Trubkový Zosilňovač: Trubicový Zosilňovač S Jedným Koncom Pre Akustiku A Push-pull Jednoduché Zvukové Zosilňovače Pre Reproduktory, Ich Princíp činnosti

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-18 12:23

Mnohí z nás počuli o „zvuku trubice“a zaujímalo ich, prečo milovníci hudby z celého sveta v dnešnej dobe radšej počúvajú hudbu s nimi.

Aké sú vlastnosti týchto zariadení, aké sú ich výhody a nevýhody?

Dnes si povieme niečo o tom, ako si vybrať ten správny kvalitný elektrónkový zosilňovač.

Čo to je?

Vákuový elektrónkový zosilňovač sa používa na zvýšenie výkonových charakteristík premenných elektrických signálov pomocou rádiových trubíc.

Rádiové trubice, rovnako ako mnoho ďalších elektronických prvkov, majú veľmi bohatú históriu . V priebehu rokov od ich vzniku až po súčasnosť došlo k veľkému vývoju technológie. Všetko sa to začalo na úplnom začiatku 20. storočia a úpadok takzvanej „éry trubiek“padol na 60. roky, vtedy uzrel svetlo najnovší vývoj a čoskoro začali dobývať modernejšie a lacnejšie tranzistory rozhlasový trh všade.

V celej histórii elektrónkových zosilňovačov nás však zaujímajú iba hlavné míľniky, kedy boli navrhnuté základné typy rádiových trubíc a základné schémy zapojenia.

Úplne prvým typom elektrónky navrhnutej špeciálne pre zosilňovače boli triódy . Číslo tri v ich mene sa objavilo z nejakého dôvodu - to je počet aktívnych výstupov, ktoré majú. Princíp činnosti prvkov je veľmi jednoduchý: medzi katódou a anódou rádiovej trubice je sériovo zapojený zdroj elektrického prúdu a urobené počiatočné vinutie transformátora a akustika už bude pripojená k ďalšie sekundárne vinutie. Zvuková vlna sa aplikuje na mriežku rádiovej trubice, v okamihu, keď je napätie aplikované na odpory, prechádza medzi anódou a katódou prúd elektrónov. Mriežka umiestnená medzi nimi vysiela tento prúd a podľa toho mení smer, úroveň a výkon vstupného signálu.

Počas prevádzky triód v rôznych oblastiach vyvstala potreba zlepšiť ich technické a prevádzkové vlastnosti . Najmä jednou z nich bola priepustná kapacita, ktorej parametre výrazne obmedzovali možnú frekvenciu prevádzky rádiových trubíc. Na vyriešenie tohto problému inžinieri vytvorili tetrody - rádiové trubice, ktoré mali vo svojej štruktúre štyri elektródy, pretože na štvrtú bola použitá tieniaca mriežka vložená medzi anódu a hlavnú riadiacu mriežku.

Tento návrh plne splnil úlohu zvýšenia prevádzkovej frekvencie inštalácie.

To v tej dobe vývojárov úplne uspokojilo, ich hlavným cieľom bolo vytvoriť zariadenie, ktoré by prijímačom umožňovalo pracovať vo frekvenčnom rozsahu krátkych vĺn . Vedci však na zariadení pracovali ďalej, použili úplne rovnaký prístup - to znamená, že do pracovnej štruktúry rádiovej trubice pridali ďalšie, piate, pletivo a umiestnili ho medzi anódu a tieniacu sieťku. To bolo nevyhnutné na uhasenie spätného pohybu elektrónov v smere od anódy k samotnej mriežke. Vďaka zavedeniu tohto dodatočného prvku bol proces pozastavený, takže výstupné parametre žiarovky sa stali lineárnejšími a výkon sa zvýšil. Takto vznikli pentódy. Boli použité v budúcnosti.

Klady a zápory

Predtým, ako budeme hovoriť o výhodách a nevýhodách elektrónkových zosilňovačov, stojí za to podrobnejšie sa zaoberať mýtmi a mylnými predstavami, ktoré existujú medzi milovníkmi hudby. Nie je žiadnym tajomstvom, že mnohí milovníci kvalitnej hudby majú pochybnosti a sú voči takýmto zariadeniam veľmi nedôverčiví.

