Toruvõimendid: omadused ja tööpõhimõte

Paljud meist on kuulnud "toruhelist" ja mõelnud, miks muusikasõbrad üle kogu maailma eelistavad tänapäeval nendega muusikat kuulata.

Millised on nende seadmete omadused, millised on nende eelised ja puudused?

Täna räägime sellest, kuidas valida õige kvaliteediga lampvõimendit.

Toruvõimendit kasutatakse vahelduvate elektriliste signaalide võimsusomaduste suurendamiseks raadiolampide abil.

Raadiotorudel, nagu paljudel teistel elektroonikaseadmetel, on väga rikas ajalugu. Aastate jooksul alates nende loomisest kuni tänapäevani on tehnoloogias toimunud suur areng. Kõik sai alguse päris 20. sajandi alguses ja nn toruajastu päikeseloojang langes 60ndatele, just siis nägi valgust uusim arendus ning peagi hakkasid vallutama moodsamad ja odavamad transistorid. raadioturg kõikjal.

Esimesed spetsiaalselt võimenditele mõeldud torud olid trioodid. Number kolm nende nimes ilmus põhjusel – see on nende aktiivsete väljundite arv. Elementide tööpõhimõte on väga lihtne: raadiotoru katoodi ja anoodi vahele ühendatakse järjestikku elektrivoolu allikas ning tehakse trafo algmähis, sellele järgneva sekundaarmähisega ühendatakse akustika. Raadiotoru võrku juhitakse helilaine, hetkel, kui takistitele pinge rakendatakse, läbib anoodi ja katoodi vahelt elektronide voog. Nende vahele asetatud võrk väljastab selle voo ja muudab vastavalt sisendsignaali suunda, taset ja võimsust.

Trioodide töötamise ajal erinevates valdkondades tekkis vajadus parandada nende tehnilisi ja tööomadusi. Eelkõige oli üks neist läbiv mahtuvus, mille parameetrid piirasid oluliselt raadiolampide võimalikku töösagedust. Selle probleemi lahendamiseks lõid insenerid tetroodid - raadiotorud, mille konstruktsioonis oli neli elektroodi, neljandana kasutati anoodi ja peamise juhtvõrgu vahele sisestatud varjestusvõret.

See rahuldas tolleaegseid arendajaid täielikult, nende peamine eesmärk oli luua seade, mis võimaldaks vastuvõtjatel töötada lühilaine sagedusalas. Teadlased jätkasid aga seadmete kallal töötamist, nad kasutasid täpselt sama lähenemist – st lisasid raadiotoru tööprojektile veel ühe, viienda ruudustiku ning asetasid selle anoodi ja varjestusvõre vahele. See oli vajalik elektronide vastupidise liikumise kustutamiseks anoodilt võrgu enda poole.Tänu selle lisaelemendi kasutuselevõtule peatati protsess, mistõttu lambi väljundparameetrid muutusid lineaarsemaks ja võimsus suurenes. Nii tekkisid pentoodid. Need olid need, mida edaspidi kasutati.

Enne lampvõimendite eelistest ja puudustest rääkimist tasub põhjalikumalt peatuda müütidel ja väärarusaamadel, mis muusikasõprade seas valitsevad. Pole saladus, et paljud kvaliteetse muusika austajad kahtlevad ja suhtuvad sellistesse seadmetesse suure umbusuga.

Toruvõimendid on hapra disainiga.

Tegelikult ei kinnitata sellist väidet absoluutselt mitte kuidagi. Lõppude lõpuks ei kasuta te eelmise sajandi 60ndate magnetofonit, vaid kvaliteetseid kaasaegseid seadmeid, mille loomisel pööravad insenerid erilist tähelepanu konstruktsioonikomponentide töökindlusele. Kõik võimendite loomiseks kasutatavad elemendid läbivad kõige rangema valiku ja on mõeldud aktiivseks tööks 10–15 tuhande tunni jooksul ning kui kasutate neid ilma fanatismita, kestavad sellised seadmed peaaegu igavesti.

Raadiotorus on liiga vähe bassi.

Nagu öeldakse, oli see kaua aega tagasi ja pole tõsi. Ajad, mil tootjad trafode pealt säästsid, on ammu möödas, kaasaegsed tootjad kasutavad oma toodete koostamisel ainult kvaliteetset rauda ja kõrgtehnoloogilisi lähenemisviise.

Lambid võivad heli muuta.

