Тръбен усилвател: тръбен усилвател с един край за акустика и обикновени аудио усилватели за високоговорители, техният принцип на работа

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-18 12:04

Много от нас са чували за „тръбен звук“и са се чудили защо любителите на музиката от цял свят в днешно време предпочитат да слушат музика с тях.

Какви са характеристиките на тези устройства, какви са техните предимства и недостатъци?

Днес ще говорим за това как да изберем подходящ качествен лампов усилвател.

Какво е?

Усилвател с вакуумна тръба се използва за увеличаване на силовите характеристики на променливите електрически сигнали с помощта на радиолампи.

Радиолампите, както и много други електронни елементи, имат много богата история . През годините от създаването им до наши дни е имало голямо развитие на технологиите. Всичко започва в самото начало на 20-ти век, а упадъкът на т. Нар. „Ера на тръбите“падна през 60-те години, именно тогава най-новото развитие видя бял свят и скоро по-модерни и по-евтини транзистори започнаха да завладяват пазарът на радио навсякъде.

Въпреки това, в цялата история на ламповите усилватели, ние се интересуваме само от основните етапи, когато бяха предложени основните видове радиолампи и основните схеми на свързване.

Първият тип лампа, проектирана специално за усилватели, са триоди . Числото три в тяхното име се появи по причина - това е броят на активните изходи, които имат. Принципът на действие на елементите е много прост: между катода и анода на радио тръбата, източник на електрически ток е свързан последователно и първоначалната намотка на трансформатора е направена, а акустиката вече ще бъде свързана към следваща вторична намотка. Звуковата вълна се прилага към решетката на радио тръбата, в момента, в който напрежението се прилага към резисторите, поток от електрони преминава между анода и катода. Решетката, поставена между тях, извежда този поток и съответно променя посоката, нивото и мощността на входния сигнал.

По време на експлоатацията на триодите в различни области възникна необходимост от подобряване на техническите и експлоатационни характеристики . По -специално, един от тях беше пропускателната способност, параметрите на която значително ограничаваха възможната честота на работа на радиолампите. За да разрешат този проблем, инженерите създадоха тетроди - радиолампи, които имаха четири електрода вътре в структурата си, като четвъртият беше използван екранираща решетка, поставена между анода и основната контролна решетка.

Този дизайн напълно изпълни задачата за увеличаване на работната честота на инсталацията.

Това напълно удовлетвори разработчиците по това време, основната им цел беше да създадат устройство, което да позволи на приемниците да работят в късо вълновия честотен диапазон . Учените обаче продължиха да работят по оборудването, те използваха абсолютно същия подход - тоест добавиха още една, пета мрежа към работната структура на радио тръбата и я поставиха между анода и защитната мрежа. Това беше необходимо, за да се гаси обратното движение на електрони по посока от анода към самата решетка. Благодарение на въвеждането на този допълнителен елемент процесът беше спрян, като по този начин изходните параметри на лампата станаха по -линейни и мощността се увеличи. Така се появяват пентодите. Те са били използвани в бъдеще.

Предимства и недостатъци

Преди да говорим за предимствата и недостатъците на ламповите усилватели, си струва да се спрем по -подробно на митовете и погрешните схващания, които съществуват сред любителите на музиката. Не е тайна, че много любители на висококачествена музика се съмняват и са много недоверчиви към такива устройства.

Мит 1

Ламповите усилватели са крехки

Всъщност подобно твърдение абсолютно не е потвърдено по никакъв начин. В края на краищата няма да използвате магнетофон от 60-те години на миналия век, а висококачествено съвременно оборудване, при създаването на което инженерите обръщат специално внимание на надеждността на структурните звена. Всички елементи, използвани за създаване на усилватели, преминават най-строгия избор и са предназначени за активна работа в продължение на 10-15 хиляди часа и ако ги използвате без фанатизъм, тогава такова оборудване ще продължи почти вечно.

Мит 2

Лампата има твърде малко бас

Както се казва, това беше отдавна и не беше вярно. Времената, когато производителите, спестени от трансформатори, отдавна са отминали, съвременните производители използват само висококачествени желязо и високотехнологични подходи за съставяне на своите продукти.

Благодарение на това съвременното оборудване поддържа честотния диапазон в коридора от няколко единици до хиляди херца.

Мит 3

Лампите могат да променят звука

Тук сме съгласни с много неща. Да, радиолампите имат свой собствен тон на глас, така че разработчикът, когато ги изработва, трябва да има много опит с такива дизайни и познаване на принципите на тяхната работа. Уверяваме ви, че в качествен резистор ще бъде доста трудно да се улови една или друга тоналност.

