מגברי צינור: תכונות ועיקרון הפעולה

רבים מאיתנו שמעו על "סאונד הצינור" ותהו מדוע חובבי מוזיקה מכל העולם מעדיפים כיום להאזין למוזיקה איתם.

מהן התכונות של מכשירים אלה, מה היתרונות והחסרונות שלהם?

היום נדבר על איך לבחור את מגבר הצינורות האיכותי הנכון.

מגבר צינור ואקום משמש להגברת מאפייני ההספק של אותות חשמליים משתנים באמצעות צינורות רדיו.

לשפופרות רדיו, כמו אלמנטים אלקטרוניים רבים אחרים, יש היסטוריה עשירה מאוד. במהלך השנים מאז יצירתם ועד היום, חלה התפתחות גדולה של הטכנולוגיה. הכל התחיל ממש בתחילת המאה ה-20, והדעיכה של מה שמכונה "עידן הצינור" נפלה על שנות ה-60, אז הפיתוח האחרון ראה את האור, ועד מהרה החלו לכבוש טרנזיסטורים מודרניים וזולים יותר. שוק הרדיו בכל מקום.

הסוג הראשון של צינור שתוכנן במיוחד עבור מגברים היה טריודות. המספר שלוש בשמם הופיע מסיבה כלשהי - זה מספר היציאות הפעילות שיש להם. עקרון הפעולה של האלמנטים הוא פשוט מאוד: בין הקתודה לאנודה של צינור הרדיו, מקור זרם חשמלי מחובר בסדרה ומתבצע פיתול ראשוני של השנאי, והאקוסטיקה כבר תחובר ל- הפיתול המשני הבא. גל הקול מופעל על הרשת של צינור הרדיו, ברגע בו מופעל המתח על הנגדים עובר זרם אלקטרונים בין האנודה לקתודה. הרשת, המוצבת ביניהם, מוציאה את הזרם הזה ובהתאם לכך משנה את הכיוון, הרמה והעוצמה של אות הקלט.

במהלך הפעלתן של טריודות בתחומים שונים, התעורר צורך לשפר את מאפייניהן הטכניים והתפעוליים. בפרט, אחד מהם היה יכולת התפוקה, שהפרמטרים שלה הגבילו באופן משמעותי את תדירות הפעולה האפשרית של צינורות הרדיו. על מנת לפתור בעיה זו, המהנדסים יצרו טטרודות - צינורות רדיו שהיו במבנה שלהם ארבע אלקטרודות, שכן הרביעית שימשה רשת מיגון שהוכנסה בין האנודה לרשת הבקרה הראשית.

זה סיפק לחלוטין את המפתחים באותה תקופה, המטרה העיקרית שלהם הייתה ליצור מכשיר שיאפשר למקלטים לפעול בטווח התדרים של הגלים הקצרים. עם זאת, מדענים המשיכו לעבוד על הציוד, הם השתמשו בדיוק באותה גישה - כלומר, הוסיפו רשת נוספת, חמישית, למבנה העבודה של צינור הרדיו והניחו אותה בין האנודה לרשת המיגון. זה היה הכרחי כדי לכבות את התנועה ההפוכה של אלקטרונים בכיוון מהאנודה לרשת עצמה. הודות להכנסת האלמנט הנוסף הזה, התהליך הושעה, ולכן פרמטרי הפלט של המנורה הפכו לינארים יותר וההספק גדל. כך נוצרו הפנטודים. הם שימשו בעתיד.

לפני שנדבר על היתרונות והחסרונות של מגברי שפופרת, כדאי להתעכב ביתר פירוט על המיתוסים והתפיסות השגויות הקיימות בקרב חובבי מוזיקה.זה לא סוד שלאוהבים רבים של מוזיקה באיכות גבוהה יש ספקות והם מאוד לא אמונים על מכשירים כאלה.

מגברי צינורות הם שבירים.

למעשה, הצהרה כזו אינה מאושרת בשום אופן. אחרי הכל, לא תשתמש ברשמקול של שנות ה-60 של המאה הקודמת, אלא בציוד מודרני באיכות גבוהה, שביצירתו מהנדסים שמים לב במיוחד לאמינות של יחידות מבניות. כל האלמנטים המשמשים ליצירת מגברים עוברים את הבחירה המחמירה ביותר ומיועדים לפעולה פעילה למשך 10-15 אלף שעות, ואם אתה משתמש בהם ללא קנאות, אז ציוד כזה יימשך כמעט לנצח.

לשפופרת יש מעט מדי בס.

כמו שאומרים, זה היה מזמן ולא נכון. הזמנים שבהם יצרנים חסכו בשנאים חלפו מזמן, יצרנים מודרניים משתמשים רק בגישות ברזל באיכות גבוהה ובהיי-טק להרכבת המוצרים שלהם.

מנורות יכולות לשנות את הצליל.

אנחנו מסכימים פה על הרבה דברים. כן, לשפופרות רדיו יש טון דיבור משלהם, ולכן היזם, בעת הכנתם, צריך להיות בעל ניסיון רב עם עיצובים כאלה וידע על עקרונות הפעולה שלהם. אנו מבטיחים לכם שבנגד איכותי יהיה די קשה לתפוס טונאליות כזו או אחרת.

