Что такое BIAS и зачем он ламповому усилителю?
Споры о настройке BIAS в ламповых усилителях ведутся уже не один год. Одни склоняются к тому, что его надо регулировать, другим нравится, когда этого делать не нужно. По словам Рэндалла Смита из Mesa Boogie, «…за 12 лет активного ремонта усилителей… одной из самых частых проблем было то, что настройки BIAS были либо выставлены неправильно, либо слетели из-за вибрации.»
Любой гитарный техник вам скажет, что самый простой способ заработать денег на гитаристе — настроить ему BIAS. В усилителях Mesa Boogie фиксированный BIAS, его не нужно настраивать, но за это удобство вы платите дороговизной ламп, которые специально подбирает и маркирует компания.
Я считаю, что здесь не должно быть недопонимания и каждому гитаристу, который рано или поздно дорастёт до дорогих усилителей, эти знания понадобятся. Постараемся не пудрить вам мозги техническими терминами.
Вот так течет вода по трубам.
Представьте себе электрический ток. И представьте себе раковину. Из крана ничего не течет, пока вы его не откроете. Как только вы кран открываете, из него начинает течь вода, причем силу этого потока вы можете отрегулировать сами. В общем, с электронами такая же история. Они просто себе сидят в проводах, не двигаясь, потому что нет напряжения. Как только напряжение подаётся, они начинают шевелиться.
Возвращаясь к примеру с водой в трубе, напряжение — это как давление в трубе (разница потенциалов), которое вызывает ток. Сила тока (измеряется в амперах) — это число электронов, которые проходят через сечение проводника за 1 секунду. Чем больше сила тока, тем больше значение в амперах, как вы уже догадались. Умножая силу тока на напряжение вы получаете электрическую мощность. Одна важная вещь, которую стоит помнить — это что в электричестве частицы с одинаковым зарядом отталкиваются, а с противоположным — притягиваются. Закон притяжения противоположностей. Как с девушками:) Пока всё просто, не так ли?
Вот так бегут электроны по лампам…
Теперь разберёмся в том, как работают лампы в усилителе. У каждой лампы есть катод, сделанный из материала, который отдаёт электроны при нагревании. Эти электроны с зарядом «минус», они не хотят сидеть на месте начинают толкаться, думая, куда бы смыться подальше, при этом распихивая друг друга по пути. И вот на нашем нагретом катоде уже закипают электроны. Для них у лампы есть анод — это пластина с зарядом «+», она притягивает к себе электроны. Электроны проникают в эту пластину и становятся частью движущегося напряжения в проводах и проводниках.
Если мы хотим, чтобы наша лампа усиливала напряжение переменного тока, а не выпрямляла его, превращая в постоянный, нам нужно контролировать число электронов, которые проходят через пластину. Для этого в лампе есть специальная решетка-электрод. Она из себя представляет небольшое сплетение проводов, обвитых вокруг катода, но при этом не прикасающихся к нему. Меняя напряжение на этой решетка, мы можем изменять её заряд, соответственно, она либо притягивает либо не даёт электронам проскочить (зависит от напряжения на решетке). Итак, меняя напряжение на этой маленькой решетке, мы меняем напряжение на выходе. Маленькое изменение на входе даёт очень большое изменение на выходе. Вот так работает ваш усилитель.
Итак, мы разобрались с электронами и с лампами. Разберемся же и с bias’ом. Для начала подсмотрим в словарь что это такое. Самое подходящее объяснение вот такое:
Bias — напряжение смещения, (электрическое) смещение || подавать напряжение смещения, подавать смещение.
Ну теперь-то всё ясно, да? Ладно, шутки в сторону.
Двигаясь через решётку, электроны её нагревают. Если число электронов, которые проходят через решетку, достигает определенного уровня, она перегревается и разрушается. Как вы уже догадались, к лампе приходит таинственный пушистый зверь. Если мы не хотим этого допусить, а мы, конечно же, хотим, существует такая вещь как настройка bias’а. По сути это подстройка напряжения на той самой решетке.
