一、真空管機功率放大回路
由於一般真空管的輸出阻抗相當高約數KΩ到十數KΩ之間，而喇叭的輸入阻抗則是4~8Ω而已，所以真空管屏極端與喇叭之間須經由一輸出變壓器作為阻抗匹配，同時兼具隔離一次側高壓直流電的效果。因此藉由變壓器電路設計可以發展出兩種回路的功率放大輸出電路，即單端放大(Single)與推挽放大(Push-Pull)。
單端放大電路是以單一功率放大管(V2)工作在A類放大的線性區，再用變壓器偶和來匹配輸出阻抗為4~16Ω，如(A)所示。單端放大電路的優點為電路設計與構造簡單、成本低廉，缺點為輸出功率較小、較容易諧波失真及產生交流哼聲問題，而且輸出變壓器在零信號時具有直流成份的磁飽和問題，較高的信號電平輸出時失真更為嚴重。
前置電平放大器的設計是使用三極管串級放大電路，一般音源設備(CD、DVD、PHONE放大等)輸出滿額電壓約是200mV，串級放大電路與SRPP電路類似，在dir_coup.pdf內p29有詳述其優點可以抑制燈絲電壓雜訊問題。由於輸入電壓為200mV，所以峰值輸入為200mV * 1.4142 = 282mV，故Vg設定為-0.5V，依12AX7 data sheet得屏極電流為1ma屏極電壓正好是85V，若設計成三極電路Rp = 85K，則工作曲線可以繪出如下：
常用的小信號放大線性度較佳的雙三極管有12AU7、12AX7、6992、6CG7、6DJ8等，本次電路因使用單一級的電壓放大電路，故選用廣泛使用在音響擴大機的12AX7作為電壓放大級，12AX7的特點為高μ值、低電流值的線性度特佳，燈絲電壓可用12.6V或6.3V搭配容易。
12AX7的低電流值的線性圖
在真空管擴大機中每一電路設計環節均扮演很重要性的角色，設計步驟是先由輸出功率數來決定功率放大管的選擇，再次依序為變壓器、電壓放大、輸入電平放大等電路設計。時尚的功率放管三極管有2A3、300B等，但由於價格偏高所以不得不放棄，五極管或束射管更多有5881、6550、6CA7、6L6、6V6、EL34、KT-66、KT-88等均經常受各國銘機所青睞，由於決定設計功率希望介於10W~15W之間，所以選用的中功率管在5881、6CA7、6L6、6V6中決選，其中以5881三極管接法特性最佳，由data sheet獲得下表，故選用5881三極管接法來設計最為實惠，而日本發燒網站JK1EYP 真空管アンプ自作內6L6GC(5881WXT)全段差動プッシュプルアンプ亦以相同設計值得參考並給予修改。
早期學生時代對發燒音響是遙不可及的奢侈品(現在還是)，那時候的學生時期根本就沒有口袋，更談不到深不深的問題。1980年代當兵退伍之際正是微電腦興起，幾乎所以的電子材料行改為賣起微電腦、APPLE II等相關產品，一般電子科系人員不再為音響DIY而發燒了，而早期真空元件製造廠也一一消失匿跡。就此在導入第一部MARANTZ PM-88SE擴大機後就不在為追隨音響而著迷了，漸至子女長大及網路普及後真空管才再度現跡，真空管機組機的慾望再度在心中點燃。2007年再度組裝起真空管擴大機的念頭，由於工作在機械公司的研發部門從事電機、伺服控制相關設計，再度設計起真空管電路總覺得很容易上手。
在08年陸續完成KT-88真空管差動後級擴大機和真空管差動前級擴大器，雖然使用狀況感覺不錯，若要與人分享覺得使用印刷電路板設計感覺費力又耗時，年初再度規劃起綜合擴大機準備再重回學生時代手工搭棚樂趣，同時也可以和同好分享設計和製作的過程。新機線路大致可分為輸入前置、差動電壓、差動定電流功率、電源迴路等四部分。經過搜尋和思考後決定以Tung-Sol的5881三極管接法為基礎，輔以差動電壓、功率放大迴路，加上串級電平放大即成下圖的綜合擴大機，在此願以此機與同好共同分享設計過程與樂趣。
先前發表真空管機線路分析_EL-34全段差動真空管擴大機一文中介紹到定電流二極體CRD的使用，歐吉桑在台灣的零件市場上尚未見過此類另件，如果要依樣畫葫蘆去組配的話勢必造成困擾。在我多年的A/D、D/A設計經驗中，會使用到TL431AC來設計穩壓電路或參考電壓，發現這是一顆很好的定電流設計元件，只要加上一顆NPN電晶體即可輕易設計出精密恆流原來，參考電路如下圖所示。
看過許多日本先進網站的真空管擴大機設計，在先前一篇真空管機穩壓IC定電流設計中引述日本Webな球設計的EL-34全段差動真空管擴大機，是一部簡潔易懂非常好的真空管擴大機設計典範。
在個人電路設計經驗中，對好的真空管機設計要求如下：
1. 差動放大優於單端輸入設計。
此書"真空管アンプ設計自由自在"為日本誠文堂新光社出版，作者為長 真弓。幾年前趁著出差日本之餘，抽空逛了書局，在眾多的真空管書籍中獨鍾此書，翻閱之後更發現實為一本不可多得的好書。原先購買時訂價是￥ 2,720，現今已飛漲至￥ 5,870，再加上日元匯率上漲，其價格真是不可同日而語了。
定電流電路應用相當廣泛，早在半導體電路尚未風行時，許多真空管電路已經設計出定電流應用例。尤其在電晶體取代真空管後，所有的差動放大電路的共射極經常使用定電流來設計。
電晶體差動輸入擴大機參考電路圖如下：
