Cevni Ojačevalnik: Enosmerni Cevni Ojačevalnik Za Akustiko In Enostavni Zvočni Ojačevalniki Za Zvočnike, Njihovo Načelo Delovanja

2024 Avtor: Beatrice Philips | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-18 12:24

Mnogi od nas smo že slišali za "tube sound" in se spraševali, zakaj ljubitelji glasbe z vsega sveta danes raje poslušajo glasbo z njimi.

Kakšne so lastnosti teh naprav, kakšne so njihove prednosti in slabosti?

Danes bomo govorili o tem, kako izbrati kakovostni cevni ojačevalnik.

Kaj je to?

Ojačevalnik z vakuumsko cevjo se uporablja za povečanje značilnosti moči spremenljivih električnih signalov z radijskimi cevmi.

Radijske cevi, tako kot mnogi drugi elektronski elementi, imajo zelo bogato zgodovino . V letih od njihovega nastanka do danes je prišlo do velikega razvoja tehnologije. Vse se je začelo na samem začetku 20. stoletja, propad tako imenovane "dobe cevi" pa je padel v 60. letih, takrat je luč ugledala najnovejša stvar, kmalu pa so začeli osvajati sodobnejši in cenejši tranzistorji radijski trg povsod.

Vendar nas v celotni zgodovini cevnih ojačevalnikov zanimajo le glavni mejniki, ko so bile predlagane osnovne vrste radijskih cevi in osnovne sheme povezav.

Prva vrsta cevi, posebej zasnovana za ojačevalnike, so bile triode . Številka tri v njihovem imenu se je pojavila z razlogom - to je število aktivnih izhodov, ki jih imajo. Načelo delovanja elementov je zelo preprosto: med katodo in anodo radijske cevi je zaporedno priključen vir električnega toka in izvedeno je začetno navijanje transformatorja, akustika pa bo že priključena na naslednje sekundarno navijanje. Zvočni val se nanaša na mrežo radijske cevi, v trenutku, ko napetost deluje na upore, med anodo in katodo prehaja tok elektronov. Mreža, postavljena med njimi, oddaja ta tok in v skladu s tem spreminja smer, raven in moč vhodnega signala.

Med delovanjem triod na različnih področjih se je pojavila potreba po izboljšanju njihovih tehničnih in operativnih lastnosti . Zlasti ena od njih je bila pretočna zmogljivost, katere parametri so znatno omejili možno frekvenco delovanja radijskih cevi. Da bi rešili ta problem, so inženirji ustvarili tetrode - radijske cevi, ki so imele v svoji strukturi štiri elektrode, saj je bila četrta uporabljena zaščitna mreža, vstavljena med anodo in glavno krmilno mrežo.

Ta zasnova je v celoti izpolnila nalogo povečanja delovne frekvence naprave.

Takrat so razvijalci popolnoma zadovoljni, njihov glavni cilj je bil ustvariti napravo, ki bi sprejemnikom omogočala delovanje v kratkovalnem frekvenčnem območju . Vendar so znanstveniki še naprej delali na opremi, uporabili so popolnoma enak pristop - to je, da so delovni strukturi radijske cevi dodali še eno, peto mrežo in jo postavili med anodo in zaščitno mrežo. To je bilo potrebno, da bi ugasnili vzvratno gibanje elektronov v smeri od anode do same mreže. Zahvaljujoč uvedbi tega dodatnega elementa je bil postopek ustavljen, zato so izhodni parametri svetilke postali bolj linearni in moč se je povečala. Tako so nastali pentode. Uporabljali so jih v prihodnosti.

Prednosti in slabosti

Preden govorimo o prednostih in slabostih cevnih ojačevalnikov, se je vredno podrobneje osredotočiti na mite in zmote, ki obstajajo med ljubitelji glasbe. Ni skrivnost, da mnogi ljubitelji kakovostne glasbe dvomijo in so do takšnih naprav zelo nezaupljivi.