Напряжение смещения (bias voltage) — это источник равномерного напряжения, подаваемого на решетку с целью того, чтобы она отталкивала электроды, то есть она должна быть более отрицательная, чем катод.
Таким образом регулируется число электронов, которые проникают сквозь решетку. Напряжение смещения настраивается для того, чтобы лампы работали в оптимальном режиме. Величина этого напряжения зависит от ваших новых ламп и от схемы усилителя. Таким образом, настройка биаса означает, что ваш усилитель работает в оптимальном режиме, что касается как и ламп, так и самой схемы усилителя.
Есть два самых популярных типа настройки биаса. Первый мы уже описали в самом начале статьи — это фиксированный биас. Когда я употребляю слово «фиксированный», это означает, что на решетку в лампе подаётся одно и то же отрицательное напряжение всегда. Если же вы видите регулятор напряжения в виде маленького потенциометра, это тоже фиксированный биас, потому что вы настраиваете с его помощью какую-то одну определенную величину напряжения.
Некоторые производители, например Mesa Boogie, упростили задачу для пользователей, убрав этот потенциометр из схемы. Таким образом мы ничего регулировать не можем, а можем только покупать лампы у Mesa Boogie. Они отбирают их по своим параметрам. Усилители работают в оптимальном режиме и все счастливы. Однако большинство компаний этого не делает, позволяя использовать самые разные лампы с различными параметрами. Это не означает, что лампы Mesa Boogie — самые лучшие, они просто подобраны под их усилители.
Другой способ настройки — это катодный биас. Его принцип заключается не в постоянном напряжении, подаваемом на решетку. Вместо этого между катодом и землёй помещается резистор с большим сопротивлением. Это позволяет стабилизировать напряжение в лампе. Сама схема довольно сложная, поэтому описывать мы ее не будем. Но если вам интересно, можете поискать в сети статьи про «Cathode bias». Одно небольшое замечание: фиксированный биас как правило используется в мощных усилителях, а катодный — в маломощных.
Bias, звук и лампы
Настройка биаса важна не только для того, чтобы ваш усилитель работал правильно, она также явно сказывается на его звучании и на сроке службы ваших ламп. Настроив оптимальное напряжение смещения, вы получаете максимально долго работающие лампы, а также максимально круто звучащий усилитель. Разве могут быть какие-то сомнения в необходимости такой настройки?
Осталось еще несколько спорных моментов, которые стоит прояснить. Есть 2 режима неправильной работы ламп — горячий (недостаточное напряжение смещения, лампа пропускает больше электронов, чем нужно и быстро перегревается) и холодный (слишком сильное напряжение смещения, всё наоборот). Здесь довольно легко запутаться, поэтому внесем ясность.
В горячем режиме сигнал начинает перегружаться раньше, чем обычно, мощность усилителя падает, звук менее объёмный, лампа быстро перегревается и изнашивается. Побочный эффект горячего режима — усилитель звучит громче, кажется что он лучше пробивает, но при этом теряет в объёме. Надо понимать, что это может быть едва заметно.
В холодном режиме усилитель звучит стерильно, звук быстро затихает. Этот режим также снижает срок службы ламп, но не так радикально как горячий.
При правильно настроенном напряжении ваш усилитель должен работать именно так, как это планировал его производитель — с идеальным сочетанием объёма и обертонов. Есть ребята, которые специально разгоняют свои усилители, заставляя их работать в экстремальных режимах. Примерно тем же занимаются компьютерные оверклокеры. Если им нравится такой звук и устраивает, что лампы нужно менять чаще — что же, их право.
Главное если вы не крутой электронщик — не пытайтесь это повторить. Один важный момент — если ваш усилитель звучит недостаточно объёмно или слишком трудно перегружается, смена ламп и настройка биаса могут помочь. Однако, если этого не произошло, вместо того, чтобы разгонять усилитель при помощи экстремальных режимов стоит подумать о том, чтобы купить другой усилитель, который изначально вам будет нравиться без всяких настроек.
