Penguat Tiub: Penguat Tiub Hujung Tunggal Untuk Akustik Dan Penguat Audio Sederhana Push-pull Untuk Pembesar Suara, Prinsip Operasi Mereka

2024 Pengarang: Beatrice Philips | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-18 12:20

Ramai di antara kita pernah mendengar tentang "bunyi tiub" dan bertanya-tanya mengapa peminat muzik dari seluruh dunia pada masa ini lebih suka mendengarkan muzik dengan mereka.

Apa ciri-ciri peranti ini, apa kelebihan dan kekurangannya?

Hari ini kita akan membincangkan bagaimana memilih penguat tiub berkualiti yang tepat.

Apa ini?

Penguat tiub vakum digunakan untuk meningkatkan ciri daya isyarat elektrik berubah menggunakan tiub radio.

Tiub radio, seperti banyak elemen elektronik lain, mempunyai sejarah yang sangat kaya . Selama bertahun-tahun dari penciptaan mereka hingga sekarang, terdapat evolusi teknologi yang besar. Semuanya bermula pada awal abad ke-20, dan penurunan yang disebut "era tiub" jatuh pada tahun 60-an, ketika itulah perkembangan terbaru melihat cahaya, dan tidak lama lagi transistor yang lebih moden dan lebih murah mula menakluk pasar radio di mana-mana.

Walau bagaimanapun, dalam keseluruhan sejarah penguat tiub, kami hanya berminat dengan tonggak utama, apabila jenis tiub radio asas dan skema sambungan asas dicadangkan.

Jenis tiub pertama yang direka khas untuk penguat adalah triodes . Nombor tiga dalam nama mereka muncul dengan alasan - ini adalah jumlah output aktif yang mereka ada. Prinsip pengoperasian elemen sangat mudah: antara katod dan anod tiub radio, sumber arus elektrik disambung secara bersiri dan penggulungan awal transformer dibuat, dan akustik akan disambungkan ke penggulungan sekunder seterusnya. Gelombang suara diterapkan ke grid tiub radio, pada masa ketika voltan diterapkan pada perintang, aliran elektron melewati antara anod dan katod. Grid, yang diletakkan di antara mereka, mengeluarkan aliran ini dan, dengan demikian, mengubah arah, tingkat dan kekuatan isyarat input.

Semasa pengoperasian triodes di berbagai bidang, diperlukan untuk meningkatkan ciri teknikal dan operasi mereka . Khususnya, salah satunya adalah kapasiti throughput, parameter yang secara signifikan membatasi kemungkinan frekuensi operasi tiub radio. Untuk menyelesaikan masalah ini, jurutera membuat tetrod - tiub radio yang mempunyai empat elektrod di dalam strukturnya, kerana yang keempat digunakan grid pelindung yang dimasukkan antara anod dan grid kawalan utama.

Reka bentuk ini memenuhi sepenuhnya tugas meningkatkan frekuensi operasi pemasangan.

Ini benar-benar memuaskan pemaju pada masa itu, tujuan utama mereka adalah untuk membuat peranti yang membolehkan penerima beroperasi dalam julat frekuensi gelombang pendek . Walau bagaimanapun, para saintis terus mengerjakan peralatan tersebut, mereka menggunakan pendekatan yang sama - iaitu, mereka menambahkan satu lagi, kelima, jala ke struktur kerja tiub radio dan meletakkannya di antara anod dan jala pelindung. Ini diperlukan untuk memadamkan pergerakan elektron terbalik ke arah dari anod ke grid itu sendiri. Berkat pengenalan elemen tambahan ini, prosesnya ditangguhkan, sehingga parameter output lampu menjadi lebih linear dan daya meningkat. Ini adalah bagaimana pentod timbul. Mereka digunakan pada masa akan datang.

Kebaikan dan keburukan

Sebelum membincangkan kelebihan dan kekurangan penguat tiub, ada baiknya kita memperincikan mitos dan kesalahpahaman yang wujud di kalangan peminat muzik. Bukan rahsia lagi bahawa banyak pencinta muzik berkualiti tinggi mempunyai keraguan dan sangat tidak mempercayai peranti seperti itu.

