沖的作用。假如 使用升壓器將電壓放大，放大之後的結果也必須遵照質、能不變的物理原理，而增加了輸出阻抗。因此幾乎沒有任何一部被動式前級願意使用升壓器進行電壓放大， 頂多使用一顆音量電位器控制音量罷了。
既然被動式前級缺點這麼多，為何還有存在的必要呢？
因為被動式前級沒有放大電路，其訊號通路直接，能夠將訊源器材的訊號以最簡短的路徑直接輸出給後級，這就是人們采用被動式前級的初衷。由於不使用主 動組件，因此沒有任何的失真、音染、噪聲、相位飄移等問題，也由於使用機械開關，因此被動式前級也沒有增益頻寬積的限制，正常設計的被動式前級可以傳輸數 MHz的訊號，尤其是噪聲以及S/N比規格兩項，幾乎沒有任何主動式前級可以匹敵。各有優缺點吧！只要該前級適用於您的系統，是沒有什麼不可以的。
真空管前級
依照電子材料發展的歷史來看，最早發明的電子組件是真空管，隔了數十年之後半導體發明，半導體之中先以鍺晶體問市，之後才是硅組件的天下，等到制造 硅晶體團的技術成熟，才有集成電路（IC）的出現。因此前級使用主動組件的過程，是跟隨著半導體組件發展的歷程而進步的。最早的前級擴大機全部是應用真空 管設計，從電源部份開始，變壓器輸出交流電壓後，便以二極管進行管整流以及管穩壓的動作，真空管的整流特性與穩壓特性並不理想，因此早期的真空管前級聲音 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，不過對於當時而言，這已經是不錯的產品了！
電子組件不斷進步，擴大機的電路水平也逐步提升，半導體發明之後，以半導體取代部份真空管，效率不高、功能不佳的真空管整流與管穩壓，逐漸被半導體 組件所取代。體積小、動作穩定的半導體，制造出了穩定的電源，前級擴大機的性能也提升不少，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 音樂開始進入更高級的享受。
至目前為止，大部份的真空管擴大機仍然以半導體穩壓為主。其實對於聲音而言，真空管確實是無可取代的好組件，它的體積雖大，但卻有其獨特且無法取代 的音色，溫暖、醇厚，都是管機常見的特色。堅持使用真空管放大的Audio Research以及Sonic Frontiers，兩家的前級幾乎全為真空管設計，但不可否認的是，它們設計師仍然偏好使用半導體進行整流與穩壓的工作。真空管的電路架構，早在二十年 前就已經發展完成，差動、串迭、推挽、倒相，無一不在早期的真空管前級中出現。使用相同的組件要達到相同的目標，方法不外乎是那幾樣，因此對於現代的真空 管設計者而言，電路的創新反而不再是追求的目標，為真空管線路提供一個穩定、干淨的電源，搭配質量優秀的被動材料，便能讓真空管好好的工作。最後，再藉由 零件的搭配，進行調整聲音的工作。
有的真空管前級線路很復雜，有的僅使用一支真空管，這其中有什麼差別？難道管子越得越多聲音就一定越好嗎？這答案當然不一定，目前前級當中真空管使 用最多的可能是Sonic Frontiers Line 3，它是Sonic Frontiers最高級的前級，一口氣用了12支真空管；而也有不少真空管前級，僅使用一支雙三極管進行放大，如Audio Research LS-2。前級使用數量的多寡當然不能表示聲音一定好，嚴謹的態度進行規畫與設計，否則真空管的音染、失真等問題，還沒開聲就已經難以收拾了。設計者進行 高級器材的規劃時，必然考慮到線路架構與其價格的等級分布，即使以相同的理念設計出不同等級的產品，價位高的聲音必然要勝過旗下機種。真空管使用多寡與聲 音沒有絕對的關系，設計者不過將器材設計得更完整嚴謹，以贏取消費者的信賴罷了。
真空管前級的巔峰之作，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體穩壓，配合真空管放大，聲音兼具晶體機的透明度與管機的厚度。
混血真空管前級
混血前級曾經流行過一陣子，最早Luxman推出了以真空管及晶體管電路的Hybrid線路。混血前級的發展，主要目的在於截長補短，將半導體以及真空管的優點結合在一起，所形成的號召設計。
當半導體組件成熟的運用於音響電路中時，真空管似乎一下子失去了原有的地位，沒有人對於體積龐大的真空管提起興趣，音響器材不斷標榜著全半導體、全 晶體管的設計。但早期的半導體在制造以及線路的構成上，很難避免的會讓聲音變硬、變冷、甚至於變吵。於是開始有音響迷回頭重新尋找管味，原來，音響迷需要 的不僅僅是優異的特性，更重要的是回放聲音的音樂性。