Siin oleme suures osas nõus.Jah, raadiotorudel on oma hääletoon, seega peab nende valmistamisel disaineril olema laialdased kogemused selliste konstruktsioonidega ja teadmised nende tööpõhimõtetest. Kinnitame teile, et kvaliteetses takistis on ühte või teist tooni üsna raske tabada.

Toru vastuvõtja hind on võrreldav auto maksumusega.

See pole täiesti tõsi, sest palju sõltub siin tootjast: mida hoolikamalt ja peenelt ta oma võimendit loob, seda kõrgemad on tootmiskulud.

Toruvõimenditel on palju eeliseid, mõned faktid räägivad selliste seadmete kasuks.

• Disaini skeemi suhteline lihtsus. Nende seadmete tööpõhimõte on palju lihtsam kui inverter-tüüpi mudelitel, parandamise võimalus ja selle maksumus on sel juhul palju tulusamad.
• Ainulaadne heli taasesitus, tänu mitmetele heliefektidele, sealhulgas suurele dünaamilisele ulatusele, suurenenud üleminekute sujuvusele ja meeldivale ülekäigule.
• Seadme vastupidavus lühistele temperatuurikõikumiste mõjul.
• ei kahinat, tüüpiline pooljuhtvõimenditele.
• Stiilne disain, tänu millele sobib iga võimendi harmooniliselt erinevatesse interjööridesse.

Siiski ei saa öelda, et lampvõimendil on mõned eelised. Lampidel on oma puudused:

• muljetavaldavad mõõtmed ja kindel kaal, kuna lambid on palju suuremad kui transistorid;
• kõrge müratase seadme töö ajal;
• heli taasesituse optimaalse töörežiimi saavutamiseks vajab lamp mõnda aega eelsoojendamiseks;
• suurenenud väljundtakistus, see tegur piirab teatud määral akustiliste süsteemide kasutusala, millega lampvõimendeid saab kombineerida;
• madalam, võrreldes pooljuhtvõimenditega, lineaarsus;
• suurenenud soojuse hajumine;
• suur energiatarve;
• Tõhusus ei ületa 10%.

Sellegipoolest kompenseerib unikaalne helivärv, mis selliste seadmete kasutamisel saadakse, kõik ülaltoodud puudused.

Tuleme tagasi lampvõimendite ajaloo juurde. Kõik mainitud tüüpi struktuurid ühel või teisel kujul on leidnud oma rakenduse kaasaegses helitehnoloogias. Heliinsenerid on aastaid otsinud võimalusi nende kasutamiseks ja jõudsid väga kiiresti arusaamisele, et ala, kus võimendi vooluringis on pentoodvarjestusvõrk, on just see tööriist, mis võib selle töö olemust radikaalselt muuta.

Kui võrk on ühendatud katoodiga, saadakse tüüpiline pentoodi režiim, aga kui lülitad selle anoodile, siis see pentood töötab nagu triood. Tänu sellele lähenemisele sai võimalikuks kombineerida kahte tüüpi võimendid ühes konstruktsioonis koos võimalusega muuta töörežiimi valikuid.

Möödunud sajandi keskel tegid Ameerika insenerid ettepaneku ühendada see võrk põhimõtteliselt uuel viisil, viies selle väljundtrafo mähise vahekraanideni.

Nii et raadiolampide režiimidega juhtus tegelikult sama, mis varem võimendiklassidega, kui A- ja B-kategooria ühendamine andis tõuke AB-tüüpi kombineeritud klassi loomiseks, mis ühendas mõlema eelmise parimad küljed.

Sõltuvalt seadme tööskeemist eristatakse ühetsüklilisi ja tõuketoru võimendeid.

Ühetsüklilisi kujundusi peetakse heli taasesituse kvaliteedi osas arenenumateks. Lihtne vooluahel, minimaalne arv võimenduselemente ehk torusid ja lühike signaalitee tagavad kõrgeima kvaliteediga heli.

Negatiivne külg on aga vähenenud väljundvõimsus, mis jääb vahemikku 15 kW. See teeb kõlarite valiku üsna karmiks, võimendid ühilduvad vaid kõrge tundlikkusega seadmetega, mis on saadaval sarv-tüüpi kõlarites, aga ka mitmetes klassikalistes mudelites nagu Tannoy, Audio Note, Klipsch.

Push-pull võimendid kõlavad natuke karmimalt kui ühe otsaga amprid. Nende võimsus on aga palju suurem, mis võimaldab võimendil töötada koos suure hulga kaasaegsete kõlarisüsteemidega.

Põhimõtteliselt eelistavad kasutajad Jaapani ja Venemaa lampvõimendeid. Enim ostetud mudelid näevad välja sellised.

