Главная » Звук
Призовой фонд
на август 2017 г.
1. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
2. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Ламповый звук - Мифы и факты

В настоящее время ламповая техника вновь становится популярной. Это вызвано не только особенностями в ее звучании, но и некоторыми эстетическими особенностями. В связи с этим появляется много разных суждений о концепции конструирования ламповых устройств. Многие из них основываются на вполне справедливых выводах, но некоторые чистой воды вымысел и основываются на абсолютно нелепых суждениях. Попробуем разобраться и, как принято в электронной технике, пойдем с «хвоста».

1. Кенотроны в питании

Многие считают, что ламповый УМЗЧ лучше питать от выпрямителей на кенотронах, мотивируя это следующими доводами:

* У выпрямителей на кенотронах больше выходное сопротивление, нежели у полупроводниковых. Лампы «чувствуют себя комфортнее в однородной ламповой среде».

Выходное сопротивление кенотрона действительно выше, но тут стоит вспомнить закон Ома для полной цепи; из которого ясно видно, что чем больше выходное (внутреннее) сопротивление источника, тем ощутимее будет меняться напряжение в зависимости от тока нагрузки (рис.1)

 

Известно, что при падении анодного напряжения возрастают нелинейные искажения. При возрастании выходной мощности, возрастает и потребляемый ток, и, следовательно, просадка в выходном сопротивлении БП. Следовательно этот эффект будет умножаться. Также следует отметить качество выпрямления и требования к сглаживанию (Рис.2).

 

В вариантах а и б требуются конденсаторы большей емкости и дроссели с большим количеством витков.

Схема

U2

I2

Uобр

Iпр.макс

q0, %

Четвертьмост

0,75U0

2I0

3U0

7I0

 

Полумост

0,38U0

2,8I0

1,5U0

7I0

 

Мост

0,75U0

1,41I0

1,5U0

3,5I0

 

К тому же необходим трансформатор с отводом от средней точки, так что вполне очевидно преимущество мостовой схемы.

*Время готовности выпрямителя на кенотронах больше, чем на полупроводниках. Это дает возможность остальным лампам прогреться и предотвращает подачу анодного напряжения на холодные лампы.

Кенотрон действительно опаздывает по сравнению с полупроводником. Однако, вспомним катоды выходных ламп. Мало вероятно, что 5Ц4С прогревается дольше, чем катоды, хотя бы, 5-ваттного УМЗЧ (6П1П или 6П14П). В лучшем случае они будут готовы одновременно. Я уж не говорю о более мощных выходных лампах, таких как 6П3С, 6П45С, ГУ-50 и т.д. Скорость прогрева кенотрона смехотворна, по сравнению со столь массивными катодами, особенно, если используется кенотрон прямого накала, например 5Ц3С. Подача высокого напряжения на «холодную» лампу действительно снижает срок службы, но решать эту проблему путем использования выпрямителя с неизвестным временем готовности, на мой взгляд, не обоснованно. Для решения этой задачи лучше применять термостатирование выходного каскада (довольно сложный вариант. Если это вас заинтересует, можем обсудить на форуме с участием других специалистов. Буду благодарен за вопросы и отзывы). Гораздо проще использовать обычный таймер с компаратором и триггером (Рис.3).

Данное устройство не измеряет температуру катода или анодный ток. Оно только создает выдержку включения анодного питания, пока заряжается С1. Выдержку можно подстроить путем регулировки опорного напряжения компаратора (R2) в зависимости от суммарной теплоемкости катодов. Питается таймер переменным током с обмотки накала 6,3В.

2. Расположение и компоновка ламп и прочих элементов.

*Некоторые лампы звучат лучше лежа под определенным углом к горизонту. Данное утверждение может быть справедливым применительно к лампам с особенной конструкцией электродов. Например торпотроны или другие лампы диапазона СВЧ, устроенные весьма специфично. Что же касается обычных приемно-усилительных ламп, то здесь действуют самые простые законы термодинамики. При нагревании материал расширяется, прогретые участки сеток (они представляют собой проволочные спирали, навитые на траверзах) провисают и создают межвитковые замыкания. Особенно часто это происходит между катодом и управляющей сеткой, которая располагается как можно ближе к катоду для увеличения крутизны ВАХ. Как это отразится на работе прибора – судите сами.

*Для уменьшения уровня шума, места пайки в Hi-End аппаратуре нужно покрывать инертными металлами. Для снижения уровня шума есть более эффективные и дешевые средства. Действительно, кристаллы оксидов могут создавать шум за счет микро-разрядов из-за разности потенциалов на разных участках цепи. Искушенные слушатели могут это слышать. Но если вы не олигарх, достаточно покрыть контакты и выводы лаком. Что же касается шума, то более эффективным средством борьбы является стабилизация напряжения питания. И это относится не только к питанию анода. Основной причиной шума в лампах являются флюктуации эмиссии, т.е. неравномерный выброс электронов из катода. Очевидно, что для предотвращения этого явление необходимо обеспечить равномерный прогрев катода. Так что если удерживать стабильный режим подогревателя, можно во многом улучшить шумовые параметры.