真空管比較有音樂性嗎？
這當然無法論定，但對於當時而言確是不爭的事實。Luxman率先把真空管擺入晶體管線路當中，讓真空管負責一級的放大，藉由真空管的獨特音色， 「感化」晶體管的聲音。Audio Research在推出了半導體前級不獲好評之後，也重新回頭檢討真空管受歡迎的原因。聲音，其實才是音響迷注重的焦點；技術，不過是附屬的噱頭罷了。
Audio Research想到，FET與真空管同屬於高輸入阻抗組件，但FET卻擁有真空管難以企及的頻寬，但早期的FET聲音偏冷，而真空管卻洋溢著溫暖的氣 息，何不將兩者的長處融合，於是Audio Research使用FET輸入，在輸出段加入一支6922真空管，這就是膾炙人口的LS-2膽石混血前級。
LS-2的成功推出，確實為混血前級設計開出一條成功的道路，目前市面上仍有許多混血前級，它們同時擁有高頻寬的特性，S/N比與晶體機無異，用家還能自行換管調聲，反正只要聲音好，殊途也同歸。
Audio Research喜歡使用半導體與真空管的混血設計，打開內部之後可以發現真空管與晶體管、IC供列於電路板上。
晶體管前級
晶體管前級當然不限於場效應晶體管（FET）或雙極性晶體管（BJT），晶體管的發展就是為了更好的規格而來的，因此當晶體管制造技術逐漸成熟時， 音響的用料也朝向全晶體管的方向發展。晶體管與真空管的線路架構雖然類似，但卻大不相同。晶體管體積小，可以在有限空間的電路板中大量使用，因此可以將線 路設計得更嚴謹、更精密，不同的晶體管擁有不同的特性，適度的搭配便可以創造極佳的效果。
晶體管線路的發展仍然來自於真空管架構，差動是最長使用的放大方式，單差動、雙差動、電流源、達靈頓、串迭等等電路技巧，可以依照設計者的喜好像拼 圖一般逐步建構，最簡單的晶體管放大電路為單端放大，以一顆或以兩顆晶體管直接放大；也可以利用復雜的架構，縝密且嚴謹的蓋出高塔。Mark Levinson、Cello Encore、Palette以及Krell、Thershold等公司，是最喜好使用大量晶體管制造器材的公司。他們使用晶體管有幾個特色：
一、數量其多無比，可以使用兩顆的絕對不會以一顆解決。
二、偏好雙極性晶體管，雖然在特性上FET擁有較佳的性能，但也許是習慣加上喜好，一部前級從頭到尾幾乎全是雙極性晶體管。
三、 對於電源供應相當講究，以晶體管為主的穩壓線路，其實就可以達到相當優秀的性能，使用低雜音零件所制造出來的直流電源，雜音特性足以與電池相比。但完美之 外還要更完美，Mark Levinson、Cello等設計師，嗜好以多層次穩壓，電源從變壓器輸出之後，以二極管整流，再以電容進行穩壓，好戲從這裡才開始，利用精密的晶體管 穩壓電路，穩壓之後再穩壓，一連兩三次的串聯穩壓，讓電源漣波完全沒有發生的機會。
近代這幾家嗜好以晶體管設計前級擴大機的廠家，也開始嘗試加入FET以及IC的設計，電路架構依舊復雜無比，但聲音卻擁有極高度的透明感與分辨率， 細節多到嚇人的地步，卻不見古早晶體管生澀的表情。可見，空憑電路架構與材料種類，並無法推斷其聲音的絕對表現，過去總有人說：FET的聲音較清 亮，MOSFET的聲音具有真空管味，晶體管生澀沒彈性，現在這些說法已經完全不正確了。
Mark Levinson、Krell以及Cello等廠商，酷愛使用大量晶體管堆砌線路，打開機箱一看，盡是滿滿的電阻與晶體管。
IC前級
有人說6DJ8是為音響而設計的真空管，那麼NE5534應該就是第一顆專為音響而設計的IC。1981年對IC設計而言，尚不到發達的年 代，Philips的子公司推出了NE5534 IC，宣稱特別為音響用途而設計，特點是采用雙極性晶體差動輸入，低阻抗輸出，適合在前級線路中使用。NE5534是一顆運算放大器OPAMP，它將放大 器線路濃縮於一顆八支腳的IC內，只要附加幾顆電阻以及防止震蕩的電容，就可以構成前級放大器中所需要的放大電路。消息一出確實轟動業界，原本要使用不算 少量零件構成的放大電路，竟然可以使用一顆IC取代，不禁讓設計師看了傻眼。不過當時大家普遍不相信IC的聲音，總認為它的特性甚差，聲音不理想，因此並 沒有人願意真正拿OPAMP來做前級的主要放大組件，除了MBL 6010之外。