Если же вы техник-маньяк, помните. что производители не просто так проектируют свои усилители. Есть причины почему они должны работать с определенными параметрами. Работа вне этих параметров может испортить и сам усилитель и лично ваше здоровье, ну а гарантия, как вы догадались, действовать перестаёт.
Я надеюсь, что эта статься пролила свет на недопонимание и некоторые заблуждения относительно ламп и биаса. Этот предмет до сих пор остается поводом для горячих споров. Для одних решают цифры. для других решают уши. Главное, что если вам что-то не нравится — меняйте это. Если это звучит хорошо — играйте на нём, ппока оно звучит хорошо. Ваш звук в ваших руках и сердцах.
Важно: эта статья ни в коем случае не должна побудить вас залезть в усилитель самостоятельно. Лампы — опасная для жизни вещь. Высокое напряжение может вас убить. будьте предельно осторожны и доверяйте профессионалам всю работу, в которой вы не разбираетесь. Любой хороший техник с радостью позволит вам смотреть как он копается в вашем усилителе, и вы своими глазами увидите, ка настраивается тот самый bias.
Удачи, играйте больше разной музыки!
- vkontakte
Как подобрать ламповый усилитель?
Ходит не мало разговоров о так называемом «ламповом звуке», в чем же секрет его популярности и почему любители музыки из разных стран слушают музыкальные произведения только с ним.
05 декабря 2022
Ходит не мало разговоров о так называемом «ламповом звуке», в чем же секрет его популярности и почему любители музыки из разных стран слушают музыкальные произведения только с ним.
Почему устройства выделяются среди других, в чем их преимущества?
Сегодня пойдет речь о том, как выбрать хороший ламповый усилитель.
Что из себя представляет ламповый усилитель?
Ламповый усилитель — устройство для повышения уровня аудиосигнала, выполненное на электровакуумных лампах или радиолампах. Устройство бывает двух видов: однотактным и двухтактным.
Однотактные имеют один канал усиления: А1 или А2 (встречается реже). В таких устройствах используются 2 усиливающих компонента (2 каскада), поэтому они имеют очень простое строение. Такие устройства обеспечивают чистое и прозрачное звучание.
Двухтактные имеют работают на следующих типах усиления: А1, А2, АВ1, АВ2, В1 и В2. Устройство объединяет в себе любую комбинацию из двух приведенных выше каналов. Для новичков лучше всего подойдет кооперация режимов А1 и АВ1.
Достоинства ламповых усилителей
Музыка, воспроизводимая с ламповыми усилителями имеет чистый, мощный звук. Послушав любимые мелодии с таким устройством, вы больше не захотите делать это без него.
Есть несколько мифов, которые мешают ценителям музыки приобрести ламповый усилитель. Мы разберем каждый из этих мифов и выясним, почему они все неправда.
Маленький срок службы. Это ничем не обоснованный ламп. Принято считать, что изделия, включающие в себя лампы (например, телевизоры в XX в.), недолговечны, легко ломаются и подлежат регулярной замене. Однако инженерия и наука давно ушли вперед, в современном мире все лампы подлежат тщательному отбору и служат около 15 000 часов при регулярном использовании. Если эксплуатировать устройство не так часто, оно прослужит вам всю жизнь.
Лампы не выдают мощный звук. Раньше действительно ламповые проигрыватели не имели много басов. Производители пытались экономить на материалах и трансформаторах, из-за этого звучание было вялым и негромким. Однако сейчас эта проблема полностью решена — фирмы-изготовители используют только высококачественные материалы и методики намотки, что дает на выходе отличное, громкое звучание.
Лампы имеют неприятное звучание и искажают звук. Ламповый усилитель действительно придает музыке свое звучание, однако качественное оборудование точно не портит звук, а лишь придает ему немного самобытности. Мелодия приобретает свою особую окраску, которая никак не влияет на качество прослушиваемой композиции. После пары песен, вы уже не вспомните о том, что музыка «какая-то не такая». Звучание станет для вас привычным.
