0
В корзине пусто!

Закрыть

Почему вакуумный триод звучит музыкально?

  • 09 марта 2015 17:53:09
  • Отзывы : 0
  • Просмотров: 1178
  • 0
 

В среде аудиофилов все больше формируется убеждение, что только вакуумный триод — самый правильный прибор для усиления звуковых сигналов. Попробуем проанализировать технически, какие особенности триодов могут привести к такому результату.


Для начала, вспомним устройство триода: катод, сетка, анод. На анод подается высокое положительное напряжение. Катод нагревается и электроны, испущенные катодом вследствие термоэлектронной эмиссии, начинают лететь к аноду под действием электрического поля. Сетка располагается ближе к катоду. Если на нее подать отрицательное запирающее напряжение, то поле в области катода изменится и электроны уже не будут так легко лететь к аноду. Меняя напряжение на сетке можно управлять током анода. В реальных конструкциях, особенно в оконечных каскадах усилителей, размах напряжения на аноде составляет от пары сотен вольт до полутора киловольт. Итак, разность напряжений между сеткой и анодом изменяется в очень большом диапазоне.


А теперь вспомним, что сила притяжения действует не только на электроны, но и на сетку. Сетка не обладает абсолютной жесткостью, она прогибается под действием электростатических сил. Обычно сетка намотана тонкой проволокой на более мощном каркасе. Каждая проволочка сетки может быть рассмотрена нами как струна. У струны есть моды колебаний, возбуждая на которых струну, она будет входить в резонанс и амплитуда колебаний будет возрастать. Однако, при таких колебаниях происходит изменение расстояние между катодом и сеткой.

Сигнал с большими частотами получается промодулирован по амплитуде. Различные амплитуды и частоты модуляций воспринимаются слухом как окраски звучания. Если сигнал по частотам близок к частотам модуляции, то могут возникать биения. Но не будем торопиться и попробуем дать качественную оценку размерам ожидаемого эффекта. При производстве ламп большое внимание уделяется вопросам микрофонного эффекта. По сути, это абсолютно тот же эффект, только возбуждение колебаний сетки происходит не под действием электростатических сил, а от внешнего воздействия.

Микрофонный эффект весьма велик во многих лампах, достаточно постучать по ним ногтем, а в малошумящих даже нормируется. Для сравнения вспомним конструкцию электростатического громкоговорителя. Там звук излучается вследствие электростатических сил, действующих на пленку. Размеры зазоров и порядки напряжений в таком громкоговорителе примерно совпадают с этими же параметрами лампы. Значит сила, действующая на сетку достаточна, что бы излучать звук, была бы вместо не пленка, а вместо вакуума воздух.

По-видимому, уровень сил от микрофонного возбуждения окажется выше, потому эффект электростатического возбуждения колебаний сетки вакуумного триода как несколько более слабым, чем микрофонный. Подадим широкополосный сигнал на триод. Возбудились моды колебания сетки. Объем паразитного сигнала от такого возбуждения мал, по сравнению с самим сигналом, к тому же частоты колебаний резонансного контура совпадают с частотами возбуждающего сигнала. Значит, кроме как небольшой модуляцией ВЧ сигналов, такое возбуждение себя не проявит. Выключим сигнал. Сетка осталась сама по себе и продолжает колебаться, но уже с частотами своих резонансов. Эти колебания затухают и дают небольшое послезвучие после сигнала с большим уровнем.

С чем можно сравнить такое послезвучие? Например, со звучанием деки музыкального инструмента. Именно наличие собственных мод колебаний у деки, той же гитары, дает богатство звучания. Триод добавил свои послезвучия, но нам неизвестно какие они были изначально и суммарный результат обогащает звучание инструментов, что порождает ощущение большей музыкальности звучания такого усилителя.

Почему разные триоды звучат по-разному?

Разные лампы имеют разную конструкцию. В результате моды колебаний у разных ламп оказываются разными. Далеко не всегда эти моды будут вызывать приятные амплитудные модуляции сигнала и музыкальные послезвучия. Выбирая из разных моделей триодов можно подобрать тот, чьи вибрационные параметры наиболее приятны для слуха. Триоды одной марки, но разных производителей так же могут звучать по разному.

Каждый производитель накладывает на конструкцию лампы свои производственные возможности и использует разные материалы, применяет разное натяжение проволоки, составляющей сетку. Соответственно механические параметры конструкции оказываются несколько иными, что конечно выражается разным звучанием. Разные материалы могут по разному звучать, а различные геометрические параметры приводят к различиям и электрических параметров ламп разных производителей. Однако, даже у ламп из одной партии, при изготовлении есть допуски и даже тут будут некоторые вариации в механических параметрах ламп.

Некоторые характеристики триодов, данные экспертами:

  • ГМ70 — широта и масштабность. На этой лампе можно создать усилитель с выходной мощностью порядка 20Вт!!! Напряжение на аноде лампы может доходить до 1000 вольт, ток анода — до 125ма, поэтому выходные трансформаторы должны иметь высокую электрическую прочность (примерно 3 киловольта). Звучание очень мощное и, немного прямолинейное. Мелкие нюансы музыкального произведения как бы подавлены этой мощью и напором.
  • 2А3, 6С4С — очень красивое, детальное и певучее звучание («уютное и домашнее») , но вместе с тем — точным. Лампы представляют собой двуханодные конструкции с общей перемычкой и отличаются напряжением и током накала. У 6С4С нити накала внутри баллона соединены последовательно, а у 2А3 параллельно.
  • 300B — считается «королевой» прямонакальных триодов. Лампа занимает промежуточное положение между ГМ70 с одной стороны, и 2А3, 6С4С с другой, сочетая (в разумной степени) достоинства этих двух типов ламп. Выходная мощность однотактного усилителя на лампе 300B составляет 8,0Вт, против 2,5-3,0Вт у 2А3 и 6С4С, при достаточно детальном и наполненном звучании.

Почему прямонакальные триоды так любят?

В прямонакальном триоде, кроме колебаний сетки, есть еще колебания нити катода. Жесткость катода прямого накала в разогретом состоянии сильно снижается и колебания легко распространяются по нему. Хотя уровень электростатических сил, действующих на катод, заметно ниже тех же сил, действующих на сетку, по причине значительно меньшей амплитуды разности напряжений между сеткой и катодом, зато моды колебаний катода прямого накала совсем низкие, что приближает характер амплитудных модуляций к натуральным.

Почему пентоды не звучат как триоды?

В пентоде или в тетроде присутствует дополнительная сетка, на которую подается постоянное напряжение. Она экранирует переменное электростатическое поле от управляющей сетки и ловит на себя электростатические силы возбуждения. Но чувствительность пентодов на колебания экранирующей сетки значительно ниже, чем чувствительность на колебания управляющей сетки, поскольку экранирующая сетка располагается далеко от катода. Получается, что возбужденные колебания экранирующей сетки мало отражаются на полезном сигнале.

Почему транзисторы звучат столь мертво по сравнению с триодами?

В конструкции транзистора практически отсутствуют механизмы резонансного возбуждения колебаний полезным сигналом, которые, к тому же, линейно влияли бы на передачу сигнала и давали послезвучия.

Источник: http://musatoffcv.narod.ru


 
 
 
 
Powered by SEO CMS PRO ver.: 15.3 (Professional) (opencartadmin.com)
 
Оставить отзыв ↓
 
Ещё никто не оставил отзывов к записи.
 

Создание интернет магазинов by Denchis
Ламповые усилители Sansui © 2018

Яндекс.Метрика