Mitos 1

Penguat tiub rapuh

Sebenarnya, kenyataan seperti itu sama sekali tidak dapat disahkan. Lagipun, anda tidak akan menggunakan pita perakam 60-an abad yang lalu, tetapi peralatan moden berkualiti tinggi, dalam penciptaan jurutera yang memberi perhatian khusus kepada kebolehpercayaan unit struktur. Semua elemen yang digunakan untuk membuat penguat melewati pilihan yang paling ketat dan dirancang untuk operasi aktif selama 10-15 ribu jam, dan jika anda menggunakannya tanpa fanatik, maka peralatan tersebut akan bertahan hampir selamanya.

Mitos 2

Tiub mempunyai bass yang terlalu sedikit

Seperti yang mereka katakan, itu sudah lama dan tidak benar. Pada masa pengeluar yang disimpan pada transformer sudah lama berlalu, pengeluar moden hanya menggunakan kaedah besi berkualiti tinggi dan pendekatan berteknologi tinggi untuk menyusun produk mereka.

Berkat ini, peralatan moden mengekalkan julat frekuensi di koridor dari beberapa unit hingga ribuan hertz.

Mitos 3

Lampu boleh mengubah suaranya

Kami bersetuju dengan banyak perkara di sini. Ya, tabung radio mempunyai nada suaranya sendiri, jadi pengembang, ketika membuatnya, perlu mempunyai banyak pengalaman dengan reka bentuk dan pengetahuan mengenai prinsip-prinsip operasi mereka. Kami memberi jaminan kepada anda bahawa dalam perintang yang berkualiti, agak sukar untuk menangkap satu atau lain nada.

Mitos 4

Harga penerima tiub setanding dengan kos sebuah kereta

Ini tidak sepenuhnya benar, kerana banyak bergantung pada pengeluar: semakin berhati-hati dan teliti dia membuat penguatnya, semakin tinggi kos produknya.

Walau bagaimanapun, ini tidak bermaksud bahawa tiub lampu anggaran akan terdengar buruk.

Penguat tiub mempunyai banyak kelebihan; beberapa fakta menyokong peralatan tersebut

• Kesederhanaan reka bentuk yang relatif … Prinsip pengoperasian peranti ini jauh lebih sederhana daripada model jenis penyongsang, kemungkinan pembaikan dan kosnya dalam kes ini jauh lebih menguntungkan.
• Pembiakan suara yang unik kerana sebilangan kesan audio, termasuk julat dinamik yang besar, peningkatan peralihan lancar dan overdrive yang menyenangkan.
• Rintangan litar pintas di bawah pengaruh turun naik suhu.
• Tidak mendesis khas untuk penguat semikonduktor.
• Reka bentuk yang bergaya , berkat mana-mana penguat akan sesuai dengan pelbagai dalaman.

Namun, tidak boleh dikatakan bahawa penguat tiub adalah fokus beberapa kelebihan. Lampu juga mempunyai kekurangannya:

• dimensi dan berat pepejal yang mengagumkan, kerana lampu jauh lebih besar daripada transistor;
• tahap kebisingan yang tinggi semasa operasi peralatan;
• untuk mencapai mod operasi pembiakan suara yang optimum, lampu memerlukan sedikit masa untuk memanaskan badan;
• peningkatan impedans keluaran, faktor ini pada tahap tertentu membatasi jangkauan penggunaan sistem akustik yang mana penguat tiub dapat digabungkan;
• kurang, jika dibandingkan dengan penguat semikonduktor, lineariti;
• peningkatan penghasilan haba;
• penggunaan kuasa tinggi;
• Kecekapan tidak melebihi 10%.

Dengan begitu banyak kekurangan, penguat tiub jauh dari ideal.

Walaupun begitu, pewarnaan sonik yang unik yang diperoleh dengan penggunaan peralatan sedemikian banyak mengimbangi semua kekurangan di atas.

Prinsip operasi

Mari kembali ke sejarah penguat tiub. Semua jenis struktur di atas dalam satu bentuk atau yang lain telah dapat digunakan dalam peralatan audio moden . Selama bertahun-tahun, jurutera audio telah mencari cara untuk menggunakannya dan dengan cepat mengetahui bahawa bahagian memasukkan grid penyaringan pentode ke dalam litar operasi penguat adalah instrumen yang secara radikal dapat mengubah sifat operasinya.

