Ламповый звук - мифы и факты. Лучший ламповый усилитель: характеристики и отзывы Ламповый звук мифы и реальность

Разговоры о том, что лучше, транзисторы или лампы, ведутся с незапамятных времен. Доминирующее мнение лет эдак за двадцать пять плавно и, соответственно, незаметно меняется на противоположное. И если в начале семидесятых на транзисторных приемниках указывалось количество транзисторов, на которых этот аппарат выполнен (предполагалось, что связь количество-качество прямая), то в конце девяностых в передних панелях аппаратуры сверлят дырочки, чтобы мы могли видеть священный огонь лампы или ламп внутри ультрасовременных предварительных усилителей или звуковых процессоров, и трепетать уже от одного этого. Трепет подобного плана, в общем, дело неплохое - эмоция скорее положительная. Но за него предлагается платить дополнительные деньги и, как правило, немалые. Производители ламповой техники, естественно, пытаются укрепить в нас уверенность в том, что если аппарат ламповый, значит он непременно хорош. Делать они это пытались всегда, но на этот раз, ввиду того, что эволюционная спираль уже практически совершила полный оборот, им это, похоже, удается, и в настоящее время мы находимся на первой стадии лампового бума. Подтверждается это еще и тем, что на вопрос "Почему так дорого?" стал нормой ответ - "А что же ты хочешь, он же ламповый". Бум желательно встречать во всеоружии - с трезвой головой и ясным пониманием того, что тебе нужно. Это непросто. Если звукоинженеру с многолетним стажем работы по специальности, слышавшему большое количество как ламповой, так и транзисторной техники, повесить лапшу на уши довольно сложно, то музыкального полупрофессионала или любителя, коих большинство, сбить с толку попроще. Возможности сравнивать звучание разной аппаратуры весьма ограниченные. Информация, полученная от продавцов музыкального оборудования, сдобренная слухами (часто инспирированными компаниями-производителями), модой и пафосом, моде сопутствующим - далеко не лучшая платформа для выбора аппаратуры.

Прежде всего, надлежит разобраться в том, чем отличается ламповое звучание от транзисторного и почему. Мне представляется красивым, лаконичным и, более того, почти достаточным следующее объяснение: ну в самом деле - в транзисторе звук рождается в кристалле, а в лампе - в вакууме. Трудно придумать среды более несхожие. Так как же не разниться звучаниям? Лед и пламень! Тут я не оригинален, поскольку посвященные этой теме статьи в зарубежных журналах, часто выходят под заголовками типа: "Warm and Cool", "Hot or Cold" и т. п.

В одной из таких статей, в которой автор достаточно аргументировано доказывает превосходство лампы над транзистором по всем показателям (правда, почему-то в ней ни словом не упомянут такой немаловажный показатель звучания, как шум), приводится интересное объяснение привлекательности лампового звучания на примере использования в семидесятых классических конденсаторных микрофонов с ламповыми предусилителями. Дело оказывается в том, что эти микрофоны имеют сигнал очень высокого уровня (до 1,5 В) и предварительные усилители вынуждены практически постоянно работать с перегрузкой. При перегрузке лампы во-первых происходит естественная компрессия звука, в результате чего он воспринимается как более "плотный". Во-вторых происходит искажение звука, в результате чего он обогащается гармониками. В ламповой технике расположение этих гармоник по громкости практически совпадает с обертоновым рядом, то есть добавляются вторая (октава), третья (квинта), четвертая, пятая и т. д. гармоники, что субъективно воспринимается как приятное на слух, "музыкальное" звучание. Подобный принцип обогащения исходного сигнала гармониками применяется, например, в таком приборе, как эксайтер.

При перегрузке транзисторной техники звук также искажается, но сигнал при этом насыщается в основном нечетными гармониками, то есть третьей, пятой, седьмой, девятой и т. д. Из них седьмая и девятая гармоники - диссонирующие, что слух, мягко говоря, не ласкает и воспринимается именно так, как оно и есть - как искажения.

Поскольку звучание транзисторов и ламп серьезно отличается друг от друга, очевидно, что и варианты применения техники, построенной на столь несхожих компонентах, должны отличаться. Видимо, в каких-то случаях предпочтительней лампа, а в каких-то - транзистор. Для ответа на вопрос - для чего лучше использовать то и другое, необходимо дать общие характеристики звучания как ламповых, так и полупроводниковых звуковых приборов. Последние в дальнем зарубежье принято называть "твердотельными" (solid state).

Итак, лампа.
Плюсы: звучит тепло, при перегрузке придает звучанию дополнительную "музыкальность".
Минусы: шум (как следствие сложности с качественным усилением сигналов низкого уровня), громоздкость, малый срок службы (некоторые гитаристы вынуждены менять лампы в своих усилителях каждый месяц), плохо переносят транспортировку, низкий КПД (большая часть потребляемой ламповой техникой энергии расходуется на обогрев помещения, что может приветствоваться только зимой, да и то лишь при неработающем отоплении).