Ламповый усилитель стоит очень больших денег. Да, хорошая модель стоит немалых денег, однако оправдывает каждый потраченный рубль. Но это не значит, что купить бюджетный усилитель невозможно, или он будет плохо воспроизводить звук. Недорогое устройство также может звучать неплохо.
Ламповые усилители имеют ряд преимуществ, перечислим факты, которые говорят в пользу покупки такого устройства:
- Устройство очень просто устроено. По сравнению со своими аналогами, ремонт и покупка запчастей для лампового усилителя осуществляются гораздо проще и выгоднее по деньгам.
- Уникальное звучание, которое объясняется наличием аудиоэффектов и большим динамическим диапазоном. Переходы от песни к песни происходят очень плавно, устройство имеет приятное звучание.
- Ламповые усилители не подвергаются коротким замыканиям из-за изменения температур;
- Устройство не «шипит» и не «трещит», что очень характерно для полупроводниковых усилителей;
- Экстерьер прибора выглядит интересно и стильно, устройство отлично впишется в любой интерьер.
Как выбрать ламповый усилитель?
Магазины предлагают широкий выбор лампового оборудования, на полках гипермаркетов можно встретить гибридные и бестрансформаторные модели, работающие на двух или трех полосах, модели с низкой мощностью или низкой звуковой частоты. Есть приборы более простые, подходящие для любительского использования, есть профессиональные ламповые усилители.
Чтобы выбрать идеальный для ваших целей ламповый усилитель, следует обратить внимание на следующие показатели:
- Мощность
Для обеспечения хорошего звука высокого качества, подойдут усилители с мощностью начиная от 35 Вт. Однако увеличение мощности пойдет только на пользу, поэтому можно спокойно покупать модель с мощностью 50 Вт.
Здесь следует брать во внимание, что слуховой аппарат человека воспринимает частоту звуковых волн от 20 до 20 000 Гц, поэтому при выборе усилителя стоит опираться именно на эти цифры.
Здесь следует брать во внимание, что чем меньше будет процентное значение этого показателя, тем более качественный и чистый звук вас ожидает на выходе. Брать устройства с гармоническим искажением больше 0,6 % не рекомендуется, они сильно портят звучание.
Чем больше этот показатель, тем стабильнее и качественней работает система. Оптимальный уровень отношения сигнала к уровню шума — 90 дБ.
Этот показатель можно не учитывать, он не столь важен. Однако, если вы хотите собрать идеальную музыкальную систему, где все значения параметров будут на высоте, следует обратить внимание и уровню поддержки коммуникационных стандартов.
Стоит понимать, что все перечисленные выше факторы относятся по большей части к качеству устройства и уровню звучания. Однако существуют и другие показатели, влияющие на покупку того или иного оборудования: производитель, современность модели, дизайн, компактность, эргономика, удобство эксплуатации, качество использованных материалов и т.д. Окончательное решение стоит принимать в пользу той модели, которая понравилась и по внешней составляющей и по качеству работы
Энциклопедия ламповых усилителей — как они работают и почему нам нравится теплый звук?
Зачем лампы выпускаются до сих пор? 10 вопросов и ответов
С ламповой аудиотехникой связано множество легенд. Вакуумные устройства, с которых более века назад началась история звукоусиления, не только не сошли со сцены под нажимом появившихся позже твердотельных альтернатив, обладающих целым ворохом преимуществ, но и продолжают здравствовать до сих пор, на равных состязаясь за благосклонность и кошельки любителей музыки в самом высоком ценовом сегменте техники.
Попытаемся разобраться, чем же пленяют сердца аудиофилов эти капризные, габаритные, массивные и жутко неэкологичные мастодонты, начисто проигрывающие кремниевым собратьям схватку на бумаге и часто одерживающие победу в сравнительных прослушиваниях. Парадокс? Лишь отчасти.
1. С чего всё началось?