Mýtus 1

Rúrkové zosilňovače sú krehké

V skutočnosti takéto vyhlásenie nebolo absolútne žiadnym spôsobom potvrdené. Koniec koncov, nebudete používať magnetofón zo 60. rokov minulého storočia, ale kvalitné moderné vybavenie, pri ktorého tvorbe inžinieri dbajú predovšetkým na spoľahlivosť konštrukčných celkov. Všetky prvky použité na vytvorenie zosilňovačov prechádzajú najprísnejším výberom a sú navrhnuté pre aktívnu prevádzku po dobu 10 až 15 000 hodín, a ak ich použijete bez fanatizmu, potom takéto zariadenie vydrží takmer navždy.

Mýtus 2

Rúrka má príliš málo basov

Ako sa hovorí, bolo to dávno a nebola to pravda. Časy, keď výrobcovia ušetrení na transformátoroch sú už dávno preč, moderní výrobcovia používajú na skladanie svojich výrobkov iba vysokokvalitné železo a špičkové technológie.

Vďaka tomu moderné zariadenie udržiava frekvenčný rozsah na chodbe od niekoľkých jednotiek po tisíce hertzov.

Mýtus 3

Lampy môžu meniť zvuk

V mnohom sa tu zhodneme. Áno, rádiové trubice majú svoj vlastný tón hlasu, takže vývojár pri ich výrobe potrebuje mať s takýmito návrhmi veľa skúseností a znalosti o princípoch ich fungovania. Uisťujeme vás, že v kvalitnom rezistore bude dosť ťažké zachytiť jednu alebo druhú tonalitu.

Mýtus 4

Cena trubicového prijímača je porovnateľná s nákladmi na auto

To nie je úplne pravda, pretože veľa závisí od výrobcu: čím starostlivejšie a dôslednejšie príde k vytvoreniu zosilňovača, tým vyššie budú náklady na výrobok.

To však neznamená, že lampa s rozpočtovou lampou bude znieť zle.

Rúrkové zosilňovače majú mnoho výhod; niektoré skutočnosti hovoria v prospech takéhoto zariadenia

• Relatívna jednoduchosť dizajnu … Princíp činnosti týchto zariadení je oveľa jednoduchší ako u modelov invertorového typu, respektíve možnosť opravy a náklady v tomto prípade sú oveľa výnosnejšie.
• Jedinečná reprodukcia zvuku vďaka množstvu zvukových efektov, vrátane veľkého dynamického rozsahu, zvýšených plynulých prechodov a príjemného overdrive.
• Odolnosť proti skratu pod vplyvom teplotných výkyvov.
• Žiadne syčanie typické pre polovodičové zosilňovače.
• Štýlový dizajn , vďaka ktorému sa každý zosilňovač harmonicky zmestí do rôznych interiérov.

Nedá sa však povedať, že by trubkový zosilňovač bol ťažiskom niektorých výhod. Svietidlá majú tiež svoje nevýhody:

• pôsobivé rozmery a solídna hmotnosť, pretože žiarovky sú oveľa väčšie ako tranzistory;
• vysoká hladina hluku počas prevádzky zariadenia;
• na dosiahnutie optimálneho prevádzkového režimu reprodukcie zvuku potrebuje lampa určitý čas na predhriatie;
• zvýšená výstupná impedancia, tento faktor do určitej miery obmedzuje rozsah použitia akustických systémov, s ktorými je možné kombinovať elektrónkové zosilňovače;
• menej, v porovnaní s polovodičovými zosilňovačmi, linearita;
• zvýšená tvorba tepla;
• vysoká spotreba energie;
• Účinnosť nepresahuje 10%.

S toľkými nedostatkami majú trubicové zosilňovače ďaleko k ideálu.

Jedinečné zvukové zafarbenie získané pri použití takéhoto zariadenia však do značnej miery kompenzuje všetky vyššie uvedené nevýhody.

Princíp činnosti

Vráťme sa do histórie elektrónkových zosilňovačov. Všetky vyššie uvedené typy štruktúr v tej či onej forme našli svoje uplatnenie v modernom zvukovom zariadení . Audio inžinieri hľadajú spôsoby, ako ich používať, a veľmi rýchlo prišli na to, že časť začlenenia skríningovej mriežky pentódy do operačného obvodu zosilňovača je presne nástroj, ktorý môže radikálne zmeniť povahu jeho činnosti..