Apabila grid disambungkan ke katod, rejim pentode khas diperoleh, tetapi jika anda menukarnya ke anod, pentode ini akan berfungsi sebagai triode … Dengan pendekatan ini, menggabungkan dua jenis penguat dalam satu reka bentuk dengan kemampuan untuk menukar pilihan mod operasi.

Pada pertengahan abad yang lalu, para jurutera Amerika membuat cadangan untuk menyambungkan grid ini dengan cara yang baru, membawanya ke ketukan antara penggulungan pengubah output.

Jenis sambungan ini dapat disebut sebagai nilai emas antara pertukaran triode dan pentode, kerana ia memungkinkan anda menggabungkan kelebihan dua mod.

Oleh itu, dengan mod tiub radio, sebenarnya, perkara yang sama berlaku seperti sebelumnya dengan kelas penguat, ketika penyambungan kategori A dan B berfungsi sebagai dorongan untuk mewujudkan kelas gabungan jenis AB, yang menggabungkan aspek terbaik dari kedua-dua yang sebelumnya.

Gambaran keseluruhan spesies

Bergantung pada skema operasi peranti, penguat tiub hujung tunggal dan tolak dibezakan.

Satu pusingan

Reka bentuk satu bahagian dianggap lebih maju dari segi kualiti suara. Litar sederhana, bilangan minimum elemen penguat, seperti tiub, dan jalur isyarat pendek memastikan bunyi berkualiti tinggi.

Walau bagaimanapun, kelemahannya adalah output daya yang dikurangkan, yang berada dalam julat 15 kW. Ini menjadikan batasan dari segi pilihan akustik agak ketat, penguat digabungkan hanya dengan peralatan yang sangat sensitif, yang tersedia dalam sistem pembesar suara jenis tanduk, dan juga dalam beberapa model klasik seperti Tannoy, Audio Note, Klipsch.

Dua lejang

Berbanding dengan penguat push-pull satu hujung, sedikit lebih kasar. Namun, kekuatan mereka jauh lebih tinggi, yang memungkinkan untuk bekerjasama dengan sebilangan besar sistem pembesar suara moden.

Ini menjadikan penguat push-pull hampir sejagat.

Model Teratas

Pada dasarnya, pengguna lebih suka penguat tiub Jepun dan Rusia. Model yang dibeli teratas kelihatan seperti ini.

Nota Audio Ongaku mempunyai ciri-ciri berikut:

• mekanisme tiub stereo terpadu;
• kuasa setiap saluran - 18 W;
• kelas A.

Menurut ulasan pengguna, perintang Jepun ini dianggap antara yang terbaik di pasaran sekarang … Daripada kekurangan, hanya kosnya yang tinggi, tanda harga untuk penguat bermula dari 500 ribu rubel.

Magnat MA 600 mempunyai kelebihan berikut:

• mekanisme tiub stereo terpadu;
• kuasa setiap saluran - 70 W;
• kehadiran tahap phono;
• nisbah isyarat-ke-bising dalam lingkungan 98 dB;
• kawalan dari alat kawalan jauh.

Kelebihan peralatan ini juga termasuk kehadiran "bluetooth" dan kemampuan untuk menyambung melalui USB.

Beberapa pengguna memperhatikan: setelah beberapa jam beroperasi, sistem mati secara spontan walaupun pendengaran dilakukan dengan daya 50%, tidak kira sama ada anda sedang mendengar muzik melalui fon kepala atau melalui akustik.

McIntosh MC275 merangkumi pilihan berikut:

• perintang tiub;
• kuasa setiap saluran - 75 W;
• tahap isyarat / bunyi - 100 dB;
• indeks herotan harmonik - 0,5%.

Bagaimana memilih?

Hari ini, industri ini menawarkan banyak peranti jenis tiub, model tanpa transformer dan hibrid, model tiga arah dan dua arah, voltan rendah, frekuensi rendah yang dimaksudkan untuk kegunaan rumah dan profesional.

Untuk mencari penguat tiub yang optimum untuk pembesar suara anda, anda perlu memberi perhatian kepada faktor-faktor tertentu.