В далеком 1916 году американская компания General Electric запатентовала принцип усиления электрического сигнала вакуумным триодом. Почему именно им? Все просто – других типов активных радиоэлементов в то время не существовало. Итак, вакуумный триод состоит из трех элементов (отсюда и название) – катода, анода и управляющей сетки, размещенных в стеклянной колбе с сильно разреженным газом. Приложив напряжение к катоду и аноду, мы инициируем возникновение потока электронов. Если на пути этого потока установить управляющую сетку, то, приложив к ней потенциал, можно изменять интенсивность этого потока, словно регулируя вентилем напор воды из крана. Чем выше приложенный к сетке потенциал – тем меньше электронов попадает от катода к аноду. При определенном потенциале поток электронов вовсе иссякнет – этот момент называется закрытием лампы. Если подключить к катоду и аноду нагрузку – динамическую головку или акустическую систему, а входной сигнал приложить к управляющей сетке, то мы получим простейший усилитель, работающий в классе А.
2. Почему “лампа”? Какая связь между усилителями и осветительными приборами?
На самом деле, связь здесь весьма условная, и привычные лампочки в люстре не помогут в усилении аудиосигнала. Всё дело в том, что нити в лампах накаливания и электроды радиоламп, используемых в усилителях, размещаются в стеклянных колбах, из которых выкачан воздух. Полного вакуума там, конечно, нет, но степень разрежения газа очень высока. Потому и лампа накаливания, и радиолампа являются вакуумными приборами. Кроме того, радиолампы в процессе работы тоже светятся, порой довольно ярко – и это одна из черт, столь любимых приверженцами ламповой техники.
3. Если с лампами накаливания всё понятно – излучение света является их основной задачей, то радиолампе зачем светиться?
Свечение электронных ламп связано с необходимостью нагрева катода до очень высокой температуры, способной придать электронам нужную скорость, чтобы они могли покинуть структуру металла. Процесс излучения разогретым катодом электронов называется термоэлектронной эмиссией. Этот процесс весьма схож с испарением жидкости – при низких температурах испарения почти не происходит, а при повышении интенсивность испарения возрастает. В электронной лампе катод может разогреваться до температуры порядка 2 000 градусов. Чтобы выдерживать такой нагрев, для нитей накала катода используют тугоплавкие металлы.
| Факт | Покрытие различными сплавами нитей накала ламп, облегчающее эмиссию, называется активированием, а такие нити – активированными. Активированные нити не переносят перегрева, поскольку в этом случае нанесенный на неё слой активирующего вещества разрушается, и нить перестает испускать электроны при нормативной для неё температуре. В этом случае говорят, что лампа потеряла эмиссию. |
Раньше для нитей накала применяли чистый вольфрам – именно его приходится разогревать до 2 тысяч градусов для поддержания устойчивой эмиссии. При такой температуре, нити испускали белый свет и действительно освещали пространство вокруг подобно обычным лампочкам в люстре. Проблемой было то, что для разогрева до столь высоких температур требовалось очень много энергии и, кроме прочего, заставляло использовать мощные блоки питания.
Со временем учёные обнаружили, что можно стимулировать эмиссию электронов, покрывая вольфрамовые нити некоторыми сплавами, что позволило снизить температуру накала до 800 – 900 градусов и уменьшить в результате необходимый ток накала на порядок. При такой температуре катод излучает то самое “тёплое” красно-оранжевое свечение.
4. А зачем в электронной лампе вакуум?
Сильно разреженная среда в рабочем теле радиолампы необходима по двум причинам. Во-первых, вакуум здесь нужен ровно для того же, что и в обычных лампочках накаливания – для сохранения работоспособности нитей накала. Дело в том, что тонкие нити, разогретые до тысячи градусов, в присутствии кислорода быстро окисляются и разрушаются. Кроме того, работа радиолампы основана на управлении потоком электронов, летящих от катода к аноду. И этот поток не должен встречать на своем пути никаких помех. Воздух является для летящих электронов такой помехой.