Keď je mriežka pripojená ku katóde, získa sa typický pentódový režim, ale ak ho prepnete na anódu, potom tento pentód bude fungovať ako trióda … Vďaka tomuto prístupu bolo možné kombinovať dva typy zosilňovačov v jednom prevedení so schopnosťou meniť možnosti prevádzkového režimu.

V polovici minulého storočia americkí inžinieri predložili návrh na pripojenie tejto siete zásadne novým spôsobom a priviedli ju na stredné odbočky vinutia výstupného transformátora.

Tento typ pripojenia možno nazvať zlatým priemerom medzi prepínaním medzi triódami a pentódami, pretože vám umožňuje kombinovať výhody dvoch režimov.

Takže pri režimoch rádiových trubíc sa v skutočnosti stalo to isté ako predtým pri triedach zosilňovačov, keď spojenie kategórií A a B slúžilo ako podnet na vytvorenie kombinovanej triedy typu AB, ktorá spojila najlepšie aspekty oboch predchádzajúcich.

Prehľad druhov

V závislosti od schémy činnosti zariadenia sa rozlišujú jednostranné a push-pull trubicové zosilňovače.

Jednocyklus

Jednostranné prevedenie sa považuje za pokročilejšie, pokiaľ ide o kvalitu zvuku. Jednoduchý obvod, minimálny počet zosilňovacích prvkov, t. J. Elektrónok, a krátka signálna cesta zaisťujú zvuk najvyššej kvality.

Temnejšou stránkou je však znížený výkon, ktorý sa pohybuje v rozmedzí 15 kW. Vďaka tomu je obmedzenie z hľadiska výberu akustiky dosť prísne, zosilňovače sú kombinované iba s vysoko citlivým zariadením, ktoré je k dispozícii v reproduktorových systémoch typu roh, ako aj v niekoľkých klasických modeloch, ako sú Tannoy, Audio Note, Klipsch.

Dvojtakt

V porovnaní s jednostrannými push-pull zosilňovačmi to znie trochu drsnejšie. Ich výkon je však oveľa vyšší, čo umožňuje spolupracovať s veľkým počtom moderných reproduktorových sústav.

Vďaka tomu je zosilňovač push-pull prakticky univerzálny.

Špičkové modely

Používatelia v zásade uprednostňujú japonské a ruské zosilňovače. Najlepšie kupované modely vyzerajú takto.

Zvuková poznámka Ongaku má nasledujúce vlastnosti:

• integrovaný mechanizmus stereo trubice;
• výkon na kanál - 18 W;
• trieda A.

Podľa používateľských recenzií tento japonský odpor je považovaný za jeden z najlepších na dnešnom trhu … Z nedostatkov sú zaznamenané iba jeho vysoké náklady, cena zosilňovača začína od 500 tisíc rubľov.

Magnat MA 600 má nasledujúce výhody:

• integrovaný mechanizmus stereo trubice;
• výkon na kanál - 70 W;
• prítomnosť phono štádia;
• odstup signálu od šumu do 98 dB;
• ovládanie z diaľkového ovládača.

K výhodám výbavy patrí aj prítomnosť „bluetooth“a možnosť pripojenia cez USB.

Niektorí používatelia poznamenávajú: po niekoľkých hodinách prevádzky sa systém spontánne vypne, aj keď ste počúvali 50% energie, bez ohľadu na to, či ste hudbu počúvali cez slúchadlá alebo cez akustiku.

McIntosh MC275 obsahuje nasledujúce možnosti:

• trubicový odpor;
• výkon na kanál - 75 W;
• úroveň signálu / šumu - 100 dB;
• index harmonického skreslenia - 0,5%.

Ako si vybrať?

Dnes priemysel ponúka mnoho zariadení trubicového typu, v predaji nájdete beztransformátorové a hybridné modely, trojcestné a dvojcestné nízkonapäťové nízkofrekvenčné modely určené pre domáce a profesionálne použitie.

Aby ste našli optimálny elektrónkový zosilňovač pre vaše reproduktory, musíte venovať pozornosť určitým faktorom.