Audio Note Ongakul on järgmised funktsioonid:

• integreeritud stereotoru mehhanism;
• võimsus kanali kohta - 18 W;
• klass A.

Vastavalt kasutajate arvustustele, seda Jaapani takistit peetakse tänapäeval turul üheks parimaks. Puudustest on märgitud ainult selle kõrge hind, võimendi hinnasilt algab 500 tuhandest rublast.

Magnat MA 600-l on järgmised eelised:

• integreeritud stereotoru mehhanism;
• võimsus kanali kohta - 70 W;
• fonolava olemasolu;
• signaali-müra suhe 98 dB piires;
• Pult.

McIntosh MC275 sisaldab järgmisi valikuid:

• lambi takisti;
• võimsus kanali kohta - 75 W;
• signaali/müra tase — 100 dB;
• harmooniliste moonutuste indeks - 0,5%.

Tänapäeval pakub tööstus palju torutüüpi seadmeid, müügilt leiab trafota ja hübriidmudeleid, kolme- ja kahesuunalisi, madalpinge ja madala helisagedusega mudeleid, mis on mõeldud koduseks ja professionaalseks kasutamiseks.

Kõlarite jaoks optimaalse lampvõimendi valimiseks, tuleb arvestada teatud teguritega.

Torutakistiga seotud probleemide korral on sobiv võimsusseade 35 vatti, kuigi paljud muusikasõbrad tervitavad võimsuse suurendamist 50 vatini.

Optimaalseks peetakse vahemikku 20–20 000 Hz, kuna see on tüüpiline inimese kuulmisele. Tänapäeval on peaaegu kõik turul olevad lampseadmed just selliste parameetritega, Hi-End sektoris pole just lihtne leida seadmeid, mis nende väärtusteni ei küüniks, kuid lampvõimendit ostes tuleb kindlasti kontrollida, millises sagedusvahemikus see võib kõlada.

Harmooniliste moonutuste parameetrid on seadme valimisel üliolulised. Eelistatavalt nii et parameetri väärtus ei ületaks 0,6% ja üldiselt öeldes, mida madalam see väärtus on, seda parema heli väljundis saate.

Muidugi tõuseb selliste kvaliteetsete toodete hind võrreldes konkurentide mudelitega võrreldamatult kõrgemaks, kuid paljude muusikasõprade jaoks on hind sageli teisejärguline.

Enamik vastuvõtjaid toetab signaali ja müra suhet 90 dB piires, eeldatakse, et mida suurem see parameeter, seda paremini süsteem töötab. Mõned tootjad pakuvad isegi suhteid, kus signaali ja müra suhe on 100.

See on oluline näitaja, kuid siiski teisejärguline, saate sellele tähelepanu pöörata ainult siis, kui kui kõigi ülaltoodud näitajate jaoks on muid võrdseid parameetreid.

Ja loomulikult mängivad lambivarustuse ostmisel olulist rolli mõned subjektiivsed tegurid, näiteks disain, koostekvaliteet, aga ka ergonoomika ja heli taasesituse tase.Sel juhul teevad ostjad valiku oma isiklike eelistuste põhjal.

Väljundvõimsuse parameetrite valimisel arvestage kindlasti ruumi mõõtmetega. Näiteks 15 ruutmeetri suuruses ruumis. m võimsusomadusi 30–50 vatti on enam kui piisavalt, kuid avaramate saalide jaoks, eriti kui kavatsete kasutada võimendit koos kõlaripaariga, on vaja seadmeid, mille võimsus on 80 vatti.

Toruvõimendi seadistamiseks peate hankima spetsiaalse arvesti - multimeetri ja professionaalse varustuse seadistamisel peaksite lisaks ostma ostsilloskoobi ja helisageduse generaatori.

Seadme seadistamist peaksite alustama topelttrioodi katoodide pingeparameetrite määramisest, see tuleks seada vahemikku 1,3-1,5 V. Kiirtetoodi väljundsektsiooni vool peaks olema koridoris 60–65 mA.

Kõiki teisi diagrammil loetletud takisteid saab võtta mis tahes tüüpi, kuid parem on eelistada mudeleid C2-14.

Nii nagu eelvõimendis, peetakse põhikomponendiks eralduskondensaatorit C3, kui seda pole käepärast, võite võtta Nõukogude kilekondensaatorid K73-16 või K40U-9, kuigi need on imporditud omadest pisut halvemad. Kogu vooluringi korrektseks tööks valitakse andmed minimaalse lekkevooluga.

Kuidas oma kätega toruvõimendit teha, vt allpool.