Trubkový Zesilovač: Elektronkový Zesilovač S Jedním Koncem Pro Akustiku A Jednoduché Zvukové Zesilovače Pro Reproduktory S Push-pull, Jejich Princip činnosti

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-18 12:06

Mnoho z nás slyšelo o „zvuku zvuku“a přemýšlelo, proč milovníci hudby z celého světa v dnešní době raději poslouchají hudbu s nimi.

Jaké jsou vlastnosti těchto zařízení, jaké jsou jejich výhody a nevýhody?

Dnes si povíme, jak vybrat správný kvalitní elektronkový zesilovač.

Co to je?

Vakuový elektronkový zesilovač se používá ke zvýšení výkonových charakteristik proměnných elektrických signálů pomocí rádiových elektronek.

Rádiové elektronky, stejně jako mnoho dalších elektronických prvků, mají velmi bohatou historii . V průběhu let od jejich vzniku až po současnost došlo k velkému vývoji technologie. Všechno to začalo na samém počátku 20. století a úpadek takzvané „éry elektronek“padl na 60. léta, tehdy spatřilo světlo nejnovější vývoj a brzy začaly dobývat modernější a levnější tranzistory rozhlasový trh všude.

V celé historii lampových zesilovačů nás však zajímají pouze hlavní milníky, kdy byly navrženy základní typy rádiových elektronek a základní schémata zapojení.

Úplně první typ elektronky navržené speciálně pro zesilovače byly triody . Číslo tři v jejich jméně se objevilo z nějakého důvodu - to je počet aktivních výstupů, které mají. Princip činnosti prvků je velmi jednoduchý: mezi katodou a anodou radiové trubice je sériově zapojen zdroj elektrického proudu a je provedeno počáteční vinutí transformátoru a akustika již bude připojena k další sekundární vinutí. Zvuková vlna se aplikuje na mřížku radiového tubusu, v okamžiku, kdy je na rezistory přivedeno napětí, prochází mezi anodou a katodou proud elektronů. Mřížka umístěná mezi nimi vydává tento proud a podle toho mění směr, úroveň a výkon vstupního signálu.

Během provozu triod v různých oblastech vyvstala potřeba zlepšit jejich technické a provozní vlastnosti . Zejména jedním z nich byla propustnost, jejíž parametry výrazně omezovaly možnou frekvenci provozu rádiových elektronek. Aby tento problém vyřešili, vytvořili inženýři tetrody - rádiové trubice, které měly uvnitř své struktury čtyři elektrody, protože čtvrtá byla použita stínící mřížka vložená mezi anodu a hlavní řídicí mřížku.

Tento návrh plně splnil úkol zvýšení provozní frekvence instalace.

To vývojáře v té době zcela uspokojilo, jejich hlavním cílem bylo vytvořit zařízení, které by umožňovalo přijímačům pracovat v krátkovlnném frekvenčním rozsahu . Vědci však na zařízení dále pracovali, použili úplně stejný přístup - to znamená, že do pracovní struktury radiového tubusu přidali další, páté, pletivo a umístili jej mezi anodu a stínící síť. To bylo nutné, aby se uhasil zpětný pohyb elektronů ve směru od anody k samotné mřížce. Díky zavedení tohoto dodatečného prvku byl proces pozastaven, takže výstupní parametry lampy byly lineárnější a výkon se zvýšil. Tak vznikly pentody. Byly použity v budoucnosti.

Výhody a nevýhody

Než budeme hovořit o výhodách a nevýhodách lampových zesilovačů, stojí za to podrobněji se zabývat mýty a mylnými představami, které existují mezi milovníky hudby. Není žádným tajemstvím, že mnoho milovníků kvalitní hudby má pochybnosti a k takovým zařízením velmi nedůvěřuje.

Mýtus 1

Trubkové zesilovače jsou křehké

Ve skutečnosti takové prohlášení nebylo absolutně žádným způsobem potvrzeno. Koneckonců nebudete používat magnetofon 60. let minulého století, ale kvalitní moderní vybavení, při jehož tvorbě inženýři věnují zvláštní pozornost spolehlivosti konstrukčních celků. Všechny prvky používané k vytvoření zesilovačů procházejí nejpřísnějším výběrem a jsou navrženy pro aktivní provoz po dobu 10-15 tisíc hodin, a pokud je používáte bez fanatismu, pak takové zařízení vydrží téměř navždy.

Mýtus 2

Trubka má příliš málo basů

Jak se říká, bylo to dávno a není to pravda. Doby, kdy výrobci ušetřili na transformátorech, jsou dávno pryč, moderní výrobci používají při skládání svých produktů pouze vysoce kvalitní železo a high-tech přístupy.

Díky tomu moderní zařízení udržuje frekvenční rozsah v koridoru od několika jednotek do tisíců hertzů.

Mýtus 3

Lampy mohou měnit zvuk

Tady se v mnoha věcech shodneme. Ano, rádiové elektronky mají svůj vlastní tón hlasu, takže vývojář při jejich výrobě potřebuje mít s takovými návrhy hodně zkušeností a znalost principů jejich fungování. Ujišťujeme vás, že v kvalitním rezistoru bude docela obtížné zachytit jednu nebo druhou tonalitu.

