Amplificadors de tubs: característiques i principi de funcionament

Molts de nosaltres hem sentit parlar del "so del tub" i ens hem preguntat per què els amants de la música d'arreu del món prefereixen avui dia escoltar música amb ells.

Quines són les característiques d'aquests dispositius, quins són els seus avantatges i desavantatges?

Avui parlarem de com triar l'amplificador de tubs de qualitat adequada.

S'utilitza un amplificador de tubs de buit per augmentar les característiques de potència de senyals elèctrics variables mitjançant tubs de ràdio.

Els tubs de ràdio, com molts altres elements electrònics, tenen una història molt rica. Al llarg dels anys des de la seva creació fins a l'actualitat, hi ha hagut una gran evolució de la tecnologia. Tot va començar a principis del segle XX, i la decadència de l'anomenada "era del tub" va caure als anys 60, va ser llavors quan va veure la llum l'últim desenvolupament i aviat van començar a conquerir els transistors més moderns i més barats. el mercat de la ràdio a tot arreu.

El primer tipus de tub dissenyat específicament per a amplificadors va ser els triodes. El número tres del seu nom va aparèixer per un motiu: aquest és el nombre de sortides actives que tenen. El principi de funcionament dels elements és molt senzill: entre el càtode i l'ànode del tub de ràdio, es connecta una font de corrent elèctric en sèrie i es fa el bobinatge inicial del transformador, i l'acústica ja estarà connectada al següent bobinatge secundari. L'ona sonora s'aplica a la graella del tub de ràdio, en el moment en què s'aplica la tensió a les resistències, un corrent d'electrons passa entre l'ànode i el càtode. La graella, col·locada entre elles, emet aquest flux i, en conseqüència, canvia la direcció, el nivell i la potència del senyal d'entrada.

Durant el funcionament dels triodes en diversos camps, va sorgir la necessitat de millorar-ne les característiques tècniques i operatives. En particular, un d'ells va ser la capacitat de rendiment, els paràmetres de la qual limitaven significativament la possible freqüència de funcionament dels tubs de ràdio. Per solucionar aquest problema, els enginyers van crear tetrodes, tubs de ràdio que tenien quatre elèctrodes a l'interior de la seva estructura, ja que el quart s'utilitzava una reixeta de blindatge inserida entre l'ànode i la xarxa de control principal.

Això va satisfer completament els desenvolupadors en aquell moment, el seu objectiu principal era crear un dispositiu que permetés als receptors operar en el rang de freqüències d'ona curta. Tanmateix, els científics van continuar treballant en l'equip, van utilitzar exactament el mateix enfocament, és a dir, van afegir una altra, cinquena, malla a l'estructura de treball del tub de ràdio i la van col·locar entre l'ànode i la malla de protecció. Això era necessari per tal d'extingir el moviment invers dels electrons en la direcció de l'ànode a la pròpia xarxa. Gràcies a la introducció d'aquest element addicional, el procés es va suspendre, així els paràmetres de sortida de la làmpada es van fer més lineals i la potència va augmentar. Així va sorgir els pentodes. Es van utilitzar en el futur.

Abans de parlar dels avantatges i desavantatges dels amplificadors de tubs, val la pena aprofundir en els mites i les idees errònies que hi ha entre els amants de la música.No és cap secret que molts amants de la música d'alta qualitat tenen dubtes i desconfien molt d'aquests dispositius.

Els amplificadors de tubs són fràgils.

De fet, aquesta afirmació no està absolutament confirmada de cap manera. Al cap i a la fi, no utilitzaràs una gravadora dels anys 60 del segle passat, sinó equips moderns d'alta qualitat, en la creació dels quals els enginyers presten especial atenció a la fiabilitat de les unitats estructurals. Tots els elements utilitzats per crear amplificadors passen la selecció més estricta i estan dissenyats per al funcionament actiu durant 10-15 mil hores, i si els feu servir sense fanatisme, aquest equip durarà gairebé per sempre.

El tub té massa pocs baixos.

Com diuen, va ser fa molt de temps i no és cert. Els temps en què els fabricants estalviaven transformadors ja han passat, els fabricants moderns només utilitzen ferro d'alta qualitat i enfocaments d'alta tecnologia per compondre els seus productes.

Els llums poden canviar el so.

