تقویت کننده لوله: تقویت کننده لوله تک سر برای صدا و تقویت کننده های ساده صوتی برای بلندگوها ، اصل عملکرد آنها

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-18 12:10

بسیاری از ما درباره "صدای لوله" شنیده ایم و تعجب کرده ایم که چرا امروزه دوستداران موسیقی از سراسر جهان ترجیح می دهند با آنها به موسیقی گوش دهند.

این دستگاه ها چه ویژگی هایی دارند ، چه مزایا و معایبی دارند؟

امروز ما در مورد نحوه انتخاب تقویت کننده لوله با کیفیت مناسب صحبت خواهیم کرد.

آن چیست؟

تقویت کننده لوله خلاء برای افزایش ویژگی های قدرت سیگنال های الکتریکی متغیر با استفاده از لوله های رادیویی استفاده می شود.

لوله های رادیویی ، مانند بسیاری دیگر از عناصر الکترونیکی ، دارای سابقه بسیار غنی هستند . در طول سالها از ایجاد آنها تا به امروز ، تکامل عمده ای در فناوری رخ داده است. همه چیز در ابتدای قرن 20 آغاز شد و افول به اصطلاح "دوران لوله" در دهه 60 رخ داد ، در آن زمان بود که آخرین پیشرفت روشن شد و به زودی ترانزیستورهای مدرن تر و ارزان تر شروع به فتح کردند بازار رادیو در همه جا

با این حال ، در کل تاریخ تقویت کننده های لوله ، ما فقط به نقاط عطف اصلی توجه می کنیم ، زمانی که انواع اصلی لوله های رادیویی و طرح های اتصال اولیه ارائه شد.

اولین نوع لوله ای که مخصوص تقویت کننده ها طراحی شده بود ، تریود بود .عدد سه به نام آنها به دلایلی ظاهر شد - این تعداد خروجی فعال آنها است. اصل عملکرد عناصر بسیار ساده است: بین کاتد و آند لوله رادیویی ، یک منبع جریان الکتریکی به صورت سری متصل می شود و سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور ساخته می شود و آکوستیک قبلاً به سیم پیچ ثانویه بعدی موج صوتی به شبکه لوله رادیویی اعمال می شود ، در لحظه ای که ولتاژ به مقاومت ها وارد می شود ، یک جریان الکترون بین آند و کاتد عبور می کند. شبکه ای که بین آنها قرار می گیرد ، این جریان را خروجی می دهد و بر این اساس ، جهت ، سطح و قدرت سیگنال ورودی را تغییر می دهد.

در طول عملیات تریودها در زمینه های مختلف ، نیاز به بهبود ویژگی های فنی و عملیاتی آنها ایجاد شد . به ویژه ، یکی از آنها ظرفیت توان بود ، پارامترهای آن فرکانس احتمالی عملکرد لوله های رادیویی را به میزان قابل توجهی محدود می کرد. به منظور حل این مشکل ، مهندسان تترود ایجاد کردند - لوله های رادیویی که چهار الکترود در ساختار آنها وجود داشت ، زیرا چهارم از یک شبکه محافظ قرار داده شده بین آند و شبکه کنترل اصلی استفاده شد.

این طراحی وظیفه افزایش فرکانس کاری نصب را به طور کامل برآورده کرد.

این کاملاً توسعه دهندگان را در آن زمان راضی کرد ، هدف اصلی آنها ایجاد دستگاهی بود که به گیرنده ها اجازه دهد در محدوده فرکانس موج کوتاه کار کنند .با این حال ، دانشمندان به کار بر روی تجهیزات ادامه دادند ، آنها دقیقاً از همان رویکرد استفاده کردند - یعنی یک مش دیگر ، پنجم ، به ساختار کار لوله رادیویی اضافه کردند و آن را بین آند و مش محافظ قرار دادند. این امر برای خاموش کردن حرکت معکوس الکترونها در جهت از آند به خود شبکه ضروری بود. با تشکر از معرفی این عنصر اضافی ، فرآیند متوقف شد ، بنابراین پارامترهای خروجی لامپ خطی تر شده و قدرت افزایش می یابد. به این ترتیب پنتودها بوجود آمدند. آنها در آینده مورد استفاده قرار گرفتند.