*Лампы нельзя экранировать. Данный тезис, вероятнее всего, вышел из рассуждений о тепловом режиме. Лампы, которые можно и нужно экранировать, работают в слаботочных (входных) каскадах. Действительно, вряд ли кому то придет в голову накрыть колпаком ГУ-81 или ГУ-49. Любая наводка ничтожна по сравнению с их анодным током. Чего не скажешь об «усилителе напряжения» и фазоинверторе (в 2-тактных усилителях). Наводки в каскадах с высокой чувствительностью и высокоомным входом чувствуют себя весьма вольготно. Однако следует отметить, что в процессе работы они не разогреваются до высоких температур (если, разумеется, работают в оптимальном режиме). К тому же баллон изготовлен из термостойкого стекла. Так что 100-125°С они вполне могут выдержать. Кроме защиты от наводок, экран, в какой-то степени, способствует термостатичности. Так что чем лучше экранирован вход, тем меньше проблем на выходе.

Кстати, есть лампы, у которых экран уже входит в конструкцию. У них на цоколе даже есть вывод этого экрана. Это октальные лампы в металлическом корпусе, такие как, например, 6Ж8. У них герметичный стеклянный баллон накрыт металлическим колпаком.

3. Режим питания

Не будем забывать, что кроме анода, в лампах нуждается в питании еще подогреватель. На этот счет тоже есть множество спорных мнений. Рассмотрим некоторые.

*Лучше перекалить, чем недокалить. Так считают некоторые музыканты, конструирующие гитарные «примочки». Такой прием действительно усиливает эмиссию катода, но без должного потенциала на аноде, все эти лишние электроны просто разлетаются без всякой пользы. Ничего особенного кроме сокращения срока службы это не дает. Скажу больше – при пониженном питании катод все равно разогреется до нужной температуры, только на это потребуется чуть больше времени. А вот срок службы и надежность, следовательно, всего устройства значительно увеличится. Особенно если речь идет о низковольтных (например электрометрических) лампах.

*На переменном токе подогреватель служит дольше, чем на постоянном. Весьма сомнительное утверждение. Однако со всей уверенностью можно констатировать, что цепи накала переменного тока являются сильнейшим источником наводок, поскольку проходят по всем участкам схемы. И тут уж никакая позолота контактов не спасет. Кроме того переменный ток весьма сложно стабилизировать, а что дает поддержание стабильного напряжения накала было сказано выше.

*Для получения более яркого эффекта анодное напряжение должно быть выше номинального и вообще лампа должна быть слегка перегружена. Действительно это придает звуку своеобразный оттенок за счет нелинейных искажений. Это так же сокращает срок службы. Кроме того эти искажения сложно регулировать, если только не подстраивать анодное напряжение особым регулятором (затея нелепая даже на мой взгляд). Так что лучше подобрать спокойный анодный режим и оставить в покое. Эффективнее и безопаснее экспериментировать с обратными связями, за счет которых обеспечивается эффект (фильтры, встречно-параллельные диоды и т.д.). И вообще имейте ввиду, что в основе любой примочки лежит обыкновенный усилительный каскад, который уже подогнан под оптимальный режим и ни в каком экстриме не нуждается.

*Применение электронно-световых индикаторов позволяет получить более мягкое звучание. Штука красивая, не спорю. Однако по сути это обыкновенный триод+индикатор, которым управляет анодный режим триода. Это обычная усилительная лампа, которая на фоне остальных ни чем особо не выделяется и требует поддержания оптимальных режимов работы.

 

Что вспомнил, рассказал. Если есть вопросы – пишите на форуме.

С уважением Павел А. Улитин (aka Soundoverlord). г. Чистополь, Татарстан.

Опубликована: 0 1
Я собрал 0 1
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (5) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
TDA #
Да, задержка подачи анодного питания вещь полезная в любом случае. И просто реализуется, например по Вашей схеме. Ранее планировал собрать на 555 таймере и реле, но душа больше легла к плавному возрастанию за счет линейного регулятора. А насчет мифов вспомнилось: обязательно навесным монтажом, иначе звук не глубокий.
Ответить
0

[Автор]
Soundoverlord #
Ну, на каждое мнение есть свое обоснование, коллега! Я постарался абстрагироваться. А на счет "плавности", думаю, что плавную подачу анода в любом случае лучше производить после должного прогрева. Тут даже таймер не нужен. Достаточно конденсатора и резистора (типа как интегрирующая цепочка). Емкости и сопротивления можно варьировать - лампы не обидятся.
Про навесной монтаж тоже хотел написать, но там вопрос спорный. Проанализировав факты не решился критиковать "за" и "против"
Ответить
0
ZAV #
Задержка питания необходима и в транзисторных (на м-схемах) усилителях - попадался мне усилитель Корвет 100УМ-048 с трансформатором, порванным зарядными токами конденсаторов фильтра. Пришлось (после замены транса) добавлять токовую задержку и в первичную цепь оного...
А в ламповых это давным-давно решалось простым тумблером в анодной цепи. Просто высчитываешь время нагрева катодов (по току в анодах) и заказчику говоришь - не включать анод менее чем 5-10 минут. Чаще всего этого достаточно.
PS: Насчёт времени нагрева. Когда используются токовые цепи стабилизации - время нагрева значительно увеличивается. А накал стабилизировать весьма желательно, без этого режимы ламп гуляют (как та кошка)...
Ответить
0

[Автор]
Soundoverlord #
Ну, в полупроводниках это делается для предотвращения хлопка. Полезный прием - не поспоришь. Но и отложенный старт анода тоже весьма полезен. Физика этого явления многократно описана (в том числе и мной в данной статье)
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Набор для сборки - УНЧ 2х60 Вт на TDA7294
Набор для сборки - УНЧ 2х60 Вт на TDA7294
USB-реле (2 канала) Ветрогенератор
вверх