Rørforsterkere: funksjoner og operasjonsprinsipp

Mange av oss har hørt om «rørlyd» og lurt på hvorfor musikkelskere fra hele verden i dag foretrekker å høre på musikk med dem.

Hva er funksjonene til disse enhetene, hva er deres fordeler og ulemper?

I dag skal vi snakke om hvordan du velger riktig kvalitetsrørforsterker.

En vakuumrørforsterker brukes til å øke effektkarakteristikkene til variable elektriske signaler ved hjelp av radiorør.

Radiorør har, som mange andre elektroniske elementer, en veldig rik historie. I løpet av årene fra opprettelsen til i dag har det skjedd en stor utvikling av teknologi. Det hele begynte helt på begynnelsen av 1900-tallet, og nedgangen til den såkalte "rørtiden" falt på 60-tallet, det var da den siste utviklingen så lyset, og snart begynte flere moderne og billigere transistorer å erobre radiomarkedet overalt.

Den aller første typen rør designet spesielt for forsterkere var trioder. Tallet tre i navnet deres dukket opp av en grunn - dette er antallet aktive utganger de har. Prinsippet for driften av elementene er veldig enkelt: mellom katoden og anoden til radiorøret er en kilde til elektrisk strøm koblet i serie og den første viklingen av transformatoren er laget, og akustikken vil allerede være koblet til neste sekundærvikling. Lydbølgen påføres nettet til radiorøret, i øyeblikket når spenningen påføres motstandene, passerer en strøm av elektroner mellom anoden og katoden. Gitteret, plassert mellom dem, sender ut denne strømmen og endrer følgelig retningen, nivået og kraften til inngangssignalet.

Under driften av trioder på ulike felt oppsto det et behov for å forbedre deres tekniske og operasjonelle egenskaper. Spesielt en av dem var gjennomstrømningskapasiteten, hvis parametere begrenset den mulige driftsfrekvensen til radiorørene betydelig. For å løse dette problemet skapte ingeniører tetroder - radiorør som hadde fire elektroder inne i strukturen, da den fjerde ble brukt som et skjermingsgitter satt inn mellom anoden og hovedkontrollnettet.

Dette tilfredsstilte utviklerne på den tiden, deres hovedmål var å lage en enhet som ville tillate mottakere å operere i kortbølgefrekvensområdet. Forskere fortsatte imidlertid å jobbe med utstyret, de brukte nøyaktig samme tilnærming - det vil si at de la til et annet, femte, mesh til arbeidsstrukturen til radiorøret og plasserte det mellom anoden og skjermingsnettet. Dette var nødvendig for å slukke den omvendte bevegelsen av elektroner i retning fra anoden til selve nettet. Takket være introduksjonen av dette tilleggselementet ble prosessen suspendert, og dermed ble utgangsparametrene til lampen mer lineære og effekten økte. Slik så pentoder ut. De ble brukt i fremtiden.

Før du snakker om fordelene og ulempene med rørforsterkere, er det verdt å dvele mer detaljert ved mytene og misoppfatningene som finnes blant musikkelskere.Det er ingen hemmelighet at mange elskere av musikk av høy kvalitet er i tvil og er veldig mistroende til slike enheter.

Rørforsterkere er skjøre.

Faktisk er en slik uttalelse absolutt ikke bekreftet på noen måte. Tross alt vil du ikke bruke en båndopptaker fra 60-tallet av forrige århundre, men moderne utstyr av høy kvalitet, i opprettelsen av hvilket ingeniører legger spesiell vekt på påliteligheten til strukturelle enheter. Alle elementene som brukes til å lage forsterkere, passerer det strengeste utvalget og er designet for aktiv drift i 10-15 tusen timer, og hvis du bruker dem uten fanatisme, vil slikt utstyr vare nesten evig.

Røret har for lite bass.

Som de sier, det var lenge siden og ikke sant. Tidene da produsenter spart på transformatorer for lengst er borte, bruker moderne produsenter kun høykvalitetsjern og høyteknologiske tilnærminger for å komponere produktene sine.

Lamper kan endre lyden.

Vi er enige om mange ting her. Ja, radiorør har sin egen tone, så utvikleren, når de lager dem, må ha mye erfaring med slike design og kunnskap om prinsippene for driften. Vi forsikrer deg om at i en kvalitetsmotstand vil det være ganske vanskelig å fange en eller annen tonalitet.