המחיר של מקלט שפופרת שווה לעלות המכונית.

זה לא לגמרי נכון, שכן הרבה תלוי ביצרן: ככל שהוא יבוא בזהירות ובקפדנות יותר ליצור את המגבר שלו, כך עלות הייצור תהיה גבוהה יותר.

למגברים צינורות יש יתרונות רבים; כמה עובדות מדברות בעד ציוד כזה.

• פשטות יחסית של העיצוב... עקרון הפעולה של מכשירים אלה הוא הרבה יותר פשוט מזה של דגמים מסוג אינוורטר, בהתאמה, אפשרות התיקון והעלות שלו במקרה זה היא הרבה יותר רווחית.
• שחזור סאונד ייחודיבשל מספר אפקטי אודיו, כולל טווח דינמי גדול, מעברים חלקים מוגברים ואוברדרייב נעים.
• התנגדות קצר חשמלי תחת השפעת תנודות טמפרטורה.
• בלי שריקה אופייני למגברים מוליכים למחצה.
• עיצוב אופנתי, שבזכותו כל מגבר יתאים בהרמוניה למגוון רחב של חללי פנים.

עם זאת, לא ניתן לומר כי מגבר הצינור הוא המוקד של כמה יתרונות. למנורות יש גם חסרונות:

• ממדים מרשימים ומשקל מוצק, שכן מנורות גדולות בהרבה מטרנזיסטורים;
• רמה גבוהה של רעש במהלך פעולת הציוד;
• כדי להגיע למצב ההפעלה האופטימלי של רביית קול, המנורה צריכה קצת זמן להתחמם מראש;
• עכבת פלט מוגברת, גורם זה מגביל במידה מסוימת את טווח השימוש במערכות אקוסטיות איתן ניתן לשלב מגברי צינור;
• פחות, בהשוואה למגברים מוליכים למחצה, ליניאריות;
• ייצור חום מוגבר;
• צריכת חשמל גבוהה;
• היעילות אינה עולה על 10%.

עם זאת, הצבע הקולי הייחודי המתקבל בשימוש בציוד כזה מפצה במידה רבה על כל החסרונות לעיל.

בואו נחזור להיסטוריה של מגברי שפופרות. כל סוגי המבנים המוזכרים בצורה כזו או אחרת מצאו את יישומם בציוד שמע מודרני. במשך שנים רבות, מהנדסי שמע חיפשו דרכים להשתמש בהם ומהר מאוד הגיעו להבנה שהקטע של שילוב רשת ההקרנה של הפנטוד במעגל הפעולה של המגבר הוא בדיוק המכשיר שיכול לשנות באופן קיצוני את אופי פעולתו .

כאשר הרשת מחוברת לקתודה, מתקבל משטר פנטוד אופייני, אבל אם תעביר אותו לאנודה, אז הפנטוד הזה יעבוד בתור טריודה... הודות לגישה זו, ניתן היה לשלב שני סוגי מגברים בעיצוב אחד עם אפשרות לשינוי אפשרויות מצב ההפעלה.

באמצע המאה הקודמת, מהנדסים אמריקאים הציעו הצעה לחבר את הרשת הזו בדרך חדשה ביסודה, והביא אותה לברזי הביניים של מתפתל שנאי המוצא.

אז, עם האופנים של שפופרות רדיו, למעשה, אותו דבר קרה כמו קודם עם מחלקות המגברים, כאשר החיבור של קטגוריות A ו-B שימש דחף ליצירת מחלקה משולבת מסוג AB, אשר שילבה את ההיבטים הטובים ביותר של שני הקודמים.

בהתאם לתכנית הפעולה של המכשיר, נבדלים מגברי צינורות חד-צדדיים ודחיפה-משיכה.

עיצובים עם קצה אחד נחשבים למתקדמים יותר מבחינת איכות הפקת הסאונד. מעגל פשוט, מספר מינימלי של רכיבי הגברה, כלומר צינורות, ומסלול אות קצר מבטיחים את הצליל האיכותי ביותר.

עם זאת, החיסרון הוא תפוקת ההספק המופחתת, שנמצאת בטווח של 15 קילוואט. זה הופך את המגבלה מבחינת בחירת האקוסטיקה לקפדנית למדי, מגברים משולבים רק עם ציוד רגיש במיוחד, אשר קיים במערכות רמקולים מסוג צופר, וכן במספר דגמים קלאסיים כגון Tannoy, Audio Note, Klipsch.

בהשוואה למגברי push-pull חד-קצה נשמעים קצת יותר מחוספסים. עם זאת, העוצמה שלהם הרבה יותר גבוהה, מה שמאפשר לעבוד יחד עם מספר רב של מערכות רמקולים מודרניות.

בעיקרון, משתמשים מעדיפים מגברי שפופרות יפניים ורוסיים. הדגמים הנרכשים המובילים נראים כך.