مزایا و معایب

قبل از صحبت در مورد مزایا و معایب تقویت کننده های لوله ، لازم است با جزئیات بیشتری در مورد افسانه ها و تصورات غلطی که در بین دوستداران موسیقی وجود دارد ، صحبت کنیم. بر هیچ کس پوشیده نیست که بسیاری از دوستداران موسیقی با کیفیت بالا شک دارند و نسبت به چنین دستگاه هایی بسیار بی اعتماد هستند.

افسانه 1

تقویت کننده های لوله شکننده هستند

در واقع ، چنین بیانیه ای به هیچ وجه مطلقا تأیید نشده است. از این گذشته ، شما از ضبط صوت دهه 60 قرن گذشته استفاده نمی کنید ، اما از تجهیزات مدرن با کیفیت بالا استفاده می کنید ، که در ایجاد آنها مهندسان به قابلیت اطمینان واحدهای ساختاری توجه ویژه ای می کنند. همه عناصر مورد استفاده برای ایجاد تقویت کننده ها از سخت ترین انتخاب عبور می کنند و برای عملکرد فعال به مدت 10-15 هزار ساعت طراحی شده اند ، و اگر از آنها بدون تعصب استفاده کنید ، چنین تجهیزاتی تقریباً برای همیشه دوام می آورد.

افسانه 2

لوله دارای بیس بسیار کمی است

همانطور که می گویند ، مدتها پیش بود و واقعیت نداشت. زمانهایی که تولیدکنندگان در ترانسفورماتور صرفه جویی کرده اند مدتهاست که رفته است ، تولیدکنندگان مدرن فقط از آهن با کیفیت بالا و روشهای پیشرفته برای ترکیب محصولات خود استفاده می کنند.

با تشکر از این ، تجهیزات مدرن محدوده فرکانس در راهرو را از چندین واحد تا هزاران هرتز حفظ می کند.

افسانه 3

لامپ ها می توانند صدا را تغییر دهند

ما در بسیاری از موارد در اینجا توافق داریم. بله ، لوله های رادیویی تن صدای خود را دارند ، بنابراین توسعه دهنده ، هنگام ساختن آنها ، باید تجربه زیادی در زمینه چنین طرح هایی و آگاهی از اصول عملکرد خود داشته باشد. ما به شما اطمینان می دهیم که در یک مقاومت با کیفیت ، گرفتن یک تنال یا دیگری بسیار دشوار خواهد بود.

افسانه 4

قیمت گیرنده لوله با هزینه ماشین قابل مقایسه است

این کاملاً درست نیست ، زیرا خیلی به تولید کننده بستگی دارد: هرچه او با دقت و دقت بیشتر به ایجاد تقویت کننده خود بپردازد ، هزینه محصول بیشتر خواهد بود.

با این حال ، این بدان معنا نیست که یک لوله لامپ مقرون به صرفه به نظر می رسد.

تقویت کننده های لوله مزایای زیادی دارند ؛ برخی حقایق به نفع چنین تجهیزاتی است

• سادگی نسبی طرح … اصل عملکرد این دستگاهها به ترتیب بسیار ساده تر از مدلهای نوع اینورتر است ، احتمال تعمیر و هزینه آن در این مورد بسیار سودآورتر است.
• بازتولید منحصر به فرد صدا به دلیل تعدادی جلوه های صوتی ، از جمله محدوده دینامیکی زیاد ، افزایش انتقال صاف و overdrive دلپذیر.
• مقاومت در برابر اتصال کوتاه تحت تأثیر نوسانات دما
• بدون خش خش معمولی برای تقویت کننده های نیمه هادی.
• طراحی شیک ، به لطف آن هر تقویت کننده به طور هماهنگ در انواع مختلف داخلی قرار می گیرد.

