Cauruļu Pastiprinātājs: Viengabala Cauruļu Pastiprinātājs Akustikai Un Vienkāršs Push-pull Audio Pastiprinātājs Skaļruņiem, To Darbības Princips

2024 Autors: Beatrice Philips | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-18 12:19

Daudzi no mums ir dzirdējuši par "cauruļu skaņu" un brīnījušies, kāpēc mūzikas mīļotāji no visas pasaules mūsdienās dod priekšroku klausīties mūziku kopā ar viņiem.

Kādas ir šo ierīču īpašības, kādas ir to priekšrocības un trūkumi?

Šodien mēs runāsim par to, kā izvēlēties pareizas kvalitātes cauruļu pastiprinātāju.

Kas tas ir?

Vakuuma caurules pastiprinātāju izmanto, lai palielinātu mainīgo elektrisko signālu jaudas raksturlielumus, izmantojot radio lampas.

Radio lampām, tāpat kā daudziem citiem elektroniskiem elementiem, ir ļoti bagāta vēsture . Gadu laikā no to izveides līdz mūsdienām ir notikusi liela tehnoloģiju attīstība. Viss sākās 20. gadsimta pašā sākumā, un tā sauktā "cauruļu laikmeta" lejupslīde krita uz 60. gadiem, tieši tad jaunākā attīstība ieraudzīja gaismu, un drīz vien sāka iekarot modernāki un lētāki tranzistori radio tirgus visur.

Tomēr visā cauruļu pastiprinātāju vēsturē mūs interesē tikai galvenie atskaites punkti, kad tika ierosināti radio lampu pamatveidi un pamata savienojuma shēmas.

Pati pirmā tipa caurule, kas īpaši paredzēta pastiprinātājiem, bija triodes . Skaitlis trīs viņu vārdā parādījās iemesla dēļ - tas ir viņu aktīvo izvadu skaits. Elementu darbības princips ir ļoti vienkāršs: starp katodu un radio caurules anodu sērijveidā tiek pievienots strāvas avots un tiek veikts transformatora sākotnējais tinums, un akustika jau būs savienota ar nākamais sekundārais tinums. Skaņas vilnis tiek pielietots radio caurules režģim, brīdī, kad spriegums tiek pielietots rezistoriem, starp anodu un katodu iet elektronu plūsma. Režģis, kas novietots starp tiem, izvada šo plūsmu un attiecīgi maina ieejas signāla virzienu, līmeni un jaudu.

Darbojoties triodiem dažādās jomās, radās nepieciešamība uzlabot to tehniskās un ekspluatācijas īpašības . Jo īpaši viens no tiem bija caurlaides spēja, kuras parametri ievērojami ierobežoja iespējamo radio lampu darbības biežumu. Lai atrisinātu šo problēmu, inženieri izveidoja tetrodes - radio caurules, kuru iekšpusē bija četri elektrodi, jo ceturtais tika izmantots ekranēšanas režģis, kas ievietots starp anodu un galveno vadības režģi.

Šī konstrukcija pilnībā izpildīja uzdevumu palielināt iekārtas darbības biežumu.

Tas tolaik pilnībā apmierināja izstrādātājus, to galvenais mērķis bija izveidot ierīci, kas ļautu uztvērējiem darboties īsviļņu frekvenču diapazonā . Tomēr zinātnieki turpināja strādāt pie iekārtas, viņi izmantoja tieši tādu pašu pieeju - tas ir, radio caurules darba struktūrai pievienoja vēl vienu, piekto acu tīklu un novietoja to starp anodu un ekranējošo sietu. Tas bija nepieciešams, lai nodzēstu elektronu reverso kustību virzienā no anoda uz pašu režģi. Pateicoties šī papildu elementa ieviešanai, process tika apturēts, tādējādi luktura izejas parametri kļuva lineārāki un jauda palielinājās. Tā radās pentodes. Tie tika izmantoti nākotnē.

Plusi un mīnusi

Pirms runāt par cauruļu pastiprinātāju priekšrocībām un trūkumiem, ir vērts sīkāk pakavēties pie mītiem un maldiem, kas pastāv mūzikas mīļotāju vidū. Nav noslēpums, ka daudzi augstas kvalitātes mūzikas cienītāji šaubās un ļoti neuzticas šādām ierīcēm.