Prisen på en rørmottaker er sammenlignbar med prisen på en bil.

Dette er ikke helt sant, siden mye avhenger av produsenten: jo mer nøye og nøye han kommer til å lage forsterkeren sin, jo høyere blir kostnaden for produktet.

Rørforsterkere har mange fordeler, noen fakta taler for slikt utstyr.

• Relativ enkelhet i designet... Prinsippet for drift av disse enhetene er mye enklere enn for inverter-modeller, henholdsvis muligheten for reparasjon og kostnadene i dette tilfellet er mye mer lønnsomme.
• Unik lydgjengivelsepå grunn av en rekke lydeffekter, inkludert et stort dynamisk område, økte jevne overganger og behagelig overdrive.
• Kortslutningsmotstand under påvirkning av temperatursvingninger.
• Ingen sus typisk for halvlederforsterkere.
• Stilig design, takket være hvilken enhver forsterker harmonisk vil passe inn i en rekke interiører.

Det kan imidlertid ikke sies at rørforsterkeren er i fokus for noen fordeler. Lamper har også sine ulemper:

• imponerende dimensjoner og solid vekt, siden lampene er mye større enn transistorer;
• høyt støynivå under drift av utstyret;
• for å nå den optimale driftsmodusen for lydgjengivelse, trenger lampen litt tid på å forvarme;
• økt utgangsimpedans, denne faktoren begrenser til en viss grad bruksområdet for akustiske systemer som rørforsterkere kan kombineres med;
• mindre, sammenlignet med halvlederforsterkere, linearitet;
• økt varmeutvikling;
• høyt strømforbruk;
• Virkningsgraden overstiger ikke 10 %.

Ikke desto mindre kompenserer den unike soniske fargen oppnådd ved bruk av slikt utstyr i stor grad for alle de ovennevnte ulempene.

La oss gå tilbake til historien til rørforsterkere. Alle de ovennevnte typer strukturer i en eller annen form har funnet sin anvendelse i moderne lydutstyr. I mange år har lydingeniører lett etter måter å bruke dem på, og kom veldig raskt til forståelsen av at delen med å inkorporere skjermnettet til pentoden i forsterkerens operasjonskrets er akkurat det instrumentet som radikalt kan endre karakteren av driften. .

Når gitteret er koblet til katoden, oppnås et typisk pentoderegime, men hvis du bytter den til anoden, vil denne pentoden fungere som en triode... Takket være denne tilnærmingen ble det mulig å kombinere to typer forsterkere i ett design med muligheten til å endre driftsmodusalternativene.

I midten av forrige århundre kom amerikanske ingeniører med et forslag om å koble dette nettet på en fundamentalt ny måte, og bringe det til mellomtappene til utgangstransformatorviklingen.

Så, med modusene til radiorør, skjedde faktisk det samme som før med klassene av forsterkere, da tilkoblingen av kategoriene A og B fungerte som en drivkraft for opprettelsen av en kombinert klasse av type AB, som kombinerte beste aspekter ved begge de forrige.

Avhengig av driftsskjemaet til enheten, skilles enkeltendede og push-pull rørforsterkere.

Single-ended design anses som mer avansert når det gjelder lydkvalitet. En enkel krets, et minimum antall forsterkerelementer, det vil si rør, og en kort signalvei sikrer den høyeste lydkvaliteten.

Ulempen er imidlertid den reduserte utgangseffekten, som er i området 15 kW. Dette gjør begrensningen i forhold til valg av akustikk ganske streng, forsterkere kombineres kun med høysensitivt utstyr, som finnes i høyttalersystemer av horntype, samt i flere klassiske modeller som Tannoy, Audio Note, Klipsch.

Sammenlignet med single-endede push-pull forsterkere høres litt røffere ut. Imidlertid er kraften deres mye høyere, noe som gjør det mulig å arbeide sammen med et stort antall moderne høyttalersystemer.

I utgangspunktet foretrekker brukere japanske og russiske rørforsterkere. De mest kjøpte modellene ser slik ut.

Audio Note Ongaku har følgende egenskaper:

• integrert stereo rør mekanisme;
• effekt per kanal - 18 W;
• klasse A.

