Penguat Tabung: Penguat Tabung Ujung Tunggal Untuk Akustik Dan Penguat Audio Sederhana Dorong-tarik Untuk Speaker, Prinsip Operasinya

2024 Pengarang: Beatrice Philips | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-18 12:15

Banyak dari kita telah mendengar tentang "suara tabung" dan bertanya-tanya mengapa pecinta musik dari seluruh dunia saat ini lebih suka mendengarkan musik bersama mereka.

Apa saja fitur dari perangkat ini, apa kelebihan dan kekurangannya?

Hari ini kita akan berbicara tentang bagaimana memilih amplifier tabung berkualitas yang tepat.

Apa itu?

Penguat tabung vakum digunakan untuk meningkatkan karakteristik daya sinyal listrik variabel menggunakan tabung radio.

Tabung radio, seperti banyak elemen elektronik lainnya, memiliki sejarah yang sangat kaya . Selama bertahun-tahun dari penciptaan mereka hingga hari ini, telah terjadi evolusi besar teknologi. Semuanya dimulai pada awal abad ke-20, dan penurunan apa yang disebut "era tabung" jatuh pada tahun 60-an, saat itulah perkembangan terbaru melihat cahaya, dan segera transistor yang lebih modern dan lebih murah mulai menaklukkan pasar radio di mana-mana.

Namun, dalam seluruh sejarah amplifier tabung, kami hanya tertarik pada tonggak utama, ketika tipe dasar tabung radio dan skema koneksi dasar diusulkan.

Jenis tabung pertama yang dirancang khusus untuk amplifier adalah triode . Angka tiga dalam nama mereka muncul karena suatu alasan - ini adalah jumlah output aktif yang mereka miliki. Prinsip operasi elemen sangat sederhana: antara katoda dan anoda tabung radio, sumber arus listrik dihubungkan secara seri dan belitan awal transformator dibuat, dan akustik sudah akan terhubung ke gulungan sekunder berikutnya. Gelombang suara diterapkan ke kisi-kisi tabung radio, pada saat tegangan diterapkan ke resistor, aliran elektron lewat antara anoda dan katoda. Grid, ditempatkan di antara mereka, mengeluarkan aliran ini dan, karenanya, mengubah arah, level, dan kekuatan sinyal input.

Selama pengoperasian triode di berbagai bidang, muncul kebutuhan untuk meningkatkan karakteristik teknis dan operasionalnya . Secara khusus, salah satunya adalah kapasitas throughput, parameter yang secara signifikan membatasi kemungkinan frekuensi pengoperasian tabung radio. Untuk mengatasi masalah ini, para insinyur menciptakan tetrodes - tabung radio yang memiliki empat elektroda di dalam strukturnya, karena yang keempat digunakan kisi pelindung yang disisipkan di antara anoda dan kisi kontrol utama.

Desain ini sepenuhnya memenuhi tugas meningkatkan frekuensi operasi instalasi.

Ini benar-benar memuaskan para pengembang pada waktu itu, tujuan utama mereka adalah menciptakan perangkat yang memungkinkan penerima beroperasi dalam rentang frekuensi gelombang pendek . Namun, para ilmuwan terus bekerja pada peralatan, mereka menggunakan pendekatan yang persis sama - yaitu, mereka menambahkan jaring lain, kelima, ke struktur kerja tabung radio dan menempatkannya di antara anoda dan jaring pelindung. Ini diperlukan untuk memadamkan gerakan terbalik elektron ke arah dari anoda ke grid itu sendiri. Berkat pengenalan elemen tambahan ini, proses dihentikan, sehingga parameter keluaran lampu menjadi lebih linier dan daya meningkat. Ini adalah bagaimana pentode muncul. Mereka digunakan di masa depan.

Pro dan kontra

Sebelum berbicara tentang kelebihan dan kekurangan amplifier tabung, ada baiknya membahas lebih detail tentang mitos dan kesalahpahaman yang ada di kalangan pecinta musik. Bukan rahasia lagi bahwa banyak pecinta musik berkualitas tinggi memiliki keraguan dan sangat tidak percaya pada perangkat semacam itu.