Estem d'acord en moltes coses aquí. Sí, els tubs de ràdio tenen el seu propi to de veu, de manera que el desenvolupador, a l'hora de fer-los, ha de tenir molta experiència amb aquests dissenys i coneixement dels principis del seu funcionament. Us assegurem que en una resistència de qualitat serà força difícil captar una o altra tonalitat.

El preu d'un receptor de tub és comparable al cost d'un cotxe.

Això no és del tot cert, ja que depèn molt del fabricant: com més acuradament i escrupolosament vingui a crear el seu amplificador, més alt serà el cost de producció.

Els amplificadors de tubs tenen molts avantatges; alguns fets parlen a favor d'aquests equips.

• Relativa simplicitat del disseny... El principi de funcionament d'aquests dispositius és molt més senzill que el dels models de tipus inversor, respectivament, la possibilitat de reparació i el seu cost en aquest cas és molt més rendible.
• Reproducció sonora únicaa causa d'una sèrie d'efectes d'àudio, inclòs un gran rang dinàmic, transicions suaus augmentades i overdrive agradable.
• Resistència de curtcircuit sota la influència de les fluctuacions de temperatura.
• Sense xiulets típic dels amplificadors de semiconductors.
• Disseny elegant, gràcies al qual qualsevol amplificador s'adaptarà harmònicament a una varietat d'interiors.

Tanmateix, no es pot dir que l'amplificador de tubs sigui el focus d'alguns avantatges. Les làmpades també tenen els seus inconvenients:

• dimensions impressionants i pes sòlid, ja que les làmpades són molt més grans que els transistors;
• alt nivell de soroll durant el funcionament de l'equip;
• per assolir el mode de funcionament òptim de reproducció del so, la làmpada necessita un temps per preescalfar;
• augment de la impedància de sortida, aquest factor limita fins a cert punt el rang d'ús dels sistemes acústics amb els quals es poden combinar amplificadors de tubs;
• menys, en comparació amb els amplificadors de semiconductors, linealitat;
• augment de la generació de calor;
• alt consum d'energia;
• L'eficiència no supera el 10%.

No obstant això, la coloració sonora única obtinguda amb l'ús d'aquests equips compensa en gran mesura tots els inconvenients anteriors.

Tornem a la història dels amplificadors de tubs. Tots els tipus d'estructures esmentades d'una forma o altra han trobat la seva aplicació en equips d'àudio moderns. Durant molts anys, els enginyers d'àudio han estat buscant maneres d'utilitzar-los i molt ràpidament van arribar a entendre que la secció d'incorporació de la graella de cribratge del pentode al circuit de funcionament de l'amplificador és exactament l'instrument que pot canviar radicalment la naturalesa del seu funcionament. .

Quan la xarxa està connectada al càtode, s'obté un règim de pentode típic, però si el canvieu a l'ànode, aquest pentode funcionarà com a triode... Gràcies a aquest enfocament, va ser possible combinar dos tipus d'amplificadors en un sol disseny amb la possibilitat de canviar les opcions del mode de funcionament.

A mitjans del segle passat, els enginyers nord-americans van fer una proposta per connectar aquesta xarxa d'una manera fonamentalment nova, portant-la a les aixetes intermèdies del bobinat del transformador de sortida.

Així doncs, amb els modes de tubs de ràdio, de fet, va passar el mateix que abans amb les classes d'amplificadors, quan la connexió de les categories A i B va servir d'impuls per a la creació d'una classe combinada de tipus AB, que combinava la millors aspectes dels dos anteriors.

Depenent de l'esquema de funcionament del dispositiu, es distingeixen els amplificadors de tub d'un sol extrem i push-pull.

Els dissenys d'un sol extrem es consideren més avançats pel que fa a la qualitat de reproducció del so. Un circuit senzill, un nombre mínim d'elements amplificadors, és a dir, tubs, i un camí de senyal curt garanteixen un so de màxima qualitat.

No obstant això, l'inconvenient és la potència reduïda, que es troba en el rang de 15 kW. Això fa que la limitació pel que fa a l'elecció de l'acústica sigui bastant estricta, els amplificadors es combinen només amb equips altament sensibles, que estan disponibles en sistemes d'altaveus de banya, així com en diversos models clàssics com Tannoy, Audio Note, Klipsch.

En comparació amb els amplificadors push-pull d'un sol extrem, sonen una mica més aspre. No obstant això, la seva potència és molt superior, cosa que permet treballar conjuntament amb un gran nombre de sistemes d'altaveus moderns.