Транзисторы и прочие полупроводники.
Плюсы: корректность, неокрашенность звучания, малые шумы, компактность полупроводниковых устройств, низкое потребление энергии.
Минусы: сухое звучание, резко ухудшающееся при перегрузке.

Как мы видим, характеристики диаметрально противоположные - то, что хорошо у ламп, плохо у транзисторов, и наоборот. Особенно удачным можно считать применение ламп в режиме перегрузки, то есть там, где необходимо как раз изменить, окрасить исходный сигнал. При этом ламповое оборудование (будь то микрофонный предусилитель, компрессор или гитарный комбик) становится как бы обработкой, простейшим, (но, как оказалось, далеко не худшим) процессором эффектов. Ярким примером использования ламп в качестве утеплителя звука является прибор TL Audio Valve Interface - восьмиканальное устройство в котором есть восемь входов, восемь выходов и выключатель питания. Ни одной регулировки. А внутри находятся лампы, способные разом утеплить что-нибудь восьмиканальное, например, ADAT. Транзисторную же технику лучше использовать там, где особенно важны неокрашенность звучания, низкий уровень шума и искажений.

Вообще, мне кажется, что к "характерам" транзисторов и ламп вполне можно применять теорию полов и учитывать это при подборе аппаратуры. Лампа - явно выраженная дама. Ее звучание мягко и комфортно, она хорошо переносит перегрузки (преобразуя неблагоприятные обстоятельства в благоприятный результат) и может сделать звучание вашего недорогого динамического микрофона похожим на звучание конденсаторного микрофона с большой мембраной (женщинам свойственны преувеличения). Явное преимущество перед транзисторами лампы имеют в гитарной аппаратуре. Надо сказать, что гитаристы вообще народ весьма консервативный и, по существу, с ламп на транзисторы и не переходили или, во всяком случае, всегда предпочитали ламповое звучание. А вот в качестве студийной контрольной аппаратуры ламповую технику, видимо, использовать не стоит - тут необходим как раз бескомпромиссный, минимально окрашенный, не вводящий в заблуждение звук транзисторов. Он не выдаст желаемое за действительное - на него можно положиться. Мужской, одним словом, звук.

Возникает совершенно закономерный вопрос, а что, нельзя разве, при современном-то развитии электроники, сделать звук транзисторного прибора теплым, а лампового - достоверным? Конечно можно! И такая техника существует. Стоит она, правда, немеряно. Например, студийный ламповый референсный усилитель для наушников Tube-Tech PA 6, дающий неокрашенный звук, стоит 1999 американских долларов. Так что предлагаю не использовать-таки специальных женщин в качестве телохранителей и не менее специальных мужчин в качестве украшающих офис секретарей-референтов. Но если любители экзотики желают платить, то запретить им этого никто, естественно, не может...

Теперь о ценах. Близкие по классу полупроводниковые и ламповые приборы должны иметь сопоставимые цены. Да, сами лампы дороже, чем транзисторы, но зато ламповые устройства сильно проще и содержат на порядок меньше деталей (в том числе и этим ламповые адепты сегодня объясняют удивительное качество звучания подшефных устройств). Тем не менее, исторически сложилось так, что ламповая техника все-таки несколько дороже (существуют приятные исключения: например, весьма приличный микрофонный предусилитель ART Tube MP ценой 199$). Несколько, но не в разы, прошу иметь это ввиду, когда в разгар ламповой моды вам будут предлагать за бешеные деньги все, в чем хоть что-нибудь светится. А вообще, абсолютно необходимыми на сегодня можно признать только лампочки Ильича или устройства, их заменяющие (например, керосиновые или масляные лампы).

Некоторые компании, производящие профессиональную звуковую аппаратуру, изготавливают комбинированную лампово-полупроводниковую технику, пытаясь соединить в ней лучшие качества ламп и транзисторов, тем самым доказывая, что коня и трепетную лань можно использовать в качестве тягловой силы, если делать это с умом. В качестве примера можно привести Aphex Tubessence 107 - лампово-полупроводниковый микрофонный предусилитель, получивший в 1995 году награду TEC в номинации "дополнительное оборудование". Определенных успехов достигла и английская компания TL Audio, делающая предварительные усилители, компрессоры и эквалайзеры, в которых входные каскады полупроводниковые - на малошумящих микросхемах, а каскады, непосредственно отвечающие за компрессию или регулирование частот, выполнены на лампах. В результате чего на лампы сигнал поступает уже усиленным, что позволяет получить в целом приличное соотношение сигнал/шум. Таким образом, полупроводники обеспечивают малые шумы, а лампы занимаются именно тем, что им хорошо удается: компрессированием и утеплением звука. Идиллия, да и только.