Мит 4

Цената на тръбен приемник е сравнима с цената на автомобил

Това не е съвсем вярно, тъй като много зависи от производителя: колкото по -внимателно и скрупулно той стигне до създаването на своя усилвател, толкова по -висока ще бъде цената на продукта.

Това обаче не означава, че евтината тръба на лампата ще звучи лошо.

Ламповите усилватели имат много предимства; някои факти говорят в полза на такова оборудване

• Относителна простота на дизайна … Принципът на работа на тези устройства е много по-прост от този на моделите от инверторен тип, съответно възможността за ремонт и неговата цена в този случай са много по-изгодни.
• Уникално възпроизвеждане на звук поради редица аудио ефекти, включително голям динамичен диапазон, увеличени плавни преходи и приятен овърдрайв.
• Съпротивление на късо съединение под влияние на температурните колебания.
• Няма съскане типично за полупроводникови усилватели.
• Стилен дизайн , благодарение на което всеки усилвател хармонично ще се впише в различни интериори.

Не може обаче да се каже, че ламповият усилвател е фокусът на някои предимства. Лампите също имат своите недостатъци:

• впечатляващи размери и солидно тегло, тъй като лампите са много по -големи от транзисторите;
• високо ниво на шум по време на работа на оборудването;
• за да достигне оптималния режим на работа на възпроизвеждане на звук, лампата се нуждае от известно време за предварително загряване;
• повишен изходен импеданс, този фактор до известна степен ограничава обхвата на използване на акустични системи, с които могат да се комбинират лампови усилватели;
• по -малко, в сравнение с полупроводникови усилватели, линейност;
• повишено производство на топлина;
• висока консумация на енергия;
• Ефективността не надвишава 10%.

С толкова много недостатъци, ламповите усилватели далеч не са идеални.

Независимо от това, уникалното звуково оцветяване, получено с използването на такова оборудване, до голяма степен компенсира всички горепосочени недостатъци.

Принцип на действие

Нека се върнем към историята на ламповите усилватели. Всички горепосочени типове структури под една или друга форма са намерили своето приложение в съвременното аудио оборудване . В продължение на много години аудиоинженерите търсят начини да ги използват и много бързо стигнаха до разбирането, че разделът за включване на екраниращата решетка на пентода в работната верига на усилвателя е точно инструментът, който може коренно да промени характера на неговата работа.

Когато мрежата е свързана с катода, се получава типичен пентоден режим, но ако го превключите на анод, тогава този пентод ще работи като триод … Благодарение на този подход стана възможно да се комбинират два типа усилватели в един дизайн с възможност за промяна на опциите на режима на работа.

В средата на миналия век американските инженери направиха предложение за свързване на тази мрежа по принципно нов начин, като я доведоха до междинните кранове на намотката на изходния трансформатор.

Този тип връзка може да се нарече златна среда между превключването на триод и пентод, тъй като ви позволява да комбинирате предимствата на два режима.

И така, с режимите на радиолампи всъщност се случи същото като преди с класовете усилватели, когато свързването на категории А и В послужи като тласък за създаването на комбиниран клас от тип АВ, който комбинира най -добрите аспекти на двата предишни.

Преглед на видовете

В зависимост от схемата на работа на устройството се разграничават тръбни усилватели с единичен край и натискане.

Едноцикъл

Единичните дизайни се считат за по-напреднали по отношение на качеството на звука. Една проста схема, минимален брой усилващи елементи, т. Е. Тръби и кратък път на сигнала осигуряват най -висококачествения звук.

Недостатъкът обаче е намалената изходна мощност, която е в диапазона 15 kW. Това прави ограничението по отношение на избора на акустика доста строго, усилвателите се комбинират само с високо чувствително оборудване, което се предлага в акустични системи от рогов тип, както и в няколко класически модела като Tannoy, Audio Note, Klipsch.

Двутактов

В сравнение с усилвателите с еднократно натискане, те звучат малко по-грубо. Мощността им обаче е много по -висока, което дава възможност да работят заедно с голям брой съвременни акустични системи.

Това прави push-pull усилвателя практически универсален.

Топ модели

По принцип потребителите предпочитат японски и руски лампови усилватели. Най -купуваните модели изглеждат така.

Аудио бележка Ongaku има следните характеристики:

• интегрален стерео тръбен механизъм;
• мощност на канал - 18 W;
• клас А.

Според потребителските отзиви, този японски резистор се счита за един от най -добрите на пазара днес … От недостатъците се отбелязва само високата му цена, цената на усилвателя започва от 500 хиляди рубли.

Magnat MA 600 има следните предимства:

• интегрален стерео тръбен механизъм;
• мощност на канал - 70 W;
• наличието на фоно сцена;
• съотношение сигнал / шум в рамките на 98 dB;
• управление от дистанционното управление.