5. А как же добиться необходимого разрежения внутри лампы?
Решение, лежащее на поверхности – использовать для этой задачи обычный насос. Но проблема здесь в том, что достичь необходимого разрежения в лампе с помощью насоса можно, но дорого и долго – для массового производства такой способ не подходит. Чтобы обеспечить необходимое разрежение, необходимо понизить давление внутри лампы до одной миллионной миллиметра ртутного столба. Процесс достижения этого значения разбит на два этапа – примерно до одной сотой миллиметра ртутного столба давление понижают с помощью насосов, после чего используют так называемые поглотители – вещества, способные эффективно поглощать газы. Такими свойствами обладают соединения бария и магния. Таблетку с таким веществом испаряют внутри колбы лампы. Пары поглотителя оседают на стекле и придают характерный тёмно-металлический (при использовании препаратов на основе бария) или серебристый (в случае магниевых поглотителей) оттенок. Именно этот налет и поглощает все остатки газов внутри лампы, обеспечивая её работоспособность.
6. Что такое смещение и зачем оно нужно?
Однако, пора вернуться к звуку и его усилению. Напомним, что музыкальный электрический сигнал – это сигнал с переменной амплитудой, частота которого попадает в диапазон, называемый звуковым. То есть, такой сигнал имеет положительную и отрицательную составляющие. При появлении на входе положительной полуволны, лампа корректно повторит её на выходе с большей амплитудой. Но когда положительную полуволну сменит отрицательная, лампа закроется, фактически обрезав половину музыкальной информации. Чтобы этого избежать «нулевой» уровень входного сигнала смещают в середину рабочего диапазона лампы. В этом случае при обработке положительной полуволны на входе лампа открывается в большей степени, а при поступлении отрицательной – начинает закрываться от среднего положения, но не закрывается совсем. Именно так работает усилительный каскад в классе A.
Положительным моментом такого решения является то, что вакуумный триод работает в середине своего рабочего диапазона и незамедлительно реагирует на изменения входного напряжения. Минусом здесь будет очень низкий КПД, значение которого редко превышает 30%. Обратите внимание – при отсутствии сигнала на входе лампа полуоткрыта и расходует энергию впустую, согревая пространство вокруг. То есть, львиная доля энергии такого усилителя уходит фактически в воздух, заставляя, к тому же, обеспечивать необходимое охлаждение усилителя.
7. Что такое однотактный усилитель и двухтактный? Какой предпочесть?
Усилитель отлично работает в классе A на сравнительно небольших уровнях мощности, когда амплитуда выходного сигнала укладывается в рабочий диапазон триода, причем с запасом. По мере приближения амплитуды выходного сигнала к границам рабочего диапазона лампы, растут искажения, а при приближении к полностью открытому или полностью закрытому состоянию, этот рост становится экспоненциальным.
Решение этой проблемы состояло в идее использования для обработки каждой полуволны входного сигнала отдельную лампу, включенную зеркально относительно напарницы. Здесь тоже применяется смещение, но гораздо меньшего уровня, что повышает КПД усилительного каскада. Отказаться совсем от смещения (усиление класса B) нельзя, поскольку переходные процессы из закрытого состояния лампы в открытое требуют времени, что вызывает искажения, фатальным образом отражающиеся на качестве звучания. Кроме лучшей энергоэффективности двухтактного каскада, на каждую полуволну входного сигнала здесь приходится полный рабочий диапазон лампы. Другими словами, на базе одних и тех же моделей ламп можно сконструировать усилитель с существенно более высокой выходной мощностью.
Однако, двухтактный усилитель накладывает жесткие требования на идентичность используемых в одном каскаде ламп. Чем в большей степени расходятся параметры конкретных экземпляров ламп, тем хуже будет качество звучания. Кроме того, несмотря на предпринятые меры, своё негативное влияние оказывают и так называемые коммутационные искажения, возникающие при передаче управления нагрузкой от одного усилительного элемента пары к другому. Поэтому, несмотря на очевидные преимущества двухтактных усилителей, однотактники остаются в строю и сдавать своих позиций не собираются.