Mit 1

Cevni ojačevalniki so krhki

Pravzaprav takšna izjava nikakor ni bila potrjena. Navsezadnje ne boste uporabljali magnetofona 60-ih let prejšnjega stoletja, temveč kakovostno sodobno opremo, pri ustvarjanju katere inženirji posebno pozornost namenjajo zanesljivosti strukturnih enot. Vsi elementi, uporabljeni za ustvarjanje ojačevalnikov, prestanejo najstrožjo izbiro in so zasnovani za aktivno delovanje 10-15 tisoč ur, in če jih uporabljate brez fanatizma, bo takšna oprema trajala skoraj večno.

Mit 2

Cev ima premalo nizkih tonov

Kot pravijo, je bilo to že zdavnaj in ni res. Časi, ko so proizvajalci prihranili na transformatorjih, so že davno minili, sodobni proizvajalci pri sestavljanju svojih izdelkov uporabljajo le visokokakovostno železo in visokotehnološke pristope.

Zahvaljujoč temu sodobna oprema vzdržuje frekvenčni razpon na hodniku od več enot do tisoč hercev.

Mit 3

Svetilke lahko spremenijo zvok

Tu se strinjamo o marsičem. Da, radijske cevi imajo svoj ton glasu, zato mora razvijalec pri izdelavi imeti veliko izkušenj s takšnimi oblikami in poznati načela njihovega delovanja. Zagotavljamo vam, da bo v kakovostnem uporu precej težko ujeti takšno ali drugačno tonaliteto.

Mit 4

Cena cevnega sprejemnika je primerljiva s stroški avtomobila

To ni povsem res, saj je veliko odvisno od proizvajalca: bolj skrbno in natančno se bo lotil ustvarjanja svojega ojačevalnika, višji bodo stroški izdelka.

Vendar to ne pomeni, da se bo cev svetilke z nizko ceno slišala slabo.

Cevni ojačevalniki imajo številne prednosti; nekatera dejstva govorijo v prid takšni opremi

• Relativna preprostost zasnove … Načelo delovanja teh naprav je veliko enostavnejše od modelov inverterskega tipa, možnost popravila in njegovi stroški so v tem primeru veliko bolj donosni.
• Edinstvena reprodukcija zvoka zaradi številnih zvočnih učinkov, vključno z velikim dinamičnim razponom, povečanih gladkih prehodov in prijetnega pretiravanja.
• Odpornost na kratek stik pod vplivom temperaturnih nihanj.
• Brez sikanja značilno za polprevodniške ojačevalnike.
• Eleganten dizajn , zahvaljujoč temu se bo vsak ojačevalnik harmonično prilegal v različne notranjosti.

Vendar pa ni mogoče reči, da je cevni ojačevalnik v središču nekaterih prednosti. Svetilke imajo tudi svoje pomanjkljivosti:

• impresivne mere in velika teža, saj so svetilke veliko večje od tranzistorjev;
• visoka raven hrupa med delovanjem opreme;
• za dosego optimalnega načina delovanja za reprodukcijo zvoka svetilka potrebuje nekaj časa za predgretje;
• povečana izhodna impedanca, ta faktor do neke mere omejuje obseg uporabe akustičnih sistemov, s katerimi je mogoče kombinirati cevne ojačevalnike;
• manj, v primerjavi s polprevodniškimi ojačevalniki, linearnosti;
• povečana proizvodnja toplote;
• visoka poraba energije;
• Učinkovitost ne presega 10%.

S toliko pomanjkljivostmi cevni ojačevalniki še zdaleč niso idealni.

Kljub temu edinstvena zvočna barva, pridobljena z uporabo take opreme, v veliki meri kompenzira vse zgoraj navedene pomanjkljivosti.

Načelo delovanja

Vrnimo se k zgodovini cevnih ojačevalnikov. Vse zgornje vrste struktur v takšni ali drugačni obliki so našle svojo uporabo v sodobni zvočni opremi . Zvočni inženirji že vrsto let iščejo načine za njihovo uporabo in zelo hitro so prišli do spoznanja, da je del vključitve presejalne mreže pentode v obratovalno vezje ojačevalnika ravno instrument, ki lahko korenito spremeni naravo njegovega delovanja.

