Amplificatoare cu tub: caracteristici și principiu de funcționare

Mulți dintre noi au auzit despre „sunetul tub” și ne-am întrebat de ce iubitorii de muzică din întreaga lume preferă astăzi să asculte muzică cu ei.

Care sunt caracteristicile acestor dispozitive, care sunt avantajele și dezavantajele lor?

Astăzi vom vorbi despre cum să alegeți amplificatorul cu tub de calitate potrivită.

Un amplificator cu tub vid este utilizat pentru a crește caracteristicile de putere ale semnalelor electrice variabile folosind tuburi radio.

Tuburile radio, ca multe alte elemente electronice, au o istorie foarte bogată. De-a lungul anilor de la crearea lor și până în prezent, a existat o evoluție majoră a tehnologiei. Totul a început chiar la începutul secolului al XX-lea, iar declinul așa-numitei „ere a tuburilor” a căzut în anii 60, atunci cea mai recentă dezvoltare a văzut lumina și, în curând, tranzistorii mai moderni și mai ieftini au început să cucerească. piața radio de pretutindeni.

Primul tip de tub conceput special pentru amplificatoare a fost triode. Numărul trei din numele lor a apărut dintr-un motiv - acesta este numărul de ieșiri active pe care le au. Principiul de funcționare al elementelor este foarte simplu: între catod și anodul tubului radio, o sursă de curent electric este conectată în serie și se realizează înfășurarea inițială a transformatorului, iar acustica va fi deja conectată la următoarea înfășurare secundară. Unda sonoră este aplicată pe grila tubului radio, în momentul în care tensiunea este aplicată rezistențelor, între anod și catod trece un flux de electroni. Grila, plasată între ele, scoate acest flux și, în consecință, schimbă direcția, nivelul și puterea semnalului de intrare.

În timpul funcționării triodelor în diverse domenii, a apărut necesitatea îmbunătățirii caracteristicilor tehnice și operaționale ale acestora. În special, una dintre ele a fost capacitatea de debit, ai cărei parametri au limitat semnificativ frecvența posibilă de funcționare a tuburilor radio. Pentru a rezolva această problemă, inginerii au creat tetrode - tuburi radio care aveau patru electrozi în interiorul structurii lor, deoarece al patrulea era folosită o grilă de ecranare introdusă între anod și grila principală de control.

Acest lucru i-a mulțumit complet pe dezvoltatori la acel moment, scopul lor principal a fost să creeze un dispozitiv care să permită receptoarelor să funcționeze în intervalul de frecvență cu unde scurte. Cu toate acestea, oamenii de știință au continuat să lucreze la echipament, au folosit exact aceeași abordare - adică au adăugat o altă plasă, a cincea, structurii de lucru a tubului radio și au plasat-o între anod și plasa de ecranare. Acest lucru a fost necesar pentru a stinge mișcarea inversă a electronilor în direcția de la anod la grila în sine. Datorită introducerii acestui element suplimentar, procesul a fost suspendat, astfel parametrii de ieșire ai lămpii au devenit mai lineari și puterea a crescut. Așa au apărut pentodele. Au fost folosite în viitor.

Înainte de a vorbi despre avantajele și dezavantajele amplificatoarelor cu tub, merită să ne oprim mai în detaliu asupra miturilor și concepțiilor greșite care există printre iubitorii de muzică.Nu este un secret pentru nimeni că mulți iubitori de muzică de înaltă calitate au îndoieli și sunt foarte neîncrezători în astfel de dispozitive.

Amplificatoarele cu tuburi sunt fragile.

De fapt, o astfel de afirmație nu a fost absolut confirmată în niciun fel. La urma urmei, nu veți folosi un magnetofon din anii 60 ai secolului trecut, ci echipamente moderne de înaltă calitate, în crearea cărora inginerii acordă o atenție deosebită fiabilității unităților structurale. Toate elementele folosite pentru a crea amplificatoare trec de cea mai strictă selecție și sunt proiectate pentru funcționare activă timp de 10-15 mii de ore, iar dacă le folosiți fără fanatism, atunci un astfel de echipament va dura aproape pentru totdeauna.

Tubul are prea puțin bas.

După cum se spune, a fost demult și nu este adevărat. Vremurile în care producătorii economisiți pe transformatoare au trecut de mult, producătorii moderni folosesc doar fier de înaltă calitate și abordări de înaltă tehnologie pentru a-și compune produsele.

Lămpile pot schimba sunetul.

Suntem de acord cu multe lucruri aici. Da, tuburile radio au propriul ton al vocii, așa că dezvoltatorul, atunci când le realizează, trebuie să aibă multă experiență cu astfel de modele și cunoaștere a principiilor de funcționare a acestora. Vă asigurăm că într-un rezistor de calitate va fi destul de greu să captați una sau alta tonalitate.

