Rørforstærkere: funktioner og funktionsprincip

Mange af os har hørt om "rørlyd" og undret os over, hvorfor musikelskere fra hele verden nu til dags foretrækker at lytte til musik med dem.

Hvad er funktionerne ved disse enheder, hvad er deres fordele og ulemper?

I dag vil vi tale om, hvordan man vælger den rigtige kvalitets rørforstærker.

En vakuumrørforstærker bruges til at øge effektegenskaberne for variable elektriske signaler ved hjælp af radiorør.

Radiorør har ligesom mange andre elektroniske elementer en meget rig historie. I årenes løb fra deres skabelse til i dag, har der været en stor teknologisk udvikling. Det hele begyndte i begyndelsen af ​​det 20. århundrede, og faldet i den såkaldte "røræra" faldt på 60'erne, det var dengang, den seneste udvikling så lyset, og snart begyndte mere moderne og billigere transistorer at erobre radiomarkedet overalt.

Den allerførste type rør designet specielt til forstærkere var trioder. Tallet tre i deres navn dukkede op af en grund - dette er antallet af aktive udgange, de har. Funktionsprincippet for elementerne er meget enkelt: mellem katoden og anoden på radiorøret er en kilde til elektrisk strøm forbundet i serie, og den indledende vikling af transformeren er lavet, og akustikken vil allerede være forbundet med næste sekundærvikling. Lydbølgen påføres radiorørets gitter, i det øjeblik, hvor spændingen påføres modstandene, passerer en strøm af elektroner mellem anoden og katoden. Gitteret, der er placeret mellem dem, udsender denne strøm og ændrer følgelig retningen, niveauet og effekten af ​​inputsignalet.

Under driften af ​​trioder på forskellige områder opstod et behov for at forbedre deres tekniske og operationelle egenskaber. Især en af ​​dem var gennemløbskapaciteten, hvis parametre begrænsede den mulige driftsfrekvens af radiorørene betydeligt. For at løse dette problem skabte ingeniører tetroder - radiorør, der havde fire elektroder inde i deres struktur, da den fjerde blev brugt som et afskærmningsgitter indsat mellem anoden og hovedkontrolgitteret.

Dette tilfredsstillede udviklerne fuldstændig på det tidspunkt, deres hovedmål var at skabe en enhed, der ville gøre det muligt for modtagere at operere i kortbølgefrekvensområdet. Forskere fortsatte dog med at arbejde på udstyret, de brugte nøjagtig den samme tilgang - det vil sige, de tilføjede et andet, femte, mesh til radiorørets arbejdsstruktur og placerede det mellem anoden og afskærmningsnettet. Dette var nødvendigt for at slukke den omvendte bevægelse af elektroner i retningen fra anoden til selve gitteret. Takket være introduktionen af ​​dette ekstra element blev processen suspenderet, således blev lampens outputparametre mere lineære, og effekten steg. Sådan opstod pentodes. De blev brugt i fremtiden.

Før vi taler om fordele og ulemper ved rørforstærkere, er det værd at dvæle mere detaljeret ved de myter og misforståelser, der findes blandt musikelskere.Det er ingen hemmelighed, at mange elskere af musik af høj kvalitet er i tvivl og er meget mistroiske over for sådanne enheder.

Rørforstærkere er skrøbelige.

Faktisk er en sådan udtalelse absolut ikke blevet bekræftet på nogen måde. Når alt kommer til alt, vil du ikke bruge en båndoptager fra 60'erne i det sidste århundrede, men moderne udstyr af høj kvalitet, i hvilket ingeniører lægger særlig vægt på pålideligheden af ​​strukturelle enheder. Alle elementer, der bruges til at skabe forstærkere, passerer det strengeste valg og er designet til aktiv drift i 10-15 tusinde timer, og hvis du bruger dem uden fanatisme, vil sådant udstyr vare næsten evigt.

Røret har for lidt bas.

Som de siger, det var længe siden og ikke sandt. De tider, hvor producenter sparet på transformere for længst er forbi, bruger moderne producenter kun højkvalitetsjern og højteknologiske tilgange til at sammensætte deres produkter.

Lamper kan ændre lyden.