Mitos 1

Amplifier tabung rapuh

Faktanya, pernyataan seperti itu sama sekali tidak dikonfirmasi dengan cara apa pun. Lagi pula, Anda tidak akan menggunakan tape recorder tahun 60-an abad terakhir, tetapi peralatan modern berkualitas tinggi, di mana para insinyur memberikan perhatian khusus pada keandalan unit struktural. Semua elemen yang digunakan untuk membuat amplifier melewati seleksi yang paling ketat dan dirancang untuk operasi aktif selama 10-15 ribu jam, dan jika Anda menggunakannya tanpa fanatisme, maka peralatan seperti itu akan bertahan hampir selamanya.

Mitos 2

Tabung memiliki terlalu sedikit bass

Seperti yang mereka katakan, itu sudah lama sekali dan tidak benar. Saat-saat ketika produsen menghemat transformator sudah lama berlalu, produsen modern hanya menggunakan besi berkualitas tinggi dan pendekatan teknologi tinggi untuk menyusun produk mereka.

Berkat ini, peralatan modern mempertahankan rentang frekuensi di koridor dari beberapa unit hingga ribuan hertz.

Mitos 3

Lampu dapat mengubah suara

Kami setuju pada banyak hal di sini. Ya, tabung radio memiliki nada suaranya sendiri, sehingga pengembang, ketika membuatnya, perlu memiliki banyak pengalaman dengan desain dan pengetahuan tentang prinsip-prinsip operasi mereka. Kami meyakinkan Anda bahwa dalam resistor berkualitas akan sangat sulit untuk menangkap satu atau beberapa nada suara.

Mitos 4

Harga penerima tabung sebanding dengan biaya mobil

Ini tidak sepenuhnya benar, karena banyak tergantung pada pabrikan: semakin hati-hati dan cermat dia membuat amplifiernya, semakin tinggi biaya produknya.

Namun, ini tidak berarti bahwa tabung lampu anggaran akan terdengar buruk.

Amplifier tabung memiliki banyak keuntungan; beberapa fakta mendukung peralatan tersebut

• Kesederhanaan relatif dari desain … Prinsip pengoperasian perangkat ini jauh lebih sederhana daripada model tipe inverter, masing-masing, kemungkinan perbaikan dan biayanya dalam hal ini jauh lebih menguntungkan.
• Reproduksi suara yang unik karena sejumlah efek audio, termasuk rentang dinamis yang besar, peningkatan transisi yang mulus, dan overdrive yang menyenangkan.
• Resistansi hubung singkat di bawah pengaruh fluktuasi suhu.
• Tidak ada desis khas untuk amplifier semikonduktor.
• Desain bergaya , berkat penguat apa pun akan secara harmonis masuk ke berbagai interior.

Namun, tidak dapat dikatakan bahwa penguat tabung adalah fokus dari beberapa keunggulan. Lampu juga memiliki kelemahan:

• dimensi yang mengesankan dan bobot yang kokoh, karena lampu jauh lebih besar daripada transistor;
• tingkat kebisingan yang tinggi selama pengoperasian peralatan;
• untuk mencapai mode operasi reproduksi suara yang optimal, lampu perlu beberapa saat untuk dipanaskan;
• peningkatan impedansi keluaran, faktor ini sampai batas tertentu membatasi jangkauan penggunaan sistem akustik yang dengannya amplifier tabung dapat digabungkan;
• kurang, dibandingkan dengan amplifier semikonduktor, linearitas;
• peningkatan generasi panas;
• konsumsi daya tinggi;
• Efisiensi tidak melebihi 10%.

Dengan banyaknya kekurangan, amplifier tabung jauh dari ideal.

Namun demikian, warna sonik unik yang diperoleh dengan penggunaan peralatan tersebut sebagian besar mengkompensasi semua kerugian di atas.

Prinsip operasi

Mari kita kembali ke sejarah amplifier tabung. Semua jenis struktur di atas dalam satu atau lain bentuk telah menemukan penerapannya dalam peralatan audio modern . Selama bertahun-tahun, insinyur audio telah mencari cara untuk menggunakannya dan dengan sangat cepat sampai pada pemahaman bahwa bagian menggabungkan kisi penyaringan pentoda ke dalam rangkaian operasi amplifier adalah instrumen yang secara radikal dapat mengubah sifat operasinya..