8. Зачем ламповому усилителю нужны выходные трансформаторы и какова степень их влияния на качество звучания?
Выходной трансформатор в усилителе необходим для согласования характеристик ламп с параметрами акустических систем. Вспомним, что обычные колонки как правило имеют номинальное сопротивление от 4 до 8 Ом и работают со сравнительно небольшими напряжениями, но высокими токами. Если на мгновение пренебречь тем фактом, что музыкальный сигнал представляет собой переменное напряжение довольно обширного спектра частот, то, грубо говоря, через АС с номинальным сопротивлением 8 Ом, работающей на мощности 32 Вт будет протекать ток 2А при напряжении 16 Вольт. Лампы же, как правило, работают со сравнительно высокими напряжениями и небольшими токами. То есть, для выходной лампы вполне нормальным будет анодный ток порядка 100 мА при напряжении 250 В. Чтобы обеспечить совместную работу этих элементов музыкального тракта и нужен выходной согласующий трансформатор.
Теперь вспомним то допущение, которое мы сделали выше, и которое делать ни в коем случае нельзя, говоря о воспроизведении звука. Дело в том, что в реальности импеданс акустической системы зависит от частоты сигнала, причем, порой, довольно сильно, и согласующему трансформатору приходится работать во всей полосе звуковых частот. Именно поэтому качественный выходной трансформатор спроектировать и изготовить намного сложнее, чем, к примеру, трансформатор блока питания, а его качество определяет качество звучания усилителя в большей степени, чем любые иные элементы схемы. На долю выходных трансформаторов чаще всего приходится и основная часть цены усилителя.
9. Замена ламп (tube rolling) – так ли всё просто?
Как правило, ламповые усилители, в отличие от транзисторных, допускают такой вид апгрейда как tube rolling – замену ламп, как выходных, так и входных каскадов. Причем, речь идет не только о лампах той-же модели, но других производителей, но и экспериментах с другими моделями ламп (конечно, из определенного производителем усилителя перечня). Кроме того, в отличие от тех же транзисторов, ресурс ламп намного скромнее, и, рано или поздно, придется столкнуться с необходимостью замены усилительных элементов. К счастью, в большинстве случаев, технически этот процесс совсем несложен. В усилителях классической компоновки лампы вообще оставлены на виду – максимум – закрыты защитной решеткой, которую легко снять. Кроме того, вакуумные лампы устанавливаются в специальные многоштырьковые колодки – то есть, для замены даже инструмента никакого не потребуется. Казалось бы – всё очень просто. Но…
Во-первых, нужно со всей ответственностью отнестись к подбору ламп на замену. Если у вас нет опыта или технической возможности проверять параметры ламп, лучше эту задачу доверить порядочному продавцу. Ещё лучше, если такую услугу предлагает производитель ламп – подобранная пара, либо четвёрка ламп обойдется немного дороже приобретения аналогичного количества по отдельности, но поверьте – результат стоит этих денег. Особенно важно обеспечить согласованность параметров пары ламп, работающих в двухтактном выходном каскаде.
Во-вторых, после замены необходимо произвести настройку токов смещения под параметры новых ламп. Часто производители усилителей упрощают этот процесс, чтобы пользователи могли это делать самостоятельно – подстроечные резисторы выводятся наружу, а иногда лицевую панель устройства даже украшает стрелочный амперметр, по которому и выполняется юстировка.
10. Подбор акустики для лампового усилителя – есть ли специфика?
Вопрос, который волнует любого, кто впервые задумался о переходе “на лампу”. Сыграется ли ламповый усилитель с моей акустикой? Сможет ли раскрыть её потенциал (“раскачать”)? Не придется ли в итоге заменять любимые колонки в угоду новому усилителю?