Vi er enige om mange ting her. Ja, radiorør har deres eget tonefald, så udvikleren, når de laver dem, skal have stor erfaring med sådanne designs og kendskab til principperne for deres drift. Vi forsikrer dig om, at i en kvalitetsmodstand vil det være ret svært at fange en eller anden tonalitet.

Prisen på en rørmodtager er sammenlignelig med prisen på en bil.

Dette er ikke helt sandt, da meget afhænger af producenten: Jo mere omhyggeligt og omhyggeligt han kommer til at skabe sin forstærker, jo højere bliver prisen på produktet.

Rørforstærkere har mange fordele; nogle fakta taler til fordel for sådant udstyr.

• Relativ enkelhed af designet... Princippet om driften af ​​disse enheder er meget enklere end for modeller af inverter-typen, henholdsvis muligheden for reparation og dens omkostninger i dette tilfælde er meget mere rentabel.
• Unik lydgengivelsepå grund af en række lydeffekter, herunder et stort dynamisk område, øgede glidende overgange og behagelig overdrive.
• Kortslutningsmodstand under påvirkning af temperaturudsving.
• Ingen hvæsen typisk for halvlederforstærkere.
• Stilfuldt design, takket være hvilken enhver forstærker harmonisk vil passe ind i en række forskellige interiører.

Det kan dog ikke siges, at rørforstærkeren er i fokus for nogle fordele. Lamper har også deres ulemper:

• imponerende dimensioner og solid vægt, da lamperne er meget større end transistorer;
• højt støjniveau under drift af udstyret;
• for at nå den optimale driftstilstand for lydgengivelse har lampen brug for lidt tid til at forvarme;
• øget udgangsimpedans, denne faktor begrænser til en vis grad anvendelsesområdet for akustiske systemer, som rørforstærkere kan kombineres med;
• mindre linearitet sammenlignet med halvlederforstærkere;
• øget varmeudvikling;
• højt strømforbrug;
• Virkningsgraden overstiger ikke 10 %.

Ikke desto mindre kompenserer den unikke soniske farvning opnået ved brug af sådant udstyr stort set for alle ovennævnte ulemper.

Lad os gå tilbage til rørforstærkernes historie. Alle de ovennævnte typer strukturer i en eller anden form har fundet deres anvendelse i moderne lydudstyr. I mange år har lydteknikere ledt efter måder at bruge dem på og kom meget hurtigt til den forståelse, at sektionen med at inkorporere pentodens screeningsgitter i forstærkerens driftskredsløb er præcis det instrument, der radikalt kan ændre karakteren af ​​dets drift. .

Når gitteret er forbundet med katoden, opnås et typisk pentoderegime, men hvis du skifter den til anoden, så vil denne pentode fungere som en triode... Takket være denne tilgang blev det muligt at kombinere to typer forstærkere i et design med muligheden for at ændre driftstilstandsindstillingerne.

I midten af ​​det sidste århundrede fremsatte amerikanske ingeniører et forslag om at forbinde dette net på en fundamentalt ny måde, hvilket bragte det til mellemhanerne i outputtransformatorviklingen.

Så med radiorørs tilstande skete der faktisk det samme som før med klasserne af forstærkere, da forbindelsen af ​​kategori A og B tjente som en drivkraft for skabelsen af ​​en kombineret klasse af type AB, som kombinerede bedste aspekter af begge tidligere.

Afhængigt af enhedens driftsskema skelnes enkeltendede og push-pull rørforstærkere.

Single-ended designs anses for at være mere avancerede med hensyn til lydgengivelseskvalitet. Et simpelt kredsløb, et minimum af forstærkende elementer, dvs. rør, og en kort signalvej sikrer den højeste lydkvalitet.

Ulempen er dog den reducerede effekt, som ligger i området 15 kW. Dette gør begrænsningen i forhold til valg af akustik ret streng, forstærkere kombineres kun med højfølsomt udstyr, som fås i horn-type højttalersystemer, samt i flere klassiske modeller som Tannoy, Audio Note, Klipsch.

Sammenlignet med single-ended push-pull forstærkere lyder lidt mere rå. Deres effekt er dog meget højere, hvilket gør det muligt at arbejde sammen med en lang række moderne højttalersystemer.

Grundlæggende foretrækker brugerne japanske og russiske rørforstærkere. De mest købte modeller ser sådan ud.

Audio Note Ongaku har følgende egenskaber:

• integreret stereorør mekanisme;
• effekt pr. kanal - 18 W;
• klasse A.