Prețul unui receptor cu tub este comparabil cu cel al unei mașini.

Acest lucru nu este în întregime adevărat, deoarece multe depind de producător: cu cât vine mai atent și scrupulos să-și creeze amplificatorul, cu atât costul produsului va fi mai mare.

Amplificatoarele cu tuburi au multe avantaje; unele fapte vorbesc în favoarea unor astfel de echipamente.

• Simplitatea relativă a designului... Principiul de funcționare al acestor dispozitive este mult mai simplu decât cel al modelelor de tip invertor, respectiv, posibilitatea de reparare și costul acesteia în acest caz este mult mai profitabil.
• Reproducere unică a sunetuluidatorită unui număr de efecte audio, inclusiv a unei game dinamice mari, a tranzițiilor netede crescute și a overdrive plăcută.
• Rezistență la scurtcircuit sub influența fluctuațiilor de temperatură.
• Fără șuierat tipic pentru amplificatoarele cu semiconductor.
• Design elegant, datorită căruia orice amplificator se va potrivi armonios într-o varietate de interioare.

Cu toate acestea, nu se poate spune că amplificatorul cu tub este în centrul unor avantaje. Lămpile au și dezavantajele lor:

• dimensiuni impresionante și greutate solidă, deoarece lămpile sunt mult mai mari decât tranzistoarele;
• nivel ridicat de zgomot în timpul funcționării echipamentului;
• pentru a ajunge la modul optim de funcționare de reproducere a sunetului, lampa are nevoie de ceva timp pentru a se preîncălzi;
• impedanța de ieșire crescută, acest factor limitează într-o oarecare măsură gama de utilizare a sistemelor acustice cu care pot fi combinate amplificatoarele cu tub;
• mai puțină, în comparație cu amplificatoarele cu semiconductor, liniaritatea;
• creșterea generării de căldură;
• consum mare de energie;
• Eficiența nu depășește 10%.

Cu toate acestea, colorația sonică unică obținută prin utilizarea unui astfel de echipament compensează în mare măsură toate dezavantajele de mai sus.

Să ne întoarcem la istoria amplificatoarelor cu tuburi. Toate tipurile de structuri de mai sus într-o formă sau alta și-au găsit aplicația în echipamentele audio moderne. De mulți ani, inginerii audio au căutat modalități de a le folosi și foarte repede au ajuns la înțelegerea că secțiunea de încorporare a grilei de ecranare a pentodului în circuitul de funcționare al amplificatorului este exact instrumentul care poate schimba radical natura funcționării acestuia. .

Când rețeaua este conectată la catod, se obține un regim tipic pentod, dar dacă îl comutați la anod, atunci acest pentod va funcționa ca o triodă... Datorită acestei abordări, a devenit posibilă combinarea a două tipuri de amplificatoare într-un singur design, cu posibilitatea de a schimba opțiunile modului de operare.

La mijlocul secolului trecut, inginerii americani au făcut o propunere de a conecta această rețea într-un mod fundamental nou, aducând-o la robinetele intermediare ale înfășurării transformatorului de ieșire.

Deci, cu modurile de tuburi radio, de fapt, același lucru s-a întâmplat ca și înainte cu clasele de amplificatoare, când conectarea categoriilor A și B a servit drept impuls pentru crearea unei clase combinate de tip AB, care a combinat cele mai bune aspecte ale ambelor anterioare.

În funcție de schema de funcționare a dispozitivului, se disting amplificatoarele cu tub cu un singur capăt și push-pull.

Modelele cu un singur capăt sunt considerate mai avansate în ceea ce privește calitatea reproducerii sunetului. Un circuit simplu, un număr minim de elemente de amplificare, adică tuburi, și o cale scurtă de semnal asigură cea mai înaltă calitate a sunetului.

Cu toate acestea, dezavantajul este puterea redusă, care se află în intervalul de 15 kW. Acest lucru face ca limitarea în ceea ce privește alegerea acusticii să fie destul de strictă, amplificatoarele sunt combinate doar cu echipamente extrem de sensibile, care sunt disponibile în sisteme de difuzoare tip corn, precum și în mai multe modele clasice precum Tannoy, Audio Note, Klipsch.

În comparație cu amplificatoarele push-pull cu un singur capăt sună puțin mai dur. Cu toate acestea, puterea lor este mult mai mare, ceea ce face posibilă colaborarea cu un număr mare de sisteme moderne de difuzoare.

Practic, utilizatorii preferă amplificatoarele cu tuburi japoneze și rusești. Modelele de top care pot fi cumpărate arată așa.