早期的OPAMP特性確實相當不理想，它的回轉率低，雜音特性不佳，還得依照不同的電路給予不同程度的補償修正。但現代的IC性能可不能同日語，現 代專為音響而設計的OPAMP，具有如FET及真空管高輸入阻抗的優點（具有數M奧姆的輸入阻抗，其實比FET還高），同時也有BJT低輸出阻抗的優點 （可以降至數十奧姆，也比小信號晶體管還低），它的回轉率高達數千V / μs，輸出中點電壓低不可測。不必加裝交連電容也可以直入後級，它的頻寬更是驚人，直接拿來放大射頻訊號也沒問題，價格低廉特性超強，早已經成為音響設計 必備的放大組件。
雖然現代的OPAMP特性極佳，但體積卻依舊小巧，設計師認為如果一部前級內僅以幾顆OP構成，賣得了大錢嗎？因此IC前級的發展不在於聲音，而是 有沒有辦法賣高價錢。這世界上肯定沒有任何前級比MBL 6010更幸運的了，一部前級僅使用十來顆NE5534 OPAMP，身價卻高達六十余萬元，德國人確實有一套。
MBL 6010與McIntosh C100皆以NE 5534做為主要放大組件，所不同的是，mbl 6010的線路相當簡潔，而McIntosh C100則使用大量OPAMP蓋成一部兩層樓的作品。
數位前級
這是前級發展的新趨勢，但礙於技術的研發並不容易，因此能夠設計數字前級的廠家並不多。數字前級意味著控制與放大皆采用數字的方式進行，以前級的功 能來說的確不必如此麻煩復雜，但嘗新總是發展的原動力。數字前級如何工作？模擬訊號輸入前級之後，利用內部的A / D轉換，將模擬訊號轉成數字訊號，再依據音量控制器的大小數據，以DSP進行運算，再以數類轉換器的技術將計算之後的數字數據轉成模擬訊號，再輸出至後級 擴大機。如此兜一圈是不是很浪費力氣？但Accuphase認為，他們推出DC-300的用意在於宣告，模擬前級他們擁有高完成度的C-290V，為了因 應數字時代的來臨，推出復雜處理程序的數字前級正是邁入下一個挑戰的開始。
就兩聲道的世界而言，數字前級的確多此一舉，但Accuphase其實已經見到了未來。多聲道的流行是不可避免的趨勢，多聲道等於環繞系統，從訊源 的解讀開始，就必須仰賴高度計算的數字技術，現今每一部環繞處理器必須使用數字化設計，利用數字技術解出每個聲道的訊號之後，再利用模擬的方式進行放大。 何不嘗試直接以全數字化處理，將譯碼後的聲音數據直接轉換為輸出，而省略了前級放大的部份？如此即可達到更直接的效果，對於音質的提升應該有實質的幫助。
其實數字前級的概念早在多年前就已經出現了，只不過這些數字前級存在於數類轉換器之中。Vimak DS-2000應該是第一部融合數字前級的數類轉換器，我們暫且不談論這部數類轉換器的種種設計，光就內部附屬的數字前級進行解說。Vimak DS-2000的數位前級是這樣的：在DS-2000內部擁有一個高位的DSP運算器，將CD數據以128倍超取樣之後，再依據面板上的數字音量控制器， 直接改寫數字數據，進而決定DAC芯片的輸出。換句話說，DS-2000的訊號輸出正是DAC芯片的直接輸出，而非經過音量電位器的衰減，它提供了最簡潔 路徑的設計，也提供了最直接的音質。當然，Vimak的設計者來頭可不小，這些數字技術對他來說並不困難，音響世界缺乏了Vimak，讓很多數字廠家松了 不少口氣！
最出名的數位前級是Accuphase DC-300。
單增益前級
一開頭提到，主動式擴大機內部具有放大電路，一般的增益為0至十倍，而被動式前級使用音量電位器衰減，其最大輸出即等於輸入。也有一種主動式前級，其放大倍率與被動式前級一樣，這就是單增益前級。
單增益前級的目的在於：將前級想象成一個緩沖器（Buffer），在英文意義裡，Buffer具有隔離、緩沖的作用，亦即不改變訊源器材的信號強 度，但以高輸入阻抗接收，以低阻抗輸出的觀念將訊號送出，因此單增益前級便具有阻抗轉換的功能。市面上的單增益前級並不多，最主要原因在於增益往往不足， 音量開至最大依舊意猶未盡，國產廠商交直流工作室推出的Encore前級，正是單增益前級的具體代表。這部前級使用孿生場效應晶體管做輸入，以ZTX雙極 性晶體管做輸出，具有高輸入阻抗、低輸出阻抗的特性，由於零件極少，因此S/N比奇高，將音量開至最大，耳朵貼近高音單體聽不到任何嘶聲，音色通透無染， 細節呈現自然，是一部價格極其便宜音質極其優異的單增益前級。
簡單來說，在音響系統裡，前級放大器所發揮的功能並不復雜，它只是負責切換訊源、處理訊號與控制音量，這就是音樂信息在進入後級前的最後一道處理程序。它的連接位置，介於訊源器材與後級放大器之間，故前級放大器所扮演的角色——負責將訊號整理與調整。
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