Очень хочется верить в то, что путь к компромиссу найден и будущее за комбинированной техникой, в которой, как в счастливой семье, заживут герои этой статьи, дополняя друг друга, радуя нас с вами и радуясь сами. Тем более, что на сегодня отзывы о комбинированной аппаратуре весьма обнадеживающие.

Необходимо упомянуть еще и об аппаратуре Hi-End. Вот уж где применение ламп абсолютно оправдано, так как служит эта аппаратура исключительно для услаждения слуха и должна звучать максимально красиво. Хотя авторы аудиожурналов, по-моему, уже давно начисто перепутали два таких понятия, как красота звука и его естественность, и часто ставят знак равенства между двумя этими, далеко не всегда совпадающими, понятиями. В хайэндовом мире лампа непоколебимо сидит на троне и, поскольку нетерпимость аудиофилов скоро должна войти в поговорки, наиболее спокойной из характеристик, даваемых ими транзисторной технике, является сентенция: "Хороший транзисторный усилитель - отключенный от сети транзисторный усилитель!"

На прощание хочется повторить, что подходить к выбору аппаратуры нужно спокойно и взвешенно. Фразы типа "только лампа" или "транзистор - однозначно!" были бы забавны, если бы общаться с людьми, склонными к подобным подходам, не было бы так неприятно. Там, где начинается безапелляционность - кончается компетентность, да и спору эти люди предпочитают ругань. Так что советую вам сомневаться - слушать - читать - думать. Удачи!

Любопытная точка зрения от Павла Макарова. Представленные рассуждения автора весьма и весьма разумны, здравого смысла в размышлениях довольно много. Именно поэтому сведения приведены на моём сайте.

Энтузиасты вакуумных ламп часто классифицируют полупроводниковый звук как «жёсткий» и «прозрачный», тогда как ламповый звук они называют «тёплым». Если продолжить аналогию прозрачного окна в мир, использованную Робертом Харли в своей «Энциклопедии Hi-End Audio», для характеристики неискаженного звуковоспроизведения, можно сказать, что приверженцы лампового звука вставляют в свои оконные рамы матово-розовое стекло. Приятный звук - не есть мера качества и достоверности. Среднечастотные инструменты, например, электрогитара, когда они играют через ламповый усилитель с большими искажениями второго порядка, будут звучать убедительно. Однако если вы попытаетесь через тот же усилитель воспроизвести звук хорошего концертного рояля, он станет «ватным» и потеряет все нюансы. А попытки различного рода «усовершенствования» лампового УМЗЧ - такое же бессмысленное занятие, как ускорение работы механического арифмометра: он никогда не сможет работать быстрее и точнее простого электронного калькулятора.

А теперь пройдёмся по недостаткам:

1.Реактивная природа выходного трансформатора в ламповых усилителях обусловливает значительные фазовые сдвиги в звуковом сигнале, особенно на краях звукового диапазона частот;

2.Поскольку трансформатор является нелинейным элементом с распределенными параметрами, то при охвате лампового усилителя общей ООС, он превращается в модулирующий гребенчатый фильтр звуковых частот;

3.Ламповые усилители неадекватно воспроизводят импульсные сигналы и переходные процессы (вследствие указанных выше причин);

4.В природе не существует ламп противоположной проводимости, что делает невозможным построение полностью симметричных, "зеркальных» схем, свободных от чётных гармоник;

5.Низкая крутизна вольтамперной характеристики (ВАХ) ламп не позволяет реализовывать усилительные каскады с большим коэффициентом усиления и/или малым выходным сопротивлением, а также высококачественные бестрансформаторные усилители (с небольшим числом усилительных каскадов);

6.Ввиду больших геометрических размеров, лампы уступают современным транзисторам по динамическим характеристикам, что не позволяет реализовать достаточно широкополосный (даже бестрансформаторный) ламповый усилитель;

7.Импеданс громкоговорителя должен быть согласован с отводами на выходном трансформаторе, и большинство ламповых усилителей не универсальны при работе на широкий диапазон нагрузок;

8.Ламповые усилители имеют очень низкий к.п.д, из-за необходимости подогрева нитей накала;

9.Ламповые усилители демонстрируют меньшую надежность, чем хорошо спроектированные полупроводниковые устройства и более подвержены процессам старения компонентов из-за циклического перепада температур, а также потери эмиссии;

В заключении следует привести интересное наблюдение, о котором упоминают некоторые авторы. Вполне объяснимо, что инженеры, работающие со звуком в студиях звукозаписи, платят большие деньги за самое лучшее звуковое оборудование, поскольку их заработок зависит от высочайшего качества звука, достижимого за любую цену. Если бы ламповые усилители обеспечивали более высокое качество звучания, чем транзисторные, то все известные в мире студии звукозаписи были бы уставлены ламповыми усилителями. В действительности, за исключением гитарного лампового комбика, вы никогда не увидите ламповых УМЗЧ в приличных студиях звукозаписи.

Браво! Павел Макаров, здравого смысла много не бывает.