Notă audio Ongaku are următoarele caracteristici:

• mecanism de tub stereo integrat;
• putere pe canal - 18 W;
• clasa a.

Conform recenziilor utilizatorilor, acest rezistor japonez este considerat unul dintre cele mai bune de pe piață astăzi... Dintre deficiențe, se remarcă doar costul său ridicat, prețul pentru amplificator începe de la 500 de mii de ruble.

Magnat MA 600 are următoarele avantaje:

• mecanism de tub stereo integrat;
• putere pe canal - 70 W;
• prezența unei etape fono;
• raportul semnal-zgomot în 98 dB;
• control de la telecomandă.

McIntosh MC275 include următoarele opțiuni:

• rezistor tub;
• putere pe canal - 75 W;
• semnal / nivel de zgomot - 100 dB;
• rata de distorsiune armonică - 0,5%.

Astăzi, industria oferă multe dispozitive de tip tub, modele fără transformator și hibride, modele cu trei și două căi, de joasă tensiune, de joasă frecvență destinate uzului casnic și profesional, care pot fi găsite la vânzare.

Pentru a găsi amplificatorul cu tub optim pentru difuzoarele dvs., trebuie să acordați atenție anumitor factori.

Pentru rezolvarea problemelor cu care se confruntă rezistența tubului, un parametru de putere potrivit ar fi un nivel de 35 W, deși mulți iubitori de muzică salută doar o creștere a parametrului la 50 W.

Intervalul optim este considerat a fi de la 20 la 20.000 Hz, deoarece este caracteristic auzului uman. Astăzi, aproape toate dispozitivele cu tub de pe piață au exact astfel de parametri, în sectorul Hi-End nu este ușor să găsești echipamente care să nu atingă aceste valori, cu toate acestea, la achiziționarea unui amplificator cu tub, asigurați-vă că verificați în ce interval de frecvență poate suna....

Parametrii de distorsiune armonică sunt de importanță fundamentală atunci când alegeți un dispozitiv. Dezirabil astfel încât valoarea parametrului să nu depășească 0,6% și, în general, cu cât această valoare este mai mică, cu atât veți primi sunet de calitate mai mare la ieșire.

Desigur, prețul unor astfel de produse de înaltă calitate devine incomparabil mai mare în comparație cu modelele concurenților, dar pentru mulți iubitori de muzică, costul este adesea o problemă secundară.

Majoritatea receptoarelor mențin un raport semnal-zgomot în 90 dB, se consideră că cu cât este mai mare acest parametru, cu atât mai bine funcționează sistemul... Unii producători oferă chiar rapoarte în care semnalul se referă la zgomot cu un raport de 100.

Acesta este un indicator important, dar totuși secundar, îi puteți acorda atenție numai dacă dacă pentru toţi indicatorii de mai sus există alţi parametri egali.

Și, bineînțeles, atunci când cumpărați echipament de lampă, unii factori subiectivi joacă un rol important, de exemplu, designul, calitatea construcției, precum și ergonomia și nivelul de reproducere a sunetului. În acest caz, cumpărătorii fac o alegere în funcție de preferințele lor personale.

Atunci când alegeți parametrii de putere de ieșire, asigurați-vă că țineți cont de dimensiunile încăperii. De exemplu, într-o cameră de 15 mp. m vor exista caracteristici de putere mai mult decât suficiente de 30-50 W, dar săli mai spațioase, mai ales dacă intenționați să utilizați un amplificator cu o pereche de difuzoare, aveți nevoie de o tehnică în care puterea este de 80 de wați.

Pentru a configura amplificatorul cu tub, trebuie să achiziționați un contor special - un multimetru, iar dacă configurați un echipament profesional, atunci ar trebui să achiziționați suplimentar un osciloscop, precum și un generator de frecvență audio.

Ar trebui să începeți configurarea echipamentului prin setarea parametrilor de tensiune la catozii triodului dublu, acesta ar trebui să fie setat între 1,3-1,5V. Curentul din secțiunea de ieșire a tetrodei fasciculului ar trebui să fie în coridor de la 60 la 65 mA.

Toate celelalte rezistențe enumerate în diagramă pot fi luate de orice tip, dar este mai bine să acordați preferință modelelor C2-14.

La fel ca în preamplificator, condensatorul de separare C3 este considerat componenta de bază, dacă nu este la îndemână, atunci puteți lua condensatoare sovietice de film K73-16 sau K40U-9, deși sunt puțin mai proaste decât cele importate. Pentru funcționarea corectă a întregului circuit, datele sunt selectate cu un curent de scurgere minim.

Cum să faci un amplificator cu tub cu propriile mâini, vezi mai jos.