Mýtus 4

Cena trubicového přijímače je srovnatelná s náklady na auto

To není úplně pravda, protože hodně závisí na výrobci: čím pečlivěji a důsledněji bude svůj zesilovač vytvářet, tím vyšší budou náklady na výrobek.

To však neznamená, že by lampa s rozpočtovou lampou zněla špatně.

Trubkové zesilovače mají mnoho výhod; některá fakta hovoří ve prospěch takového zařízení

• Relativní jednoduchost designu … Princip fungování těchto zařízení je mnohem jednodušší než u modelů invertorového typu, respektive možnost opravy a náklady v tomto případě jsou mnohem výnosnější.
• Unikátní reprodukce zvuku díky řadě zvukových efektů, včetně velkého dynamického rozsahu, zvýšených plynulých přechodů a příjemného zrychlení.
• Odolnost proti zkratu pod vlivem teplotních výkyvů.
• Žádné syčení typické pro polovodičové zesilovače.
• Stylový design , díky čemuž se jakýkoli zesilovač harmonicky vejde do různých interiérů.

Nelze však říci, že by trubkový zesilovač byl ohniskem některých výhod. Svítidla mají také své nevýhody:

• působivé rozměry a solidní hmotnost, protože žárovky jsou mnohem větší než tranzistory;
• vysoká hladina hluku během provozu zařízení;
• k dosažení optimálního provozního režimu reprodukce zvuku lampa potřebuje určitý čas na předehřátí;
• zvýšená výstupní impedance, tento faktor do určité míry omezuje rozsah použití akustických systémů, se kterými lze kombinovat lampové zesilovače;
• méně, ve srovnání s polovodičovými zesilovači, linearita;
• zvýšená tvorba tepla;
• vysoká spotřeba energie;
• Účinnost nepřesahuje 10%.

S tolika nedostatky jsou lampové zesilovače daleko od ideálu.

Nicméně jedinečné zvukové zabarvení získané použitím takového zařízení do značné míry kompenzuje všechny výše uvedené nevýhody.

Princip činnosti

Vraťme se do historie elektronkových zesilovačů. Všechny výše uvedené typy struktur v té či oné formě našly uplatnění v moderních audio zařízeních . Zvukoví inženýři již mnoho let hledají způsoby, jak je používat, a velmi rychle pochopili, že část začlenění stínící mřížky pentody do operačního obvodu zesilovače je přesně ten nástroj, který může radikálně změnit povahu jeho činnosti.

Když je mřížka připojena ke katodě, získá se typický pentodový režim, ale pokud jej přepnete na anodu, bude tento pentoda fungovat jako trioda … Díky tomuto přístupu bylo možné kombinovat dva typy zesilovačů v jednom designu se schopností měnit možnosti provozního režimu.

V polovině minulého století američtí inženýři předložili návrh na připojení této sítě zásadně novým způsobem a přivedli ji na mezilehlé odbočky vinutí výstupního transformátoru.

Tento typ připojení lze nazvat zlatou střední cestou mezi přepínáním triody a pentody, protože vám umožňuje kombinovat výhody dvou režimů.

Takže u režimů rádiových elektronek se ve skutečnosti stalo to samé jako u tříd zesilovačů, když spojení kategorií A a B sloužilo jako impuls pro vytvoření kombinované třídy typu AB, která spojila nejlepší aspekty obou předchozích.

Přehled druhů

V závislosti na schématu provozu zařízení se rozlišují jednostranné a push-pull trubkové zesilovače.

Jednokruh

Jednostranné konstrukce jsou považovány za pokročilejší z hlediska kvality zvuku. Jednoduchý obvod, minimální počet zesilovacích prvků, tj. Elektronek, a krátká signálová cesta zajišťují zvuk nejvyšší kvality.

Stinnou stránkou je ale snížený výkon, který se pohybuje v rozmezí 15 kW. Díky tomu je omezení ve výběru akustiky poměrně přísné, zesilovače jsou kombinovány pouze s vysoce citlivým zařízením, které je k dispozici v reproduktorových systémech typu roh, stejně jako v několika klasických modelech, jako jsou Tannoy, Audio Note, Klipsch.

Dvoudobý

Ve srovnání s jednostrannými push-pull zesilovači zvuk trochu drsnější. Jejich síla je však mnohem vyšší, což umožňuje spolupracovat s velkým množstvím moderních reproduktorových soustav.

Díky tomu je zesilovač push-pull prakticky univerzální.

Nejlepší modely

V zásadě uživatelé dávají přednost japonským a ruským elektronkovým zesilovačům. Top zakoupené modely vypadají takto.

Zvuková poznámka Ongaku má následující vlastnosti:

• integrovaný mechanismus stereo trubice;
• výkon na kanál - 18 W;
• třída A.