Можно попытаться сформулировать возражения, в соответствии с изложенным порядком претензий Павла Макарова к ламповой чудо-технике. Сразу хочу оговориться, что изложенные мысли не следует считать противоборством уважаемому автору. Большей частью это всего лишь поправки, исправления некорректностей и уточнения по существу, нередко обоснованных претензии. Лично у меня нет предубеждения против транзисторной техники, как нет и фанатичного обожания ламповых монстров. Хочется думать, что мне ближе взвешенная и разумная оценка достоинств всех усройств для воспроизведения звука, выполненных на высоком профессиональном уровне и с большой ответственностью за результат. Такой подход хотелось бы иметь всегда и называть его подходом преобладания здравого смысла.

Недостаток 1. Реактивная природа выходного трансформатора в ламповых усилителях обусловливает значительные фазовые сдвиги в звуковом сигнале, особенно на краях звукового диапазона частот.

Совсем не смертельно. Природа выходного трансформатора действительно реактивная. В любом усилителе довольно много пассивных реактивностей. И от этого не следует падать в обморок. Есть простой и железный аргумент в пользу трансформатора. Это пассивный элемент и он не обладает функцией управления (непрогнозируемого вмешательства), как активные нелинейные усилительные элементы. Трансформатор лишь передаёт сигнал, адаптируя его к нагрузке с заданными режимными параметрами А пользы от природы явления трансформации выходного трансформатора, в смысле согласования сопротивления ламп и громкоговорителя значительно больше, чем вреда. Неоспоримым же достоинством самого лампового усилителя можно считать минимальное число вредных звуку нелинейных активных усилительных элементов и отсутствие ядовитых для звука транзисторных р-n - переходов.

Недостаток 2. Поскольку трансформатор является нелинейным элементом с распределенными параметрами, то при охвате лампового усилителя общей ООС, он превращается в модулирующий гребенчатый фильтр звуковых частот.

Описание второго недостатка некорректно . Каша из суждений.

Во-первых нелинейный трансформатор используется в максимально линеаризованном режиме в самодельном усилителе, который тщательно остраивают, именно с целью достижения предельно возможного качества. Нелинейность его характеристик существенно скомпенсирована схемными решениями и режимными ограничениями, таким образом, чтобы даже на краях частотного диапазона удалось обеспечить уровень нелинейных искажений, который создаёт результат, практически недоступный для серийного, плохо настроенного транзисторного усилителя. Пожалуй только фанатик, станет настраивать серийный бытовой транзисторный усилитель, и побирать составляющие его компоненты по требуемому уровню качества. Люди пользуются готовенькими изделиями, нередко с транзисторами говённого качества. А вот ламповые штучки делают единичными образцами и настраивают довольно тщательно, подбирая лампы, которых в изделии всего 3-4 штуки, а не 30-40 транзисторов. Справедливости ради надо сказать, что нужно все усилители настраивать добросовестно и качественно. Но реальность совсем иная. И это железный факт, против которого не попрёшь.

Во-вторых , абсолютно некорректно объявлять выходной трансформатор лампового усилителя устройством с распределёнными параметрами. Это или лукавство или малокомпетентность. Нет смысла уходить в волновую расчётную область, создавая расчётные погрешности на порядок большие, нежели стандартные инженерные методики. Не нужно объявлять устройство с сосредоточенными параметрами и известной схемой замещения волновым объектом, и тем более в звуковом частотном диапазоне. Но справедливости ради могу заметить, что я встречал "научные" публикации, в которых волновым объектом считали листвяжные деревянные столбы линий электропередачи на частоте 50 герц. А также другую подобную хрень. Это игра ума, на пороге шизофрении. В связи с изложенным предлагаю оставаться в зравом уме и трезвой памяти и не лезть в темноту, не разбираясь в понятиях.

В третьих , обобщение, о том что трансформатор превращается в гребенчатый фильтр при употреблении ООС требует конкретизации, т.е. подтверждения расчетом. Нужны конкретные значения параметров системы и набор условий, при которых такая фишка становится возможной. В электронике нелинейщину считают численными методами и только в консервативных системах с сосредоточенными параметрами. В радиотехнике же нелинейщину вовсе оценивают приближенно, при чем здесь распределелённые параметры не ясно. Желательно быть аккуратнее в терминологии, иначе можно договориться до "модулирующей" белочки. Как бы ни хотелось увидеть чудо, но ни во что транформатор не превращается, а остаётся железякой.

Недостаток 3. Ламповые усилители неадекватно воспроизводят импульсные сигналы и переходные процессы (вследствие указанных выше причин)

Совсем не смертельный . Ну пятна бывают и на солнце, и что? Ограничения в передаче через лампу импульсного сигнала есть. Не совсем корректное преобразование, ограничение скорости налицо, полоса частот узковата и гармошек довольно много. Но зато все они сравнительно не велики по амплитуде, а хвост ограниченной длины. Поэтому они совсем не злые, как полупроводниковой технике, для восприятия ухом человека. Обыкновенный транзисторный усилитель сделает "подарок" гораздо менее точный и несравненно менее приятный для слуха. Здесь важен вопрос меры адекватности. А меры этой оказывается вполне достаточно при тщательной настройке лампового усилителя, созданного из минимального числа элементов.