1. mīts

Cauruļu pastiprinātāji ir trausli

Patiesībā šāds apgalvojums absolūti nekādā veidā nav apstiprināts. Galu galā jūs neizmantosit pagājušā gadsimta 60. gadu magnetofonu, bet gan kvalitatīvu mūsdienīgu aprīkojumu, kura izveidē inženieri pievērš īpašu uzmanību struktūrvienību uzticamībai. Visi pastiprinātāju radīšanai izmantotie elementi iziet visstingrāko izvēli un ir paredzēti aktīvai darbībai 10-15 tūkstošus stundu, un, ja jūs tos izmantosit bez fanātisma, tad šāda iekārta kalpos gandrīz mūžīgi.

2. mīts

Caurulei ir pārāk maz basu

Kā saka, tas bija sen un nebija taisnība. Laiki, kad ražotāji ietaupīja uz transformatoriem, jau sen ir pagājuši, mūsdienu ražotāji savu produktu veidošanā izmanto tikai augstas kvalitātes dzelzi un augsto tehnoloģiju pieejas.

Pateicoties tam, modernās iekārtas saglabā frekvenču diapazonu koridorā no vairākām vienībām līdz tūkstošiem hercu.

3. mīts

Lampas var mainīt skaņu

Šeit mēs piekrītam daudzām lietām. Jā, radio caurulēm ir savs balss tonis, tāpēc izstrādātājam, tos veidojot, ir jābūt lielai pieredzei ar šādu dizainu un zināšanām par to darbības principiem. Mēs jums apliecinām, ka kvalitatīvā rezistorā būs diezgan grūti noķert vienu vai otru tonalitāti.

4. mīts

Cauruļu uztvērēja cena ir salīdzināma ar automašīnas izmaksām

Tas nav pilnīgi taisnība, jo daudz kas ir atkarīgs no ražotāja: jo rūpīgāk un rūpīgāk viņš radīs savu pastiprinātāju, jo augstākas būs produkta izmaksas.

Tomēr tas nenozīmē, ka budžeta lampas caurule izklausīsies slikti.

Cauruļu pastiprinātājiem ir daudz priekšrocību; daži fakti runā par labu šādam aprīkojumam

• Dizaina relatīvā vienkāršība … Šo ierīču darbības princips ir daudz vienkāršāks nekā invertora tipa modeļiem, attiecīgi remonta iespēja un tās izmaksas šajā gadījumā ir daudz izdevīgākas.
• Unikāla skaņas reproducēšana pateicoties vairākiem audio efektiem, ieskaitot lielu dinamisko diapazonu, palielinātu vienmērīgu pāreju un patīkamu pārskrējienu.
• Īssavienojuma pretestība temperatūras svārstību ietekmē.
• Nekādas svilpes tipiski pusvadītāju pastiprinātājiem.
• Stilīgs dizains , pateicoties tam jebkurš pastiprinātājs harmoniski iederēsies dažādos interjeros.

Tomēr nevar teikt, ka cauruļu pastiprinātājs ir dažu priekšrocību uzmanības centrā. Lampām ir arī trūkumi:

• iespaidīgi izmēri un ciets svars, jo lampas ir daudz lielākas nekā tranzistori;
• augsts trokšņa līmenis iekārtas darbības laikā;
• lai sasniegtu optimālo skaņas reproducēšanas darbības režīmu, lampai ir nepieciešams zināms laiks, lai to uzsildītu;
• palielināta izejas pretestība, šis faktors zināmā mērā ierobežo to akustisko sistēmu izmantošanas diapazonu, ar kurām var kombinēt cauruļu pastiprinātājus;
• mazāk, salīdzinot ar pusvadītāju pastiprinātājiem, linearitāti;
• palielināta siltuma ražošana;
• liels enerģijas patēriņš;
• Efektivitāte nepārsniedz 10%.

Ar tik daudziem trūkumiem cauruļu pastiprinātāji nebūt nav ideāli.

Tomēr unikālā skaņas krāsa, kas iegūta, izmantojot šādu aprīkojumu, lielā mērā kompensē visus iepriekš minētos trūkumus.

Darbības princips

Atgriezīsimies cauruļu pastiprinātāju vēsturē. Visi iepriekš minētie struktūru veidi vienā vai otrā formā ir atraduši pielietojumu mūsdienu audioiekārtās . Daudzus gadus audio inženieri ir meklējuši veidus, kā tos izmantot, un ļoti ātri saprata, ka sadaļa par pentoda skrīninga režģa iekļaušanu pastiprinātāja darbības ķēdē ir tieši instruments, kas var radikāli mainīt tā darbības raksturu..