Предимствата на оборудването включват още наличието на "bluetooth" и възможност за свързване чрез USB.

Някои потребители отбелязват: след няколко часа работа системата спонтанно се изключва дори ако слушането е било извършено с 50% мощност, независимо дали сте слушали музика през слушалки или чрез акустика.

McIntosh MC275 включва следните опции:

• тръбен резистор;
• мощност на канал - 75 W;
• ниво на сигнал / шум - 100 dB;
• индекс на хармонични изкривявания - 0,5%.

Как да изберем?

Днес индустрията предлага много устройства от тръбен тип, безтрансформаторни и хибридни модели, в продажба могат да се намерят трипътни и двупосочни, нисковолтови, нискочестотни модели, предназначени за домашна и професионална употреба.

За да намерите оптималния тръбен усилвател за вашите високоговорители, трябва да обърнете внимание на определени фактори.

Мощност

За решаване на проблемите, пред които е изправен тръбният резистор, подходящ параметър на мощността би бил ниво от 35 W, въпреки че много любители на музиката приветстват само увеличаването на параметъра до 50 W.

Трябва обаче да се отбележи, че по-голямата част от съвременните устройства работят перфектно дори при мощност 10-12 вата.

Честота

Счита се, че оптималният диапазон е от 20 до 20 000 Hz, тъй като е характерен за човешкия слух . Днес почти всички лампови устройства на пазара имат точно такива параметри, в сектора Hi-End не е лесно да се намери оборудване, което да не достигне тези стойности, въпреки това, когато купувате лампов усилвател, не забравяйте да проверите в какъв честотен диапазон може да звучи ….

Хармонично изкривяване

Параметрите на хармоничните изкривявания са от основно значение при избора на устройство. Желателно така че стойността на параметъра да не надвишава 0,6%и като цяло, колкото по -ниска е тази стойност, толкова по -висококачествен звук ще получите на изхода.

Съвременните производители се стремят да осигурят минимални хармонични изкривявания, например най -марковите модели го дават на ниво, което не надвишава 0,1%.

Разбира се, цената на такива висококачествени продукти става несравнимо по-висока в сравнение с моделите на конкурентите, но за много меломани цената често е вторичен въпрос.

Съотношение сигнал / шум

Повечето приемници поддържат съотношение сигнал / шум в рамките на 90 dB , се счита, че колкото по -голям е този параметър, толкова по -добре работи системата … Някои производители дори дават съотношения, при които сигналът се отнася до шум със съотношение 100.

Поддръжка на комуникационни стандарти

Това е важен показател, но все пак вторичен, можете да му обърнете внимание само ако ако за всички горепосочени показатели има други равни параметри.

И, разбира се, когато купувате лампово оборудване, някои субективни фактори играят важна роля, например дизайн, качество на изработката, както и ергономичност и ниво на възпроизвеждане на звук. В този случай купувачите правят избор въз основа на личните си предпочитания.

Изберете усилвател, чието минимално натоварване е 4 ома, в този случай почти няма да имате ограничения за параметрите на натоварването на звуковата система.

Когато избирате параметрите на изходната мощност, не забравяйте да вземете предвид размерите на помещението . Например, в стая от 15 кв. m ще има повече от достатъчно характеристики на мощност от 30-50 W, но по-просторни зали, особено ако планирате да използвате усилвател с чифт високоговорители, имате нужда от техника, при която мощността е 80 W.

Характеристики за персонализиране

За да конфигурирате ламповия усилвател, трябва да закупите специален измервателен уред - мултицет, а ако настройвате професионално оборудване, трябва допълнително да закупите осцилоскоп, както и генератор на аудио честота.

Трябва да започнете настройката на оборудването, като зададете параметрите на напрежението в катодите на двойния триод, то трябва да бъде настроено в рамките на 1, 3-1, 5V. Токът в участъка на изхода на тетрода на лъча трябва да бъде в коридора от 60 до 65 mA.

Ако нямате мощен резистор с параметри 500 Ohm - 4 W, тогава той винаги може да бъде сглобен от двойка 2 W MLT, те са свързани паралелно.

Всички други резистори, изброени в диаграмата, могат да бъдат взети от всякакъв тип, но е по-добре да се даде предпочитание на моделите C2-14.

Точно както в предусилвателя, разделителният кондензатор C3 се счита за основен компонент, ако няма под ръка, тогава можете да вземете съветски филмови кондензатори K73-16 или K40U-9, въпреки че те са малко по-лоши от внесените. За правилна работа на цялата верига данните се избират с минимален ток на утечка.