با این حال ، نمی توان گفت که تقویت کننده لوله تمرکز برخی مزایا است. لامپ ها معایب خود را نیز دارند:

• ابعاد چشمگیر و وزن جامد ، زیرا لامپ ها بسیار بزرگتر از ترانزیستورها هستند.
• سر و صدای زیاد در حین کار تجهیزات ؛
• برای رسیدن به حالت عملکرد مطلوب بازتولید صدا ، لامپ به مقداری زمان برای گرم شدن نیاز دارد.
• افزایش امپدانس خروجی ، این عامل تا حدودی دامنه استفاده از سیستم های صوتی را که با آنها می توان تقویت کننده های لوله را ترکیب کرد محدود می کند.
• کمتر ، در مقایسه با تقویت کننده های نیمه هادی ، خطی بودن ؛
• افزایش تولید گرما ؛
• مصرف برق بالا ؛
• بازده از 10 exceed تجاوز نمی کند.

با وجود بسیاری از کاستی ها ، تقویت کننده های لوله با ایده آل فاصله دارند.

با این وجود ، رنگ آمیزی صوتی منحصر به فرد با استفاده از چنین تجهیزاتی تا حد زیادی تمام معایب فوق را جبران می کند.

اصل عمل

اجازه دهید به تاریخچه تقویت کننده های لوله برگردیم. همه انواع سازه های فوق در یک شکل یا شکل دیگر کاربرد خود را در تجهیزات صوتی مدرن پیدا کرده اند .سالهاست که مهندسان صدا به دنبال راه هایی برای استفاده از آنها هستند و خیلی سریع به این نتیجه رسیدند که بخش ترکیب شبکه غربالگری پنتود در مدار عملکرد تقویت کننده دقیقاً ابزاری است که می تواند ماهیت عملکرد آن را بطور اساسی تغییر دهد..

هنگامی که شبکه به کاتد متصل می شود ، یک رژیم پنتود معمولی بدست می آید ، اما اگر آن را به آند تغییر دهید ، این پنتود به عنوان یک تریود کار می کند … با تشکر از این رویکرد ، ترکیب دو نوع تقویت کننده در یک طرح با قابلیت تغییر گزینه های حالت کار امکان پذیر شد.

در اواسط قرن گذشته ، مهندسان آمریکایی پیشنهادی برای اتصال این شبکه به شیوه ای کاملاً جدید ارائه دادند و آن را به شیرهای میانی سیم پیچ ترانسفورماتور خروجی رساندند.

این نوع اتصال را می توان میانگین طلایی بین سوئیچینگ تریود و پنتود نامید ، زیرا به شما امکان می دهد مزایای دو حالت را با هم ترکیب کنید.

بنابراین ، در مورد لوله های رادیویی ، در واقع همان چیزی که قبلاً در مورد کلاس های تقویت کننده اتفاق افتاد ، هنگامی که اتصال دسته A و B به عنوان انگیزه ای برای ایجاد یک کلاس ترکیبی از نوع AB عمل کرد ، که ترکیب بهترین جنبه های هر دو مورد قبلی

مروری بر گونه ها

بسته به طرح عملکرد دستگاه ، تقویت کننده های لوله تک سر و فشار کش متمایز می شوند.

یک چرخه

طرح های تک سر از نظر کیفیت صدا پیشرفته تر در نظر گرفته می شوند. یک مدار ساده ، حداقل تعداد عناصر تقویت کننده ، یعنی لوله ها ، و یک مسیر کوتاه سیگنال ، بالاترین کیفیت صدا را تضمین می کند.

با این حال ، نکته منفی کاهش قدرت خروجی است که در محدوده 15 کیلو وات است. این امر محدودیت را در انتخاب آکوستیک بسیار سخت می کند ، تقویت کننده ها فقط با تجهیزات بسیار حساس ترکیب می شوند که در سیستم های بلندگو از نوع بوق و همچنین در چندین مدل کلاسیک مانند Tannoy ، Audio Note ، Klipsch موجود است.