Kad režģis ir savienots ar katodu, tiek iegūts tipisks pentoda režīms, bet, ja jūs to pārslēdzat uz anodu, tad šī pentode darbosies kā triode … Pateicoties šai pieejai, kļuva iespējams apvienot divu veidu pastiprinātājus vienā dizainā ar iespēju mainīt darba režīma iespējas.

Pagājušā gadsimta vidū amerikāņu inženieri izteica priekšlikumu savienot šo režģi principiāli jaunā veidā, novedot to pie izejas transformatora tinuma starpposma krāniem.

Šāda veida savienojumu var saukt par zelta vidusceļu starp triodu un pentodu pārslēgšanu, jo tas ļauj apvienot divu režīmu priekšrocības.

Tātad ar radio lampu režīmiem patiesībā notika tas pats, kas iepriekš ar pastiprinātāju klasēm, kad A un B kategorijas savienojums kalpoja par stimulu izveidot kombinētu AB tipa klasi, kas apvienoja abu iepriekšējo aspektu labākie aspekti.

Sugas pārskats

Atkarībā no ierīces darbības shēmas izšķir viengabala un spiedpogulveida cauruļu pastiprinātājus.

Viens cikls

Tiek uzskatīts, ka viena gala dizains ir uzlabots skaņas kvalitātes ziņā. Vienkārša shēma, minimālais pastiprinošo elementu skaits, t.i., caurules, un īss signāla ceļš nodrošina augstākās kvalitātes skaņu.

Tomēr mīnuss ir samazināta jauda, kas ir 15 kW diapazonā. Tas padara ierobežojumus akustikas izvēles ziņā diezgan stingrus, pastiprinātāji tiek apvienoti tikai ar ļoti jutīgu aprīkojumu, kas pieejams ragu tipa skaļruņu sistēmās, kā arī vairākos klasiskos modeļos, piemēram, Tannoy, Audio Note, Klipsch.

Divtaktu

Salīdzinājumā ar viena gala push-pull pastiprinātājiem izklausās nedaudz rupjāk. Tomēr to jauda ir daudz lielāka, kas ļauj strādāt kopā ar lielu skaitu mūsdienu skaļruņu sistēmu.

Tas padara push-pull pastiprinātāju praktiski universālu.

Labākie modeļi

Būtībā lietotāji dod priekšroku japāņu un krievu cauruļu pastiprinātājiem. Vispopulārākie modeļi izskatās šādi.

Audio piezīme Ongaku ir šādas īpašības:

• integrēts stereo caurules mehānisms;
• jauda uz kanālu - 18 W;
• A klase.

Saskaņā ar lietotāju atsauksmēm, šis japāņu rezistors tiek uzskatīts par vienu no labākajiem mūsdienu tirgū … No trūkumiem tiek atzīmētas tikai tās augstās izmaksas, pastiprinātāja cenu zīme sākas no 500 tūkstošiem rubļu.

Magnat MA 600 ir šādas priekšrocības:

• integrēts stereo caurules mehānisms;
• jauda uz kanālu - 70 W;
• fonotēkas klātbūtne;
• signāla un trokšņa attiecība 98 dB robežās;
• vadība no tālvadības pults.

Iekārtas priekšrocības ietver arī "bluetooth" klātbūtni un iespēju izveidot savienojumu, izmantojot USB.

Daži lietotāji atzīmē: pēc pāris stundu darbības sistēma spontāni izslēdzas, pat ja klausīšanās tika veikta ar 50% jaudu, neatkarīgi no tā, vai klausījāties mūziku, izmantojot austiņas vai akustiku.

McIntosh MC275 ietver šādas iespējas:

• cauruļu rezistors;
• jauda uz kanālu - 75 W;
• signāla / trokšņa līmenis - 100 dB;
• harmonisko izkropļojumu indekss - 0,5%.

Kā izvēlēties?

Mūsdienās rūpniecība piedāvā daudzas cauruļu tipa ierīces, bez transformatoriem un hibrīda modeļus, trīsceļu un divvirzienu, zemsprieguma, zemas frekvences modeļus, kas paredzēti lietošanai mājās un profesionālai lietošanai.

Lai atrastu skaļruņiem optimālo cauruļu pastiprinātāju, jums jāpievērš uzmanība dažiem faktoriem.

Jauda

Lai atrisinātu problēmas, ar kurām saskaras caurules rezistors, piemērots jaudas parametrs būtu 35 W līmenis, lai gan daudzi mūzikas mīļotāji atzinīgi vērtē tikai parametra palielināšanu līdz 50 W.