Podle uživatelských recenzí tento japonský odpor je považován za jeden z nejlepších na dnešním trhu … Z nedostatků jsou zaznamenány pouze jeho vysoké náklady, cena zesilovače začíná od 500 tisíc rublů.

Magnat MA 600 má následující výhody:

• integrovaný mechanismus stereo trubice;
• výkon na kanál - 70 W;
• přítomnost phono fáze;
• odstup signálu od šumu do 98 dB;
• ovládání z dálkového ovladače.

Mezi výhody výbavy patří také přítomnost „bluetooth“a možnost připojení přes USB.

Někteří uživatelé poznamenávají: po několika hodinách provozu se systém samovolně vypne, i když byl poslech prováděn na 50% výkonu, bez ohledu na to, zda jste poslouchali hudbu přes sluchátka nebo přes akustiku.

McIntosh MC275 obsahuje následující možnosti:

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

Jak vybrat?

Dnes toto odvětví nabízí mnoho zařízení trubicového typu, v prodeji lze nalézt třícestné a dvoucestné nízkonapěťové nízkofrekvenční modely určené pro domácí i profesionální použití.

Abyste našli optimální elektronkový zesilovač pro vaše reproduktory, musíte věnovat pozornost určitým faktorům.

Napájení

Pro řešení problémů, kterým čelí elektronkový odpor, by vhodným parametrem výkonu byla úroveň 35 W, ačkoli mnoho milovníků hudby vítá pouze zvýšení parametru na 50 W.

Je však třeba poznamenat, že drtivá většina moderních zařízení funguje perfektně i při výkonu 10-12 wattů.

Frekvence

Za optimální rozsah se považuje 20 až 20 000 Hz, protože je charakteristický pro lidský sluch . Dnes mají téměř všechna elektronková zařízení na trhu přesně takové parametry, v sektoru Hi-End není snadné najít zařízení, které by těchto hodnot nedosahovalo, přesto si při nákupu elektronkového zesilovače ověřte, v jakém frekvenčním rozsahu může to znít ….

Harmonické zkreslení

Parametry harmonického zkreslení mají zásadní význam při výběru zařízení. Žádoucí aby hodnota parametru nepřekročila 0,6%a obecně řečeno, čím nižší je tato hodnota, tím kvalitnější zvuk na výstupu získáte.

Moderní výrobci se snaží zajistit minimální harmonické zkreslení, například většina značkových modelů to dává na úrovni, která nepřesahuje 0,1%.

Cena takových vysoce kvalitních produktů se ve srovnání s konkurenčními modely stává nesrovnatelně vyšší, ale pro mnoho milovníků hudby jsou náklady často druhotným problémem.

Poměr signálu k šumu

Většina přijímačů udržuje poměr signálu k šumu do 90 dB , za to se považuje čím větší je tento parametr, tím lépe systém funguje … Někteří výrobci dokonce udávají poměry, kde je signál odkazován na šum s poměrem 100.

Podpora komunikačních standardů

Jedná se o důležitý ukazatel, ale stále sekundární, můžete mu věnovat pozornost pouze tehdy, pokud pokud pro všechny výše uvedené ukazatele existují další stejné parametry.

A samozřejmě při nákupu lampového vybavení hrají důležitou roli některé subjektivní faktory, například design, kvalita stavby, stejně jako ergonomie a úroveň reprodukce zvuku. V takovém případě se kupující rozhoduje na základě svých osobních preferencí.

Vyberte zesilovač, jehož minimální možné zatížení je 4 ohmy, v tomto případě nebudete mít téměř žádná omezení parametrů zatížení zvukového systému.

Při výběru parametrů výstupního výkonu nezapomeňte vzít v úvahu rozměry místnosti . Například v místnosti o rozloze 15 metrů čtverečních. m bude více než dost výkonových charakteristik 30-50 W, ale prostornější sály, zvláště pokud plánujete použít zesilovač s dvojicí reproduktorů, potřebujete techniku, ve které je výkon 80 W.

Funkce přizpůsobení

Abyste mohli konfigurovat elektronkový zesilovač, musíte si pořídit speciální měřič - multimetr, a pokud nastavujete profesionální zařízení, měli byste si navíc zakoupit osciloskop a také generátor zvukové frekvence.

Zařízení byste měli začít nastavovat nastavením parametrů napětí na katodách dvojité triody, mělo by být nastaveno v rozmezí 1, 3-1, 5V. Proud v sekci výstupu paprskové tetrody by měl být v chodbě od 60 do 65 mA.

Pokud nemáte výkonný odpor s parametry 500 Ohm - 4 W, pak jej lze vždy sestavit z dvojice 2 W MLT, jsou zapojeny paralelně.

Všechny ostatní rezistory uvedené v diagramu lze použít jakéhokoli typu, ale je lepší dát přednost modelům C2-14.

Stejně jako v předzesilovači je oddělovací kondenzátor C3 považován za základní součást, pokud není po ruce, můžete si vzít sovětské filmové kondenzátory K73-16 nebo K40U-9, i když jsou o něco horší než dovážené. Pro správnou funkci celého obvodu jsou data vybírána s minimálním svodovým proudem.