Ko je omrežje priključeno na katodo, dobimo tipičen pentodni režim, če pa ga preklopite na anodo, bo ta pentoda delovala kot trioda … Zahvaljujoč temu pristopu je bilo mogoče združiti dve vrsti ojačevalnikov v eno zasnovo z možnostjo spreminjanja možnosti načina delovanja.

Sredi prejšnjega stoletja so ameriški inženirji predlagali, da se to omrežje poveže na bistveno nov način in ga pripelje do vmesnih pip navitja izhodnega transformatorja.

To vrsto povezave lahko imenujemo zlata sredina med preklapljanjem triode in pentode, saj vam omogoča združevanje prednosti dveh načinov.

Tako se je z načini radijskih cevi v resnici zgodilo isto kot prej z razredi ojačevalnikov, ko je povezava kategorij A in B služila kot spodbuda za nastanek kombiniranega razreda tipa AB, ki je združeval najboljši vidiki obeh prejšnjih.

Pregled vrst

Glede na shemo delovanja naprave ločimo enosmerne in potisne cevne ojačevalnike.

En cikel

Enojni modeli se štejejo za bolj napredne v smislu kakovosti zvoka. Enostavno vezje, minimalno število ojačevalnih elementov, tj. Cevi in kratka pot signala zagotavljajo najvišjo kakovost zvoka.

Slaba stran pa je zmanjšana izhodna moč, ki je v območju 15 kW. Zaradi tega je omejitev glede izbire akustike precej stroga, ojačevalniki so kombinirani le z zelo občutljivo opremo, ki je na voljo v sistemih zvočnikov rogov, pa tudi v več klasičnih modelih, kot so Tannoy, Audio Note, Klipsch.

Dvotaktni

V primerjavi z enojnimi ojačevalniki push-pull zveni nekoliko bolj grobo. Vendar je njihova moč veliko večja, kar omogoča delo skupaj z velikim številom sodobnih zvočniških sistemov.

Tako je ojačevalnik push-pull praktično univerzalen.

Top modeli

V bistvu imajo uporabniki raje japonske in ruske cevne ojačevalnike. Najbolj kupljeni modeli izgledajo tako.

Zvočna opomba Ongaku ima naslednje značilnosti:

• vgrajen mehanizem stereo cevi;
• moč na kanal - 18 W;
• razred A.

Glede na ocene uporabnikov, ta japonski upor velja za enega najboljših na trgu danes … Od pomanjkljivosti je treba omeniti le njegove visoke stroške, cena ojačevalnika pa se začne od 500 tisoč rubljev.

Magnat MA 600 ima naslednje prednosti:

• vgrajen mehanizem stereo cevi;
• moč na kanal - 70 W;
• prisotnost fono stopnje;
• razmerje signal / šum znotraj 98 dB;
• upravljanje z daljinskim upravljalnikom.

Prednosti opreme vključujejo tudi prisotnost "bluetootha" in možnost povezave prek USB -ja.

Nekateri uporabniki opozarjajo: po nekaj urah delovanja se sistem spontano izklopi, tudi če je poslušanje potekalo pri 50% moči, ne glede na to, ali ste glasbo poslušali prek slušalk ali prek zvoka.

McIntosh MC275 vključuje naslednje možnosti:

• cevni upor;
• moč na kanal - 75 W;
• raven signala / šuma - 100 dB;
• indeks harmoničnega popačenja - 0,5%.

Kako izbrati?

Danes industrija ponuja številne cevne naprave, brez transformatorjev in hibridne modele, v prodaji lahko najdemo trosmerne in dvosmerne, nizkonapetostne, nizkofrekvenčne modele, namenjene za domačo in profesionalno uporabo.

Če želite najti optimalen cevni ojačevalnik za vaše zvočnike, morate biti pozorni na nekatere dejavnike.