Tomēr jāatzīmē, ka lielākā daļa mūsdienu ierīču darbojas perfekti pat pie 10-12 vatu jaudas.

Biežums

Tiek uzskatīts, ka optimālais diapazons ir no 20 līdz 20 000 Hz, jo tas ir raksturīgs cilvēka dzirdei . Mūsdienās gandrīz visām tirgū esošajām cauruļu ierīcēm ir tieši šādi parametri, Hi-End sektorā nav viegli atrast iekārtas, kas nesasniegtu šīs vērtības, tomēr, iegādājoties caurules pastiprinātāju, noteikti pārbaudiet, kādā frekvenču diapazonā tas var izklausīties ….

Harmoniski izkropļojumi

Harmonisko traucējumu parametriem ir būtiska nozīme, izvēloties ierīci. Vēlams tā, lai parametra vērtība nepārsniegtu 0,6%, un vispārīgi runājot, jo zemāka šī vērtība, jo augstākas kvalitātes skaņu saņemsiet pie izvades.

Mūsdienu ražotāji cenšas nodrošināt minimālu harmonisko kropļojumu, piemēram, visvairāk zīmolu modeļi to nodrošina līmenī, kas nepārsniedz 0,1%.

Protams, tik augstas kvalitātes produktu cena salīdzinājumā ar konkurentu modeļiem kļūst nesalīdzināmi augstāka, taču daudziem mūzikas mīļotājiem izmaksas bieži vien ir otršķirīgs jautājums.

Signāla un trokšņa attiecība

Lielākā daļa uztvērēju saglabā signāla un trokšņa attiecību 90 dB robežās , tiek uzskatīts, ka jo lielāks šis parametrs, jo labāk sistēma darbojas … Daži ražotāji pat norāda koeficientus, ja signāls tiek attiecināts uz troksni ar attiecību 100.

Atbalsts komunikācijas standartiem

Tas ir svarīgs rādītājs, bet tomēr sekundārs, tam varat pievērst uzmanību tikai tad, ja ja visiem iepriekš minētajiem rādītājiem ir citi vienādi parametri.

Un, protams, pērkot lampu aprīkojumu, svarīga loma ir dažiem subjektīviem faktoriem, piemēram, dizainam, konstrukcijas kvalitātei, kā arī ergonomikai un skaņas reproducēšanas līmenim. Šajā gadījumā pircēji izvēlas, pamatojoties uz viņu personīgajām vēlmēm.

Izvēlieties pastiprinātāju, kura minimālā iespējamā slodze ir 4 omi, šajā gadījumā jums gandrīz nebūs ierobežojumu attiecībā uz skaņas sistēmas slodzes parametriem.

Izvēloties izejas jaudas parametrus, noteikti ņemiet vērā telpas izmērus . Piemēram, telpā 15 kv. m būs vairāk nekā pietiekami jaudas raksturlielumi 30-50 W, bet plašākas zāles, it īpaši, ja plānojat izmantot pastiprinātāju ar skaļruņu pāri, ir nepieciešama tehnika, kurā jauda ir 80 W.

Pielāgošanas funkcijas

Lai konfigurētu caurules pastiprinātāju, jums jāiegādājas īpašs skaitītājs - multimetrs, un, ja iestatāt profesionālu aprīkojumu, jums papildus jāiegādājas osciloskops, kā arī audio frekvences ģenerators.

Jums vajadzētu sākt iekārtas uzstādīšanu, nosakot sprieguma parametrus pie dubultās triodes katodiem, tas jāiestata 1, 3-1, 5V robežās. Strāvas staru tetrodes izejas sadaļā jābūt koridorā no 60 līdz 65 mA.

Ja jums nav jaudīga rezistora ar parametriem 500 omi - 4 W, tad to vienmēr var salikt no 2 W MLT pāra, tie ir savienoti paralēli.

Visus citus diagrammā uzskaitītos rezistorus var izmantot jebkura veida, taču labāk ir dot priekšroku modeļiem C2-14.

Tāpat kā priekšpastiprinātājā, atdalīšanas kondensators C3 tiek uzskatīts par pamata sastāvdaļu, ja tas nav pie rokas, tad varat ņemt padomju plēves kondensatorus K73-16 vai K40U-9, lai gan tie ir nedaudz sliktāki nekā importētie. Lai pareizi darbotos visa ķēde, dati tiek izvēlēti ar minimālu noplūdes strāvu.