دو زمانه

در مقایسه با تقویت کننده های تک کششی تک انتهایی کمی خشن تر به نظر می رسند. با این حال ، قدرت آنها بسیار بیشتر است ، که امکان همکاری با تعداد زیادی از سیستم های بلندگوی مدرن را ممکن می سازد.

این امر باعث می شود که تقویت کننده push-pull عملاً جهانی باشد.

مدل های برتر

اساساً ، کاربران تقویت کننده های لوله ژاپنی و روسی را ترجیح می دهند. مدلهای برتر خریداری شده شبیه این هستند.

Audio Note Ongaku دارای ویژگی های زیر است:

• مکانیسم لوله استریو یکپارچه ؛
• قدرت در هر کانال - 18 وات ؛
• کلاس A.

طبق نظرات کاربران ، این مقاومت ژاپنی امروزه یکی از بهترین مقاومت های موجود در بازار محسوب می شود … از معایب ، فقط هزینه بالای آن ذکر شده است ، برچسب قیمت تقویت کننده از 500 هزار روبل شروع می شود.

Magnat MA 600 دارای مزایای زیر است:

• مکانیسم لوله استریو یکپارچه ؛
• قدرت در هر کانال - 70 وات ؛
• وجود مرحله فونو ؛
• نسبت سیگنال به نویز در محدوده 98 دسی بل
• کنترل از راه دور

مزایای تجهیزات همچنین شامل "bluetooth" و قابلیت اتصال از طریق USB است.

برخی از کاربران توجه دارند: پس از چند ساعت کارکرد ، سیستم خود به خود خاموش می شود حتی اگر گوش دادن با 50 درصد قدرت انجام شود ، صرف نظر از اینکه شما از طریق هدفون به موسیقی گوش می دهید یا از طریق آکوستیک.

McIntosh MC275 شامل گزینه های زیر است:

• مقاومت لوله ؛
• قدرت در هر کانال - 75 وات ؛
• سطح سیگنال / نویز - 100 دسی بل ؛
• شاخص اعوجاج هارمونیک - 0.5.

چگونه انتخاب کنیم؟

امروزه این صنعت بسیاری از دستگاههای لوله ای را ارائه می دهد ، مدلهای بدون ترانس و ترکیبی ، مدلهای سه طرفه و دو طرفه ، ولتاژ پایین و فرکانس پایین که برای مصارف خانگی و حرفه ای در نظر گرفته شده است.

به منظور یافتن تقویت کننده لوله بهینه برای بلندگوهای خود ، شما باید به عوامل خاصی توجه کنید.

قدرت

برای حل مشکلات پیش روی مقاومت لوله ، یک پارامتر قدرت مناسب سطح 35 وات خواهد بود ، اگرچه بسیاری از دوستداران موسیقی فقط از افزایش پارامتر به 50 وات استقبال می کنند.

با این حال ، باید توجه داشت که اکثریت قریب به اتفاق دستگاه های مدرن حتی در قدرت 10-12 وات کاملاً کار می کنند.

فرکانس

محدوده مطلوب از 20 تا 20000 هرتز در نظر گرفته می شود ، زیرا مشخصه شنوایی انسان است .امروزه تقریباً همه دستگاه های لوله موجود در بازار دارای چنین پارامترهایی هستند ، در بخش Hi-End یافتن تجهیزاتی که به این مقادیر نمی رسد آسان نیست ، با این وجود ، هنگام خرید تقویت کننده لوله ، مطمئن شوید که در چه محدوده فرکانسی می تواند صدا کند. …

اعوجاج هارمونیک

هنگام انتخاب یک دستگاه ، پارامترهای اعوجاج هارمونیک از اهمیت اساسی برخوردار هستند. مطلوب به طوری که مقدار پارامتر از 0.6٪ تجاوز نکند و به طور کلی ، هرچه این مقدار کمتر باشد ، صدای با کیفیت بیشتری در خروجی دریافت خواهید کرد.