Необходимо подчеркнуть, что в природе встречается немало моделей ламповых усилителей, способных справиться практически с любой, самой “тугой” акустикой. Правда, тут нужно сделать важную оговорку – выбор таких монстров гораздо скромнее чем транзисторных “сварочных аппаратов”, а их стоимость ощутимо выше. Как правило, высокая выходная мощность и коэффициент демпфирования достигается в них за счет параллельного использования большого количества мощных ламп.
В основной же своей массе ламповый усилитель действительно характеризуется сравнительно невысокой выходной мощностью и, что важнее, низким коэффициентом демпфирования, что накладывает определенные ограничения на выбор подходящих акустических систем. Наилучшими партнерами для “лампы” традиционно считается чувствительная акустика (свыше 93-95 дБ) с высоким номинальным сопротивлением (8 Ом) и, что важнее, без сильных провалов импеданса во всем рабочем диапазоне частот. Высокой чувствительностью обладают рупорные акустические системы.
В этой статье мы касались усилителей, работающих в классах A и A/B. Подробнее об этих и других классах усиления звука можно почитать здесь. А познакомиться с восемью лучшими ламповыми усилителями сезона 2021–2022 годов по версии редакции Hi-Fi.ru можно здесь здесь.
Ламповый усилитель
Коротко, в основном фото (перезалил в хорошем качестве). Сразу скажу, что опыта и познаний в радиотехнике было мало, сделал много ошибок. Не являясь фанатичным любителем теплого лампового звука, для меня был интересен сам процесс сборки.
Самое сложное — найти выходные трансформаторы. Себе купил уже готовые от усилителя ТУ-100М (долго не выбирал, взял какие были). Каркас делал из алюминиевого профиля и запасом по прочности немного переборщил.
Верхнюю часть корпуса сделал из 3мм стали. Отверстия для трансформаторов и ламп были вырезаны лазером. Дно тоже было вырезано из 2мм стали с вентиляционными отверстиями:
Передняя панель из куска алюминия:
Схема
Оконечный усилитель собран по двухтактной схеме на двух лампах Г-807. Предварительный усилитель содержит два каскада усиления, собранных на двойном триоде 6Н9С (зарубежный аналог 6SL7).
Достоинства 6Н9С:
1) Лампа изначально разработана для звукового применения;
2) Два триода в баллоне;
3) Высокая линейность;
4) Широкое распространение, невысокая цена.
Недостатки 6Н9С:
1) Высокое внутреннее сопротивление.
Предоконечный усилитель (промежуточное звено между однотактным и двухтактным усилителями) собран по фазоинверсной схеме на двойном триоде 6Н9С, основное назначение –формирование из входного сигнала двух взаимно противофазных, равных по амплитуде сигналов. В схеме ТУ-100М лампа усиливает входной сигнал и усиленное ею напряжение поступает на сетку лампы первого плеча двухтактного усилителя.
Часть выходного напряжения первой лампы фазоинверсного усилителя подается на вход второй лампы этого усилителя. Напряжение, усиленное второй лампой фазоинверсного усилителя, поступает на сетку лампы второго плеча двухтактного
усилителя. Таким образом для первого плеча двухтактного усилителя сигнал проходит через одну лампу, а для второго через две.
Было бы лучше, если напряжение, подаваемое на вход первого плеча, было бы равно напряжению на вход второго плеча. Сделал немного другую схему, с измененным фазоинверсным каскадом.
Преимущества:
1) Пониженные требования к фильтрации напряжения питания;
2) Крайне низкий уровень шумов;
3) Равные выходные напряжения плеч.
На форумах нашел еще один вариант:
Панельки для ламп 6Н9С:
В корпусе усилителя собран ЦАП с возможностью подключения к компьютеру по USB:
Экраны трансформаторов, первые наброски на бумаге:
Вырезаны из 2мм стали:
После подгонки напильником и шлифовки:
Еще немного фотографий:
Цена: неоправданно дорого.
Проще купить готовый за 4-5 тыс руб. Но если кому-нибудь будет нужно, могу скинуть файлы для резки и для печатных плат.