Kuasa

Untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi perintang tiub, parameter daya yang sesuai adalah level 35 W, walaupun banyak peminat muzik hanya menyambut kenaikan parameter menjadi 50 W.

Walau bagaimanapun, perlu diperhatikan bahawa sebilangan besar peranti moden berfungsi dengan sempurna walaupun dengan kuasa 10-12 watt.

Kekerapan

Julat optimum dianggap dari 20 hingga 20.000 Hz, kerana ini adalah ciri pendengaran manusia . Hari ini, hampir semua peranti tiub di pasaran mempunyai parameter yang tepat, di sektor Hi-End, tidak mudah untuk mencari peralatan yang tidak akan mencapai nilai ini, namun ketika membeli penguat tiub, pastikan untuk memeriksa julat frekuensi apa ia boleh berbunyi …

Penyelewengan harmonik

Parameter distorsi harmonik sangat penting semasa memilih peranti. Diinginkan supaya nilai parameter tidak melebihi 0.6%, dan secara umum, semakin rendah nilai ini, semakin tinggi kualiti suara yang akan anda terima pada output.

Pengilang moden berusaha untuk memastikan distorsi harmonik minimum, sebagai contoh, model yang paling berjenama memberikannya pada tahap yang tidak melebihi 0.1%.

Sudah tentu, harga produk berkualiti tinggi itu jauh lebih tinggi jika dibandingkan dengan model pesaing, tetapi bagi banyak peminat muzik, kos sering menjadi masalah sekunder.

Nisbah Isyarat ke Bunyi

Sebilangan besar penerima mengekalkan nisbah isyarat-ke-bunyi dalam 90 dB , dianggap bahawa semakin besar parameter ini, semakin baik sistem berfungsi … Beberapa pengeluar bahkan memberikan nisbah di mana isyarat tersebut disebut dengan kebisingan dengan nisbah 100.

Sokongan untuk standard komunikasi

Ini adalah petunjuk penting, tetapi masih merupakan petunjuk kedua, anda boleh memperhatikannya hanya jika jika untuk semua petunjuk di atas terdapat parameter lain yang sama.

Dan, tentu saja, ketika membeli peralatan lampu, beberapa faktor subjektif memainkan peranan penting, seperti reka bentuk, kualiti binaan, serta ergonomi dan tahap pembiakan suara. Dalam kes ini, pembeli membuat pilihan berdasarkan pilihan peribadi mereka.

Pilih penguat, beban minimum yang mungkin ialah 4 ohm, dalam hal ini anda hampir tidak mempunyai sekatan pada parameter beban sistem bunyi.

Semasa memilih parameter daya output, pastikan untuk mengambil kira dimensi ruangan . Contohnya, di bilik seluas 15 kaki persegi. m akan ada lebih daripada cukup ciri daya 30-50 W, tetapi ruang yang lebih luas, terutamanya jika anda merancang untuk menggunakan penguat dengan sepasang pembesar suara, anda memerlukan teknik di mana daya 80 W.

Ciri penyesuaian

Untuk mengkonfigurasi penguat tiub, anda perlu memperoleh meter khas - multimeter, dan jika anda memasang peralatan profesional, maka anda juga harus membeli osiloskop, dan juga penjana frekuensi audio.

Anda harus mula menyiapkan peralatan dengan menetapkan parameter voltan pada katod triod ganda, ia harus ditetapkan dalam jarak 1, 3-1, 5V. Arus di bahagian keluaran tetrode rasuk harus berada di koridor dari 60 hingga 65 mA.

Sekiranya anda tidak mempunyai perintang yang kuat dengan parameter 500 Ohm - 4 W, maka ia selalu dapat dipasang dari sepasang MLT 2 W, mereka disambungkan secara selari.

Semua perintang lain yang disenaraikan dalam rajah boleh diambil dari jenis apa pun, tetapi lebih baik memberi keutamaan kepada model C2-14.

Sama seperti pada preamplifier, kapasitor pemisah C3 dianggap sebagai komponen asas, jika tidak ada, maka anda boleh mengambil kapasitor filem Soviet K73-16 atau K40U-9, walaupun mereka sedikit lebih buruk daripada yang diimport. Untuk operasi keseluruhan litar yang betul, data dipilih dengan arus kebocoran minimum.