Ketika grid terhubung ke katoda, rezim pentoda yang khas diperoleh, tetapi jika Anda beralih ke anoda, maka pentoda ini akan berfungsi sebagai trioda … Berkat pendekatan ini, menjadi mungkin untuk menggabungkan dua jenis amplifier dalam satu desain dengan kemampuan untuk mengubah opsi mode operasi.

Di pertengahan abad terakhir, para insinyur Amerika mengajukan proposal untuk menghubungkan kisi-kisi ini dengan cara yang secara fundamental baru, membawanya ke keran perantara dari belitan transformator keluaran.

Jenis koneksi ini bisa disebut golden mean antara triode dan pentode switching, karena memungkinkan Anda untuk menggabungkan keuntungan dari dua mode.

Jadi, dengan mode tabung radio, sebenarnya, hal yang sama terjadi seperti sebelumnya dengan kelas amplifier, ketika koneksi kategori A dan B berfungsi sebagai dorongan untuk penciptaan kelas gabungan tipe AB, yang menggabungkan aspek terbaik dari kedua yang sebelumnya.

Ikhtisar spesies

Tergantung pada skema operasi perangkat, amplifier tabung ujung tunggal dan dorong-tarik dibedakan.

Satu siklus

Desain ujung tunggal dianggap lebih maju dalam hal kualitas suara. Sirkuit sederhana, jumlah minimum elemen penguat, yaitu tabung, dan jalur sinyal pendek memastikan kualitas suara tertinggi.

Namun, downside adalah output daya yang berkurang, yang berada di kisaran 15 kW. Hal ini membuat batasan dalam hal pilihan akustik agak ketat, amplifier hanya digabungkan dengan peralatan yang sangat sensitif, yang tersedia dalam sistem speaker tipe klakson, serta di beberapa model klasik seperti Tannoy, Audio Note, Klipsch.

Dua tak

Dibandingkan dengan amplifier push-pull ujung tunggal terdengar sedikit lebih kasar. Namun, kekuatannya jauh lebih tinggi, yang memungkinkan untuk bekerja bersama dengan sejumlah besar sistem speaker modern.

Ini membuat amplifier push-pull praktis universal.

Model Teratas

Pada dasarnya, pengguna lebih memilih amplifier tabung Jepang dan Rusia. Model yang dibeli teratas terlihat seperti ini.

Audio Note Ongaku memiliki karakteristik sebagai berikut:

• mekanisme tabung stereo integral;
• daya per saluran - 18 W;
• kelas A.

Menurut ulasan pengguna, resistor Jepang ini dianggap sebagai salah satu yang terbaik di pasaran saat ini … Dari kekurangannya, hanya biaya tinggi yang dicatat, label harga untuk amplifier mulai dari 500 ribu rubel.

Magnat MA 600 memiliki keunggulan sebagai berikut:

• mekanisme tabung stereo integral;
• daya per saluran - 70 W;
• kehadiran panggung phono;
• rasio signal-to-noise dalam 98 dB;
• kontrol dari remote control.

Kelebihan dari perangkat ini juga termasuk adanya "bluetooth" dan kemampuan untuk terhubung melalui USB.

Beberapa pengguna mencatat: setelah beberapa jam pengoperasian, sistem mati secara spontan meskipun mendengarkan dilakukan dengan daya 50%, terlepas dari apakah Anda mendengarkan musik melalui headphone atau akustik.

McIntosh MC275 mencakup opsi berikut:

• resistor tabung;
• daya per saluran - 75 W;
• sinyal / tingkat kebisingan - 100 dB;
• indeks distorsi harmonik - 0,5%.

Bagaimana cara memilih?

Saat ini, industri menawarkan banyak perangkat tipe tabung, model tanpa transformator dan hibrida, model tiga arah dan dua arah, tegangan rendah, frekuensi rendah yang ditujukan untuk penggunaan di rumah dan profesional dapat ditemukan dijual.

Untuk menemukan amplifier tabung yang optimal untuk speaker Anda, Anda perlu memperhatikan faktor-faktor tertentu.