Недостаток 4.

Абсолютно справедливое утверждение , нету ламп с противоположным типом проводимости. Но и это не смертельно. Зато есть вакуум, совершенно нейтральная среда по отношению к носителям заряда. И симметрию полную обеспечить невозможно, верно. А разве это фатально? Гляньте в зеркало, неужели несимметрия лица - смертельное заболевание? Думаю, что нет. Может стоит добавить здравого смысла, буквально чуток? Нужно попробовать применить рациональные схемные решения для духтактного скелета и не доводить режим нагрузки до предела. Скорее всего удача улыбнётся и получится очень приличный по качеству ламповый усилитель. Ведь даже на корявую несимметричную рожу некоторым персонам удаётся нацепить корону европейских монархов и носить её десятилетиями.

Недостаток 5 .

Имеет самое малое отношение непосредстенно к ламповым усилителям . А и не нужно большой крутизны характеристик. Вполне достаточно доступных внутриламповых ресурсов. И без этого прямой звуковой тракт ламповика содержит всего 3 лампы. И при этом оказывается реализованным полномасштабный качественный звуковой усилитель. Может я чего-то не понимаю, но на трёх транзисторах усилитель звука создать затруднительно. А сравнимого с ламповиком качества - невозможно. Насколько мне известно, именно лампы имеют сопротивление - меньшее по сравнению с транзисторами по отношению к нагрузке. Бестрансформаторные же усилители и не нужны обыкновенным людям. Экзотика и различные аномальности вообще удел избранных "особенных" персон. Богом избранных или сатаною. Я излагаю собственную позицию в рамках образа жизни сообщества с традиционной ориентацией.

Недостаток 6 .

Недостаток не очевиден, совсем не очевиден . Как говорят в быту? А говорят, что размер имеет значение, причём говорят-то с плюсом. Но в отношении другого предмета. А в отношении широкополосности звукового устройства, высокого уровня качества, есть стандарт. Полосу шире чем по ГОСТ вряд ли нужно. И поэтому утверждение о недостатке под номером 6 считаю сомнительным. Не очевиден этот недостаток при разумных ограничениях в потреблении. Ну а маркетинговые крайности и экстремизм, нередко приходится наблюдать во многом.

Недостаток 7.

Ламповые усилители действительно не универсальны , как транзисторные. И это вовсе неплохо. Требование универсальности избыточно по отношению к предмету узкой специализации и высокого качества. Оно в принципе противоречит назначению лампового усилителя. Неразумно требовать универсальности от Ролсс-Ройса, чтобы картошку на нём возить. Конкретный ламповый усилитель ориентирован под конкретное сопротивление акустики с небольшими вариациями.

Недостаток 8.

Низкий КПД лампового усилителя это бесспорный факт . Никуда от этого не денешься, накал съедает до 50% электричества. Но кому от этого плохо? И в какой мере? Нужно отдать себе отчёт в том, что это микроскопические потери, в сравнении даже с незаметными бытовыми потерями электроэнергии в виде одной включенной лампочки, в туалете забывчивого телезрителя. КПД вовсе не является определяющим фактором качества усиления звука. Этот показатель никак не связан с понятием качество воспроизведения звука.

Недостаток 9.

Имеет место и бесспорен , стареют лампы. У человека тоже есть этот недосток, он стреет. И это гораздо более существенный недостаток, поскольку он необратим. А старение компонентов лампового усилителя легко поправимая проблема. Причем это гораздо менее заметная проблема, чем нередкая починка автомобиля при плохих дорогах или регулярная замена масла в двигателе. Один раз в несколько лет можно заняться заменой электронных ламп в усилителе. Это несколько оживляет жизнь и вносит в неё разнообразие.

Недостаток 10.

Выходное сопротивление трансформатора действительно не может быть радикально уменьшено. И повышение резистивного сопротивления действительно несколько меняет характер колебательности. Однако это меньшее из зол от стыковки лампового усилителя с многополосной акустикой, оснащенной разделительными фильтрами высоких порядков и компрессионными динамиками. Гораздо хуже снижение достоверености передачи звука вследствие резкого увеличения фазовых искажений на границах раздела полос. И именно поэтому не следует применять для ламповика многополосную акустику с разделительными фильтрами. Для лампового усилителя нужна широкополосная акустика без фильтров. Ну это обыкновенная объективная реальность. Всем ведь привычно, что разные колёса в автомобиля ВАЗ и у Мерседеса, и совсем другие колёса у трактора Беларусь. Наверное это недостаток.

Остальное допишу позднее.