Moc

Na riešenie problémov, ktorým čelí elektrónkový odpor, by bol vhodným parametrom výkonu úroveň 35 W, aj keď mnohí milovníci hudby vítajú iba zvýšenie parametra na 50 W.

Treba však poznamenať, že drvivá väčšina moderných zariadení funguje dokonale aj pri výkone 10-12 wattov.

Frekvencia

Optimálny rozsah sa považuje za 20 až 20 000 Hz, pretože je charakteristický pre ľudský sluch . Dnes majú takmer všetky elektrónkové zariadenia na trhu presne tieto parametre, v sektore Hi-End nie je ľahké nájsť zariadenie, ktoré by tieto hodnoty nedosiahlo, napriek tomu pri kúpe elektrónkového zosilňovača určite skontrolujte, v akom frekvenčnom rozsahu môže to znieť ….

Harmonické skreslenie

Parametre harmonického skreslenia majú zásadný význam pri výbere zariadenia. Žiaduce aby hodnota parametra nepresiahla 0,6%, a vo všeobecnosti platí, že čím je táto hodnota nižšia, tým budete mať na výstupe kvalitnejší zvuk.

Moderní výrobcovia sa snažia zaistiť minimálne harmonické skreslenie, napríklad väčšina značkových modelov to dáva na úrovni, ktorá nepresahuje 0,1%.

Cena takýchto vysokokvalitných výrobkov je v porovnaní s modelmi konkurencie neporovnateľne vyššia, ale pre mnohých milovníkov hudby sú náklady často sekundárnym problémom.

Pomer signálu k šumu

Väčšina prijímačov zachováva pomer signálu k šumu do 90 dB , považuje sa to za čím väčší je tento parameter, tým lepšie systém funguje … Niektorí výrobcovia dokonca uvádzajú pomery, kde je signál označovaný ako šum s pomerom 100.

Podpora komunikačných štandardov

Je to dôležitý indikátor, ale stále sekundárny, môžete mu venovať pozornosť iba vtedy, ak ak pre všetky vyššie uvedené ukazovatele existujú ďalšie rovnaké parametre.

A samozrejme, pri nákupe žiarovkového zariadenia zohrávajú dôležitú úlohu niektoré subjektívne faktory, napríklad dizajn, kvalita prevedenia, ako aj ergonómia a úroveň reprodukcie zvuku. V takom prípade sa kupujúci rozhoduje na základe svojich osobných preferencií.

Vyberte zosilňovač, ktorého minimálne možné zaťaženie je 4 ohmy, v tomto prípade nebudete mať takmer žiadne obmedzenia parametrov zaťaženia zvukového systému.

Pri výbere parametrov výstupného výkonu nezabudnite vziať do úvahy rozmery miestnosti . Napríklad v miestnosti s rozlohou 15 metrov štvorcových. m bude k dispozícii viac ako dosť výkonových charakteristík 30-50 W, ale priestrannejšie sály, najmä ak plánujete použiť zosilňovač s dvojicou reproduktorov, potrebujete techniku, v ktorej je výkon 80 W.

Prispôsobovacie funkcie

Na konfiguráciu elektrónkového zosilňovača musíte získať špeciálny merač - multimetr a ak nastavujete profesionálne vybavenie, mali by ste si navyše kúpiť osciloskop a generátor zvukových frekvencií.

Zariadenie by ste mali začať nastavovať nastavením parametrov napätia na katódach dvojitej triody, malo by byť nastavené do 1, 3-1, 5V. Prúd v úseku výstupu lúčovej tetrody by mal byť v chodbe od 60 do 65 mA.

Ak nemáte výkonný odpor s parametrami 500 Ohm - 4 W, potom ho možno vždy zostaviť z dvojice 2 W MLT, sú zapojené paralelne.

Všetky ostatné odpory uvedené v diagrame je možné použiť ľubovoľného typu, je však lepšie uprednostniť modely C2-14.

Rovnako ako v predzosilňovači je oddeľovací kondenzátor C3 považovaný za základný komponent, ak nie je po ruke, môžete si vziať sovietske filmové kondenzátory K73-16 alebo K40U-9, aj keď sú o niečo horšie ako importované. Pre správnu funkciu celého obvodu sú údaje zvolené s minimálnym zvodovým prúdom.