Moč

Za rešitev težav, s katerimi se sooča cevni upor, bi bil primeren parameter moči raven 35 W, čeprav mnogi ljubitelji glasbe pozdravljajo le povečanje parametra na 50 W.

Vendar je treba opozoriti, da velika večina sodobnih naprav odlično deluje tudi pri moči 10-12 vatov.

Pogostost

Za optimalno območje velja od 20 do 20.000 Hz, saj je značilno za človeški sluh . Danes imajo skoraj vse cevne naprave na trgu natančno take parametre, v sektorju Hi-End ni lahko najti opreme, ki ne bi dosegla teh vrednosti, kljub temu pri nakupu cevnega ojačevalnika obvezno preverite v katerem frekvenčnem območju lahko se sliši ….

Harmonično popačenje

Parametri harmoničnega popačenja so temeljnega pomena pri izbiri naprave. Zaželeno tako da vrednost parametra ne presega 0,6%, in na splošno, čim nižja je ta vrednost, bolj kvaliteten zvok boste prejeli na izhodu.

Sodobni proizvajalci si prizadevajo zagotoviti minimalno harmonično popačenje, na primer večina modelov z blagovno znamko ga daje na ravni, ki ne presega 0,1%.

Seveda cena tako kakovostnih izdelkov postane neprimerljivo višja v primerjavi z modeli konkurentov, vendar so za mnoge ljubitelje glasbe stroški pogosto sekundarno vprašanje.

Razmerje signal / šum

Večina sprejemnikov ohranja razmerje med signalom in šumom znotraj 90 dB , velja za to večji kot je ta parameter, bolje deluje sistem … Nekateri proizvajalci celo navedejo razmerja, kjer se signal nanaša na šum v razmerju 100.

Podpora za komunikacijske standarde

To je pomemben pokazatelj, vendar še vedno sekundarni, na katerega ste lahko pozorni le, če če za vse zgornje kazalnike obstajajo drugi enaki parametri.

In seveda pri nakupu opreme za svetilke igrajo pomembno vlogo nekateri subjektivni dejavniki, na primer oblikovanje, kakovost izdelave ter ergonomija in raven reprodukcije zvoka. V tem primeru se kupci odločijo na podlagi svojih osebnih želja.

Izberite ojačevalnik, katerega najmanjša možna obremenitev je 4 ohmov, v tem primeru ne boste imeli skoraj nobenih omejitev glede parametrov obremenitve zvočnega sistema.

Pri izbiri parametrov izhodne moči ne pozabite upoštevati dimenzij prostora . Na primer, v sobi 15 kvadratnih metrov. m bo več kot dovolj zmogljivosti 30-50 W, vendar bolj prostorne dvorane, še posebej, če nameravate uporabiti ojačevalnik s parom zvočnikov, potrebujete tehniko, pri kateri je moč 80 W.

Lastnosti prilagajanja

Če želite konfigurirati cevni ojačevalnik, morate kupiti poseben števec - multimeter, če pa nastavljate profesionalno opremo, morate dodatno kupiti osciloskop in generator zvočnih frekvenc.

Nastavitev opreme morate začeti z nastavitvijo parametrov napetosti na katodah dvojne triode, nastavljena mora biti v območju 1, 3-1, 5V. Tok v odseku izhoda tetrode žarka mora biti v hodniku od 60 do 65 mA.

Če nimate močnega upora s parametri 500 Ohm - 4 W, ga lahko vedno sestavite iz para 2 W MLT, ki sta povezana vzporedno.

Vse druge upore, navedene na diagramu, lahko vzamete katere koli vrste, vendar je bolje dati prednost modelom C2-14.

Tako kot v predojačevalniku se ločevalni kondenzator C3 šteje za osnovno komponento, če ga nimate pri roki, lahko vzamete sovjetske filmske kondenzatorje K73-16 ali K40U-9, čeprav so nekoliko slabši od uvoženih. Za pravilno delovanje celotnega tokokroga se podatki izberejo z minimalnim tokom puščanja.