I følge brukeranmeldelser, denne japanske motstanden regnes som en av de beste på markedet i dag... Av manglene er det bare den høye kostnaden som er notert, prislappen for forsterkeren starter fra 500 tusen rubler.

Magnat MA 600 har følgende fordeler:

• integrert stereo rør mekanisme;
• effekt per kanal - 70 W;
• tilstedeværelsen av en phono scene;
• signal-til-støy-forhold innenfor 98 dB;
• kontroll fra fjernkontrollen.

McIntosh MC275 inkluderer følgende alternativer:

• rør motstand;
• effekt per kanal - 75 W;
• signal / støynivå - 100 dB;
• harmonisk forvrengningsrate - 0,5 %.

I dag tilbyr industrien mange enheter av rørtypen, transformatorløse og hybridmodeller, treveis og toveis, lavspente, lavfrekvente modeller beregnet for hjemme- og profesjonell bruk kan finnes på salg.

For å finne den optimale rørforsterkeren for høyttalerne dine, du må ta hensyn til visse faktorer.

For å løse problemene som rørmotstanden står overfor, vil en passende effektparameter være et nivå på 35 W, selv om mange musikkelskere bare ønsker en økning i parameteren til 50 W velkommen.

Det optimale området anses å være fra 20 til 20 000 Hz, siden det er karakteristisk for menneskelig hørsel. I dag har nesten alle rørenheter på markedet nøyaktig slike parametere, i Hi-End-sektoren er det ikke lett å finne utstyr som ikke vil nå disse verdiene, men når du kjøper en rørforsterker, sørg for å sjekke i hvilket frekvensområde det kan høres ut....

Harmoniske forvrengningsparametere er av grunnleggende betydning når du velger en enhet. Ønskelig slik at verdien av parameteren ikke overstiger 0,6 %, og generelt sett, jo lavere denne verdien er, desto høyere lydkvalitet vil du motta ved utgangen.

Selvfølgelig blir prisen på slike høykvalitetsprodukter usammenlignelig høyere sammenlignet med konkurrenters modeller, men for mange musikkelskere er kostnadene ofte et sekundært problem.

De fleste mottakere opprettholder et signal-til-støy-forhold innenfor 90 dB, anses det som jo større denne parameteren er, jo bedre fungerer systemet... Noen produsenter gir til og med forhold der signalet refereres til støy med et forhold på 100.

Dette er en viktig indikator, men fortsatt sekundær, du kan bare ta hensyn til den hvis hvis det er andre like parametere for alle de ovennevnte indikatorene.

Og selvfølgelig, når du kjøper lampeutstyr, spiller noen subjektive faktorer en viktig rolle, for eksempel design, byggekvalitet, samt ergonomi og lydgjengivelsesnivå. I dette tilfellet tar kjøpere et valg basert på deres personlige preferanser.

Når du velger utgangseffektparametere, må du ta hensyn til dimensjonene til rommet. For eksempel i et rom på 15 kvm. m vil det være mer enn nok effektegenskaper på 30-50 W, men mer romslige haller, spesielt hvis du planlegger å bruke en forsterker med et par høyttalere, trenger du en teknikk der effekten er 80 watt.

For å konfigurere rørforsterkeren, må du anskaffe en spesiell måler - et multimeter, og hvis du setter opp profesjonelt utstyr, bør du i tillegg kjøpe et oscilloskop, samt en lydfrekvensgenerator.

Du bør begynne å sette opp utstyret ved å stille inn spenningsparametrene ved katodene til den doble trioden, den skal settes innenfor 1,3-1,5V. Strømmen i utgangsseksjonen til stråletetroden skal være i korridoren fra 60 til 65mA.

Alle andre motstander oppført i diagrammet kan tas av hvilken som helst type, men det er bedre å foretrekke C2-14-modellene.

Akkurat som i forforsterkeren regnes separasjonskondensatoren C3 som basiskomponenten, hvis den ikke er tilgjengelig, kan du ta sovjetiske filmkondensatorer K73-16 eller K40U-9, selv om de er litt dårligere enn importerte. For korrekt drift av hele kretsen velges dataene med minimum lekkasjestrøm.

Hvordan lage en rørforsterker med egne hender, se nedenfor.