Kekuasaan

Untuk memecahkan masalah yang dihadapi resistor tabung, parameter daya yang sesuai adalah tingkat 35 W, meskipun banyak pecinta musik hanya menyambut peningkatan parameter menjadi 50 W.

Namun, perlu dicatat bahwa sebagian besar perangkat modern bekerja dengan sempurna bahkan pada daya 10-12 watt.

Frekuensi

Rentang optimal dianggap dari 20 hingga 20.000 Hz, karena itu adalah karakteristik pendengaran manusia . Saat ini, hampir semua perangkat tabung di pasaran memiliki parameter yang persis seperti itu, di sektor Hi-End tidak mudah untuk menemukan peralatan yang tidak akan mencapai nilai ini, namun, ketika membeli amplifier tabung, pastikan untuk memeriksa rentang frekuensi apa. bisa berbunyi….

Distorsi harmonik

Parameter distorsi harmonik sangat penting saat memilih perangkat. diinginkan sehingga nilai parameter tidak melebihi 0,6%, dan secara umum, semakin rendah nilai ini, semakin tinggi kualitas suara yang akan Anda terima pada output.

Pabrikan modern berusaha keras untuk memastikan distorsi harmonik minimum, misalnya, model paling bermerek memberikannya pada tingkat yang tidak melebihi 0,1%.

Tentu saja, harga produk berkualitas tinggi seperti itu menjadi jauh lebih tinggi dibandingkan dengan model pesaing, tetapi bagi banyak pecinta musik, biaya sering menjadi masalah sekunder.

Sinyal untuk rasio kebisingan

Sebagian besar penerima mempertahankan rasio signal-to-noise dalam 90 dB , dianggap bahwa semakin besar parameter ini, semakin baik sistem bekerja … Beberapa pabrikan bahkan memberikan rasio dimana sinyal tersebut disebut dengan noise dengan rasio 100.

Dukungan untuk standar komunikasi

Ini adalah indikator penting, tetapi masih merupakan indikator sekunder, Anda dapat memperhatikannya hanya jika jika untuk semua indikator di atas ada parameter lain yang setara.

Dan, tentu saja, ketika membeli peralatan lampu, beberapa faktor subjektif memainkan peran penting, misalnya, desain, kualitas bangunan, serta ergonomi dan tingkat reproduksi suara. Dalam hal ini, pembeli membuat pilihan berdasarkan preferensi pribadi mereka.

Pilih amplifier, beban minimum yang mungkin adalah 4 ohm, dalam hal ini Anda hampir tidak memiliki batasan pada parameter beban sistem suara.

Saat memilih parameter daya keluaran, pastikan untuk mempertimbangkan dimensi ruangan . Misalnya, di kamar seluas 15 meter persegi. m akan ada lebih dari cukup karakteristik daya 30-50 W, tetapi aula yang lebih luas, terutama jika Anda berencana menggunakan amplifier dengan sepasang speaker, Anda memerlukan teknik di mana dayanya adalah 80 W.

Fitur kustomisasi

Untuk mengkonfigurasi amplifier tabung, Anda perlu memperoleh meteran khusus - multimeter, dan jika Anda menyiapkan peralatan profesional, maka Anda juga harus membeli osiloskop, serta generator frekuensi audio.

Anda harus mulai menyiapkan peralatan dengan mengatur parameter tegangan pada katoda trioda ganda, itu harus diatur dalam 1, 3-1, 5V. Arus di bagian keluaran balok tetrode harus berada di koridor dari 60 hingga 65 mA.

Jika Anda tidak memiliki resistor yang kuat dengan parameter 500 Ohm - 4 W, maka selalu dapat dirakit dari sepasang 2 W MLT, mereka terhubung secara paralel.

Semua resistor lain yang tercantum dalam diagram dapat diambil dari jenis apa pun, tetapi lebih baik memberikan preferensi pada model C2-14.

Sama seperti pada preamplifier, kapasitor pemisah C3 dianggap sebagai komponen dasar, jika tidak ada, maka Anda dapat mengambil kapasitor film Soviet K73-16 atau K40U-9, meskipun sedikit lebih buruk daripada yang diimpor. Untuk operasi yang benar dari seluruh rangkaian, data dipilih dengan arus bocor minimum.