А вот слова, сказанные Павлом в завершении его исходной статьи рациональны и точны, даже комментировать смысла нету. Действительно, студийное усилительное оборудование имеет экстремально высокий класс, построено на полупроводниках и настроено очень качественно. Но ценник у такого оборудования космический, что делает описываемые материальные предметы недоступными для всех телезрителей без исключения. Да это им и не нужно. Спорить здесь просто не о чем. Я всегда догадывался, что хорошо настроенный ламповый усилитель обыкновенному телезрителю вполне доступен. А вот качественный транзисторный звук из столь же качественного транзисторного оборудования не доступен принципиально.

По материалам публикации заметку подготовил

Евгений Бортник, Красноярск, Россия, июнь 2016

Приобретя некоторый практический опыт в построении УНЧ на лампах, и прочитав значительный объем литературы и форумных дискуссий я позволю себе заметить, что как вокруг любого практически важного и в тоже время мало поддающегося строгому научному анализу вопроса возникает почва для появления разного рода мифов, и ламповый звук не является исключением. Правда, честно признаюсь, что всилу неизбежной доли субъективности в восприятии звука, эту статью надо воспринимать только как мое личное мнение, ИМХО.

Миф первый. Чем больше Raa (или Ra) выходного трансформатора, тем выше качество звука. Этот миф имеет под собой простую почву – чем выше Rа, тем меньше коэффициент гармоник (правда, это верно только для триода). Но как уже давно установлено, ламповые усилители проигрывают по коэффициенту гармоник транзисторным, но от этого они не звучат хуже, даже наоборот. Мой опыт говорит о том, что с повышением Rа звучание усилителя становится аналитичным, плоским (сужается ширина и глубина сцены) и эмоционально маловыразительным – особенно это чувствуется для триодов – хотя остается очень чистым тонально и детально точным. В общем случае самым оптимальным является хорошо известное из теории соотношение Ra = (2 – 3) Ri для триода и Ra= 0.1 Ri для пентода, хотя практически для различных ламп и трансформаторов это соотношение может изменяться в некоторых пределах. Известны и исключения из правила – 6С41С и 6С19П, и другие лампы с высоковй крутизной для устройств электропитания – для них Ra = 5 – 8 Ri это норма.

Миф третий. Звучание УНЧ улучшается, если выходное сопротивление предшествующего каскада (предусилителя, фонокорректора, тюнера и т.п.) будет как можно меньше, а входное сопротивление УНЧ или последующего каскада будет как можно выше (отчасти этот миф перекликается с первым упомянутым выше). Этот миф как и два предыдущих также идет из теории. Понятно, что при этом снижаются потери, минимизируются гармоники, облегчается работа выходного каскада на линию (в случае наличия межблочных кабелей). Но это верно с точки зрения теории для синусоидального моносигнала. Но музыка это не моносигнал. И не механическая сумма моночастот. Это очень сложная, мало поддающаяся точному математическому анализу волновая система. Я бы сказал это поток синусоид различной частоты, амплитуды, фазы, который как и все волновые системы способен к интерференции (интермодуляции) и дифракции. И задача УНЧ донести этот поток (точнее, его структуру) от начала до конца неизменным. А вот значительные перепады импеданса нарушают структуру этого потока. Поэтому, например, не стоит ставить в конце фонокорректора катодный повторитель на 6Н30П, если у вас входное сопротивление УНЧ 100 Килоом. Особенно плохо на передачу объема звуковых образов оказывает использование катодного повторителя (100 % ООС) в комбинации с его очень высоким входным сопротивлением. Одним из немногих элементов, способных сохранить структуру звукового потока при значительном перепаде импеданса является трансформатор – именно поэтому японцы уделяют так много внимания конструированию этих устройств, и с успехом применяют их не только на выходе ламповых УНЧ, но и как межкаскадный. Как итог – схема качественного УНЧ, способного донести до слушателя все нюансы, включая такие понятия как объемность, глубина и ширина сцены, детальность образов – не должна иметь значительных перепадов импеданса между каскадами. Нарушить структуру музыкального потока также может глубокая ООС, но об этом – отдельный разговор.