Bàsicament, els usuaris prefereixen els amplificadors de tubs japonesos i russos. Els models més comprats tenen aquest aspecte.

Nota d'àudio Ongaku té les característiques següents:

• mecanisme de tub estèreo integral;
• potència per canal - 18 W;
• classe A.

Segons les opinions dels usuaris, aquesta resistència japonesa es considera una de les millors del mercat actual... De les deficiències, només es nota el seu alt cost, el preu de l'amplificador comença a partir de 500 mil rubles.

Magnat MA 600 té els següents avantatges:

• mecanisme de tub estèreo integral;
• potència per canal - 70 W;
• la presència d'un escenari de fono;
• relació senyal-soroll dins de 98 dB;
• control des del comandament a distància.

McIntosh MC275 inclou les opcions següents:

• resistència del tub;
• potència per canal - 75 W;
• nivell de senyal / soroll - 100 dB;
• taxa de distorsió harmònica - 0,5%.

Actualment, la indústria ofereix una varietat de dispositius de tipus tub, models sense transformador i híbrids, es poden trobar a la venda models de tres i dues vies, de baixa tensió i baixa freqüència dissenyats per a ús domèstic i professional.

Per trobar l'amplificador de tubs òptim per als vostres altaveus, cal parar atenció a determinats factors.

Per resoldre els problemes que enfronta una resistència de tub, un paràmetre de potència adequat seria de 35 W, encara que molts amants de la música només donen la benvinguda a un augment del paràmetre a 50 W.

Es considera que el rang òptim és de 20 a 20.000 Hz, ja que és característic de l'oïda humana. Avui en dia, gairebé tots els dispositius de tubs del mercat tenen exactament aquests paràmetres, en el sector Hi-End no és fàcil trobar equips que no arribin a aquests valors, no obstant això, en comprar un amplificador de tubs, assegureu-vos de comprovar en quin rang de freqüència. pot sonar....

Els paràmetres de distorsió harmònica són de fonamental importància a l'hora de triar un dispositiu. Desitjable de manera que el valor del paràmetre no superi el 0,6% i, en general, com més baix sigui aquest valor, més qualitat rebrà el so a la sortida.

Per descomptat, el preu d'aquests productes d'alta qualitat és incomparablement més alt en comparació amb els models de la competència, però per a molts amants de la música, el cost és sovint un problema secundari.

La majoria dels receptors mantenen una relació senyal-soroll dins dels 90 dB, s'accepta generalment que com més gran sigui aquest paràmetre, millor funciona el sistema... Alguns fabricants fins i tot donen relacions on el senyal es refereix al soroll amb una relació de 100.

Aquest és un indicador important, però encara és secundari, només podeu prestar-hi atenció si si per a tots els indicadors anteriors hi ha altres paràmetres iguals.

I, per descomptat, a l'hora de comprar equips de làmpades, alguns factors subjectius juguen un paper important, per exemple, el disseny, la qualitat de construcció, així com l'ergonomia i el nivell de reproducció del so. En aquest cas, els compradors trien en funció de les seves preferències personals.

Quan escolliu els paràmetres de potència de sortida, assegureu-vos de tenir en compte les dimensions de l'habitació. Per exemple, en una habitació de 15 metres quadrats. m hi haurà característiques de potència més que suficients de 30-50 W, però sales més espaioses, sobretot si teniu previst utilitzar un amplificador amb un parell d'altaveus, necessiteu una tècnica en què la potència sigui de 80 W.

Per configurar l'amplificador de tubs, heu d'adquirir un mesurador especial: un multímetre, i si esteu configurant un equip professional, haureu de comprar també un oscil·loscopi i un generador d'àudiofreqüències.

Hauríeu de començar a configurar l'equip configurant els paràmetres de tensió als càtodes del doble triode, s'hauria d'establir entre 1,3 i 1,5 V. El corrent a la secció de sortida del tetrode del feix ha d'estar al passadís de 60 a 65 mA.

La resta de resistències enumerades al diagrama es poden prendre de qualsevol tipus, però és millor donar preferència als models C2-14.

Igual que en el preamplificador, el condensador de separació C3 es considera el component bàsic, si no està a la mà, podeu agafar els condensadors de pel·lícula soviètics K73-16 o K40U-9, tot i que són lleugerament pitjors que els importats. Per al correcte funcionament de tot el circuit, les dades es seleccionen amb un corrent de fuga mínima.

Com fer un amplificador de tubs amb les vostres pròpies mans, vegeu a continuació.