Ifølge brugeranmeldelser, denne japanske modstand betragtes som en af ​​de bedste på markedet i dag... Af manglerne er kun dens høje omkostninger noteret, prisskiltet for forstærkeren starter fra 500 tusind rubler.

Magnat MA 600 har følgende fordele:

• integreret stereorørmekanisme;
• effekt pr. kanal - 70 W;
• tilstedeværelsen af ​​en phono-scene;
• signal-til-støj-forhold inden for 98 dB;
• kontrol fra fjernbetjeningen.

McIntosh MC275 indeholder følgende muligheder:

• rør modstand;
• effekt pr. kanal - 75 W;
• signal / støjniveau - 100 dB;
• harmonisk forvrængningshastighed - 0,5%.

I dag tilbyder industrien mange enheder af rørtypen, transformerløse og hybridmodeller, tre- og to-vejs, lavspændings-, lavfrekvente modeller beregnet til hjemme- og professionel brug kan findes på salg.

For at finde den optimale rørforstærker til dine højttalere, du skal være opmærksom på visse faktorer.

For at løse de problemer, som rørmodstanden står over for, ville en passende effektparameter være et niveau på 35 W, selvom mange musikelskere kun hilser en stigning i parameteren til 50 W velkommen.

Det optimale område anses for at være fra 20 til 20.000 Hz, da det er karakteristisk for menneskelig hørelse. I dag har næsten alle rørenheder på markedet præcis sådanne parametre, i Hi-End-sektoren er det ikke let at finde udstyr, der ikke vil nå disse værdier, ikke desto mindre, når du køber en rørforstærker, skal du sørge for at tjekke i hvilket frekvensområde det kan lyde....

Harmoniske forvrængningsparametre er af fundamental betydning, når du vælger en enhed. Ønskeligt så værdien af ​​parameteren ikke overstiger 0,6 %, og generelt set, jo lavere denne værdi er, jo højere lydkvalitet vil du modtage ved udgangen.

Selvfølgelig bliver prisen på sådanne produkter af høj kvalitet uforlignelig højere sammenlignet med konkurrenternes modeller, men for mange musikelskere er omkostningerne ofte et sekundært problem.

De fleste modtagere opretholder et signal-til-støj-forhold inden for 90 dB, anses det for jo større denne parameter er, jo bedre fungerer systemet... Nogle producenter giver endda forhold, hvor signalet henvises til støj med et forhold på 100.

Dette er en vigtig indikator, men stadig en sekundær, du kan kun være opmærksom på den, hvis hvis der for alle ovenstående indikatorer er andre lige parametre.

Og selvfølgelig, når du køber lampeudstyr, spiller nogle subjektive faktorer en vigtig rolle, for eksempel design, byggekvalitet samt ergonomi og lydgengivelsesniveau. I dette tilfælde træffer købere et valg baseret på deres personlige præferencer.

Når du vælger udgangseffektparametrene, skal du sørge for at tage højde for rummets dimensioner. For eksempel i et værelse på 15 kvm. m vil der være mere end nok effektegenskaber på 30-50 W, men mere rummelige haller, især hvis du planlægger at bruge en forstærker med et par højttalere, har du brug for en teknik, hvor effekten er 80 watt.

For at konfigurere rørforstærkeren skal du anskaffe en speciel måler - et multimeter, og hvis du opretter professionelt udstyr, skal du desuden købe et oscilloskop samt en lydfrekvensgenerator.

Du bør starte opsætningen af ​​udstyret ved at indstille spændingsparametrene ved katoderne på den dobbelte triode, den skal indstilles inden for 1,3-1,5V. Strømmen i sektionen af ​​udgangen af ​​stråletetroden skal være i korridoren fra 60 til 65 mA.

Alle andre modstande, der er anført i diagrammet, kan tages af enhver type, men det er bedre at give præference til C2-14-modellerne.

Ligesom i forforstærkeren betragtes separeringskondensatoren C3 som basiskomponenten, hvis den ikke er ved hånden, kan du tage sovjetiske filmkondensatorer K73-16 eller K40U-9, selvom de er lidt værre end importerede. For korrekt drift af hele kredsløbet vælges dataene med en minimal lækstrøm.

Sådan laver du en rørforstærker med dine egne hænder, se nedenfor.