Миф четвертый. ООС убивает звук. Причина появления этого мифа не совсем понятна, но может быть она кроется в том, что в философии назывется отрицанием отрицания, или говоря проще, похмелье после повального увлечения УНЧ с ООС в конце прошлого столетия. В 80-е – 90-е годы в журнале Радио трудно было найти схему УНЧ, в которой бы авторы не преподносили бы наличие глубокой и/или многопетлевой ООС как средство повышения качества усилителя. Прошло время, и теперь, когда выяснилось, что с ООС все не так хорошо, как это казалось, теперь апологеты хай-энда ударились в другую крайность – никакой ООС вообще! Конечно, это намного проще – не надо рассчитывать фазовые смещения и бороться с самовозбуждением – просто не надо делать ООС и все! Тут некоторых творцов лжехайэнда на триодах без ООС я бы сравнил с незадачливым поваром, который утверждает, что самый вкусный суп получается только из чистой картошки – и никаких там помидоров, капусты, и недай бог, специй! Мне кажется, что небольшая (неглубокая) ООС, особенно в мощных (и как следствие, многокаскадных) УНЧ весьма полезна для снижения искажений и повышения стабильности усилителя. И она вовсе не нарушает упомянутый выше звуковой поток, а даже наоборот, иногда вносит в этот поток небольшую, но весьма полезную “реверберацию”. Введение ООС имеет и другое преимущество – усилитель становится менее чувствителен к подбору компонентов – он уже играет как целостная схема со своим почерком, а не как набор разрозненных деталей или каскадов, на подбор которых можно потратить состояние и массу времени – и так и не прийти к выводу, а что тут на что влияет и от чего же зависит конечный результат… А про воспроизводимость результатов вообще лучше не говорить.

Полумифы. Например, что фиксированное смещение звучит лучше, чем автоматическое. Возможно, для некоторых ламп при прочих равных условиях так оно и есть. Но при равных условиях. Но как их соблюсти? Откройте любой справочник по лампам. Возьмем, например, 300В. Там черным по белому написано, что максимальное сопротивление сеточного резистора при автоматическом смещении – 250 К, а при фиксированном – 50 К. Разница в пять раз. Ну как тут “улучшить” звучание классических УНЧ на 300В с автоматическим смещением? Ведь надо снижать сопротивление сеточного резистора! Но тогда пошло-поехало – соответственно, в пять раз надо увеличивать емкость межкаскадного конденсатора – это раз, снижать выходное сопротивление предшествующего каскада….- два, и городить отдельную схему питания отрицательной полярности – три….. После такого “улучшения”, которое правильнее назвать основательной переделкой, врядли ваш усилитель будет звучать лучше. Как минимум, вы столкнетесь с тем, что чувствительность вашего “улучшения” стала ниже, и уже нужен предусилитель…. Или тогда придется проектировать новый, с другой, более крутой лампой на раскачке… Вот вам и улучшение. А может быть все-таки проще приобрести хороший электролит для катодного резистора и все-таки оставить автоматическое? Подумайте! Кстати, любителям работать с триодами напомню, что они более чувствительны к завышению номинала сеточного резистора (подозреваю, что именно поэтому у 300В часто горит одна из половинок накала), в этом отношении пентоды работают стабильнее. Так что это дополнительный аргумент в пользу применения пентодов в оконечном каскаде с фиксированным смещением.

Другой полумиф. Чем выходной трансформатор больше, тем лучше. Причина появления этого мифа наверно лежит там же, где и причина почему так много людей предпочитают ездить по городу на джипах(или ездят в одиночку на микроавтобусах), или почему” размер имеет значение”. Да, несомненно, что трансформатор значительных размеров будет давать более глубокий бас, однако на этом список его достоинств закончится. Даже если не говориь о цене или больших затратах материалов и сил на его изготовление, такой трансформатор не сможет обеспечить приемлемой полосы пропускания по высшим частотам, и очень велика вероятность появления механичесих резонансов в обмотках и сердечнике. К тому же, если учесть магнитные потери в сердечнике, которые неизбежно растут с ростом веса железа (даже если при этом работать с несколько более низком значении магнитной индукции) то отсюда следует, что увеличение потерь приведет к снижению детальности в передаче нюансов. Ниже приведена картинка зависимости потерь в сердечнике в зависимости от величины магнитной индукции. И это для одной из лучших марок трансформаторного железа – М6, понятно, что с доступным на рынке железом ОСМ, ТС и т.п положение еще хуже. Дополнительно на эту тему хочу процитировать место из публикации www.gendocs.ru/v4971/?download=3

Потери энергии при перемагничивании

Это необратимые потери электрической энергии, которая выделяется в материале в виде тепла.

Потери на перемагничивание магнитного материала складыва­ется из потерь на гистерезис и динамических потерь.

Потери на гистерезис создаются в процессе смещения стенок доменов на начальной стадии намагничивания. Вследствие неодно­родности структуры магнитного материала на перемещение стенок доменов затрачивается магнитная энергия.

Потери энергии на гистерезис

Рг = a*f

где а – коэффициент, зависящий от свойств и объема материала; f – частота тока, Гц.

Динамические потери Р вт вызываются частично вихревыми то­ками, которые возникают при изменении направления и напряжен­ности магнитного поля; они также рассеивают энергию:

Pвт = b*f*f

где b – коэффициент, зависящий от удельного электрического сопротивления, объема и геометрических размеров образца.

Потери на вихревые токи из-за квадратичной зависимости от ча­стоты поля превосходят потери на гистерезис на высоких частотах.