אודיו הערת Ongaku יש את המאפיינים הבאים:

• מנגנון צינור סטריאו אינטגרלי;
• הספק לערוץ - 18 וואט;
• מחלקה א'.

על פי ביקורות משתמשים, הנגד היפני הזה נחשב לאחד הטובים בשוק כיום... מבין החסרונות, מצוין רק העלות הגבוהה שלו, תג המחיר עבור המגבר מתחיל מ -500 אלף רובל.

למגנט MA 600 היתרונות הבאים:

• מנגנון צינור סטריאו אינטגרלי;
• הספק לערוץ - 70 ואט;
• נוכחות של במת פונו;
• יחס אות לרעש בתוך 98 dB;
• שליטה מהשלט.

McIntosh MC275 כולל את האפשרויות הבאות:

• נגד צינור;
• הספק לערוץ - 75 וואט;
• רמת אות / רעש - 100 dB;
• שיעור עיוות הרמוני - 0.5%.

כיום, התעשייה מציעה מגוון מכשירים מסוג צינור, דגמים ללא שנאים והיברידיים, ניתן למצוא במבצע תלת-כיווני ודו-כיווני, במתח נמוך ובתדר נמוך המיועדים לשימוש ביתי ומקצועי.

על מנת למצוא את מגבר השפופרות האופטימלי עבור הרמקולים שלך, אתה צריך לשים לב לגורמים מסוימים.

לפתרון הבעיות העומדות בפני נגד צינור, פרמטר הספק מתאים יהיה 35 W, אם כי חובבי מוזיקה רבים מברכים רק על העלאת הפרמטר ל-50 W.

הטווח האופטימלי נחשב ל-20 עד 20,000 הרץ, מכיוון שהוא אופייני לשמיעה אנושית. כיום, כמעט לכל מכשירי השפופרת בשוק יש בדיוק פרמטרים כאלה, בגזרת ה-Hi-End לא קל למצוא ציוד שלא יגיע לערכים אלו, בכל זאת, ברכישת מגבר שפופרות הקפידו לבדוק באיזה טווח תדרים זה יכול להישמע....

פרמטרי עיוות הרמוני הם בעלי חשיבות בסיסית בבחירת התקן. רצוי כך שערך הפרמטר לא יעלה על 0.6%, ובאופן כללי, ככל שהערך הזה נמוך יותר, כך תקבלו צליל איכותי יותר ביציאה.

כמובן, המחיר של מוצרים איכותיים שכאלה הופך גבוה לאין ערוך בהשוואה לדגמים של מתחרים, אבל עבור חובבי מוזיקה רבים, העלות היא לרוב עניין משני.

רוב המקלטים שומרים על יחס אות לרעש בתוך 90 dB, זה מקובל בדרך כלל ככל שהפרמטר הזה גדול יותר, כך המערכת עובדת טוב יותר... חלק מהיצרנים אפילו נותנים יחסים שבהם האות מופנה לרעש ביחס של 100.

זהו אינדיקטור חשוב, אבל עדיין משני, אתה יכול לשים לב אליו רק אם אם עבור כל האינדיקטורים לעיל ישנם פרמטרים שווים אחרים.

וכמובן, כאשר קונים ציוד מנורה, כמה גורמים סובייקטיביים ממלאים תפקיד חשוב, למשל, עיצוב, איכות בנייה, כמו גם ארגונומיה ורמת שכפול הקול. במקרה זה, קונים עושים בחירה על סמך העדפותיהם האישיות.

בעת בחירת פרמטרי הספק הפלט, הקפד לקחת בחשבון את ממדי החדר. לדוגמה, בחדר של 15 מ"ר. מ 'יהיו יותר ממספיק מאפייני הספק של 30-50 W, אבל אולמות מרווחים יותר, במיוחד אם אתם מתכננים להשתמש במגבר עם זוג רמקולים, אתם צריכים טכניקה שבה ההספק הוא 80 W.

כדי להגדיר את מגבר הצינורות, אתה צריך לרכוש מד מיוחד - מולטימטר, ואם אתה מקים ציוד מקצועי, אז אתה צריך בנוסף לרכוש אוסילוסקופ, כמו גם מחולל תדרי שמע.

כדאי להתחיל בהגדרת הציוד על ידי הגדרת פרמטרי המתח בקתודות של הטריודה הכפולה, זה צריך להיות מוגדר בתוך 1.3-1.5V. הזרם בקטע הפלט של קרן ה-tetrode צריך להיות במסדרון בין 60 ל-65mA.

ניתן לקחת את כל הנגדים האחרים המפורטים בתרשים מכל סוג, אך עדיף לתת עדיפות לדגמי C2-14.

בדיוק כמו בקדם-מגבר, הקבל המפריד C3 נחשב לרכיב הבסיסי, אם הוא לא בהישג יד, אז אתה יכול לקחת קבלי סרט סובייטיים K73-16 או K40U-9, אם כי הם מעט גרועים יותר מאלה המיובאים. לפעולה נכונה של המעגל כולו, הנתונים נבחרים עם זרם דליפה מינימלי.

כיצד ליצור מגבר צינור במו ידיך, ראה להלן.