تولیدکنندگان مدرن تلاش می کنند تا حداقل اعوجاج هارمونیک را تضمین کنند ، به عنوان مثال ، مدلهای مارک دار آن را در سطحی قرار می دهند که از 0.1 exceed تجاوز نمی کند.

البته ، قیمت چنین محصولاتی با کیفیت بالا در مقایسه با مدل های رقبا ، به طور غیر قابل مقایسه ای افزایش می یابد ، اما برای بسیاری از دوستداران موسیقی ، هزینه اغلب یک موضوع ثانویه است.

نسبت سیگنال به نویز

اکثر گیرنده ها نسبت سیگنال به نویز را حفظ می کنند در محدوده 90 دسی بل ، در نظر گرفته می شود که هرچه این پارامتر بزرگتر باشد ، سیستم بهتر کار می کند … برخی از تولیدکنندگان حتی نسبت هایی را ارائه می دهند که سیگنال به نویز با نسبت 100 ارجاع داده می شود.

پشتیبانی از استانداردهای ارتباطی

این یک شاخص مهم است ، اما هنوز یک ثانویه است ، فقط در صورتی می توانید به آن توجه کنید اگر برای همه شاخص های فوق پارامترهای مساوی دیگری وجود داشته باشد.

و البته ، هنگام خرید تجهیزات لامپ ، برخی عوامل ذهنی نقش مهمی ایفا می کنند ، به عنوان مثال ، طراحی ، کیفیت ساخت و همچنین ارگونومی و سطح بازتولید صدا. در این مورد ، خریداران بر اساس ترجیحات شخصی خود انتخاب می کنند.

یک تقویت کننده را انتخاب کنید ، حداقل بار ممکن آن 4 اهم است ، در این حالت تقریبا هیچ محدودیتی در پارامترهای بار سیستم صوتی نخواهید داشت.

هنگام انتخاب پارامترهای توان خروجی ، حتماً ابعاد اتاق را در نظر بگیرید .به عنوان مثال ، در یک اتاق 15 متر مربع متر بیش از اندازه کافی از قدرت 30-50 وات وجود دارد ، اما سالن های بزرگتر ، به خصوص اگر قصد دارید از یک تقویت کننده با یک جفت بلندگو استفاده کنید ، به تکنیکی نیاز دارید که در آن قدرت 80 وات باشد.

ویژگی های سفارشی سازی

برای پیکربندی تقویت کننده لوله ، باید یک متر مخصوص - یک مولتی متر داشته باشید ، و اگر تجهیزات حرفه ای را تنظیم می کنید ، باید علاوه بر این یک اسیلوسکوپ و همچنین یک ژنراتور فرکانس صوتی خریداری کنید.

شما باید تنظیم تجهیزات را با تنظیم پارامترهای ولتاژ در کاتدهای سه گانه دوتایی شروع کنید ، باید در 1 ، 3-1 ، 5V تنظیم شود. جریان در بخش خروجی تترود تیر باید در راهرو 60 تا 65 میلی آمپر باشد.

اگر مقاومت قوی با پارامترهای 500 اهم - 4 وات ندارید ، می توانید آن را همیشه از یک جفت 2 ولت MLT مونتاژ کنید ، آنها به طور موازی متصل می شوند.

سایر مقاومتهای ذکر شده در نمودار را می توان از هر نوع گرفت ، اما بهتر است مدلهای C2-14 را ترجیح دهیم.

درست مانند پیش تقویت کننده ، خازن جدا کننده C3 جزء اصلی در نظر گرفته می شود ، اگر در دسترس نیست ، می توانید خازن های فیلم شوروی K73-16 یا K40U-9 را بگیرید ، اگرچه آنها کمی بدتر از مخازن وارداتی هستند. برای عملکرد صحیح کل مدار ، داده ها با حداقل جریان نشت انتخاب می شوند.