К динамическим потерям относятся также потери на последей­ствие Р п , которые связаны с остаточным изменением магнитного состояния после изменения напряженности магнитного поля. Они зависят от состава и термической обработки магнитного материа­ла и проявляются на высоких частотах. Потери на последействие (магнитную вязкость) необходимо учитывать при использовании ферромагнетиков в импульсном режиме.

Общие потери в магнитном материале

P = Pг + Рвт + Рn

…….”

Заметьте, что во все формулы потерь входит такая величина как объем, которая напрямую связана с массой (через плотность). Причем в формулы входит также частота, иногда во второй степени, что позволяет предположить дополнительные потери информации в высокочастотном диапазоне.

Пример разрушения мифов – прекрасно звучащий американский двухтактный стерео (два канала по 35 ватт) усилитель DYNACO ST-70 на пентоде EL34, в котором, кстати, есть и неглубокая ООС. Я купил его у американского аудио-энтузиста Боба Латино в виде кита и пока у меня переезд мастерской из Риги в Балгале, собрал мне его мой друг Станислав, за что ему большое спасибо. В отличие от классического аппарата, у него улучшен предусилитель. Вот схема (в ней ошибка – конденсатор С5, так же как и С3 должен иметь номинал 0,1):

Так вот звук этого усилителя – мощный, но при этом объемный, детальный и динамичный даже на маленькой громкости. Его можно слушать даже с одной колонкой – создается полное впечатление наличия сцены. Поскольку в нем есть ООС, он не очень чувствителен к замене ламп и конденсаторов. Подбирая лампы, мне удалось получить просто великовлепный, тонально сбалансированный и в тоже время объемный звук с лампами 6П3С-Е вместо EL34 (благо цоколевка у них одинаковая). Любителям развесистого звука понравится EL34 (или КТ77) ОТ JJ – у них приподняты басы и верха. В качестве фазоинвертора очень хороша 12АТ7WC PhilipsJAN, на е-Вау они продаются по 6 – 8 долларов за шт. Во многом объемность звука зависит от первой лампы, у меня пока вставлена 6201 Valvo, но подыскаваю более дешевую замену. Межкаскадные С7 и С8 – Мундорф MCap, 35 Евро за 4 штуки, но прекрасно работали и К40У-9 – это редкий случай, когда от замены советских конденсаторов на Мундорф в звуке ничего не изменилось. Кенотрон – 5АR4 из Китая. Прозрачность звучания усилителя очень выиграла от подключения его в сеть через сетевой фильтр, видимо по той причине, что никакой фильтрации ВЧ помех по питанию на входе усилителя нет. Сейчас слушаю этот шедевр с недорогими напольными трехполосными колонками Phonar. Для компенсации слабости 6П3С по ВЧ усилитель соединен с колонками посеребряным колоночным кабелем от Qued: http://www.qed.co.uk/173/gb/product/speaker_cables/silver_anniversary-xt.htm . В результате я ненароком получил наконец рецепт ” как готовить 6П3С? ” – раньше мне из нее ничего путного сделать не удавалось. Но об этом – отдельная тема.

March 6th, 2011 , 09:10 pm

ТЛЗ. Как бы приборы показывают, что транзисторные усилители лучше. А вот аудиофилы хвалят ламповые.

Как-то прочитал в одном форуме, что якобы немалая часть фишки ТЛЗ в том, что в ламповых усилителях плохая связь с динамиками по напряжению, а больше по току. Что, якобы, если взять "ламповые" колонки и подключить их к транзисторнуму усилителю через балласт в несколько ом, то получится хорошее приближение ТЛЗ.

Если динамик приводится в действие током, то внутренности и наружности колонки будут сильнее связаны акустически. При этом внешние звуки смогут резонировать с внутренностями колонки, так, как если бы она была вообще отключена от усилителя, но зато и внутренние переотражения будут так же легко выходить наружу вместо того, чтобы накапливаться.

Понятно, что в реальности имеет место нечто среднее.

Вообще, колонки обычно рассчитываются из условия, что управлять ими будут напряжением, а не током. Но, с другой стороны, если управлять колонками током, то, хоть мы и получим гармонические искажения на электрических фильтрах и динамической головке, мы зато уменьшим влияние переотражений, способных, по-идее, сильно изгадить импульсный отклик, да ещё и нелинейностей добавить.

Изучал ли кто-нибудь этот вопрос? Пробовал ли управлять колонками током? Или включать резистор в цепь, как некоторые советуют? Как меняется звук?

UPD: "Ламповые" колонки -- это колонки, предназначенные для использования с ламповыми усилителями, отличаются видом зависимости комплексного электрического сопротивления от частоты, в чём именно отличие -- я не помню.

UPD2: Взял 3-полосную колонку и попробовал постучать по среднечастотному динамику при закороченной и разомкнутой цепи. Звук разный. При закороченной цепи, звук резкий и упругий, как если стучать по пластмассе или сильно натянутой жесткой пленке. При разомкнутой, звук тоже упругий, но мягкий и смазанный, как если стучать по тугому дивану или подвешенному ковру.