Старое, но золотое. Ламповый ренессанс усилителей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности ламповые

 Комментарии к статье

Схемотехника усилителей уже прошла в своем развитии виток спирали и сейчас мы наблюдаем "ламповый ренессанс". В соответствии с законами диалектики, которые нам так упорно вдалбливали, следом должен наступить "ренессанс транзисторный". Сам факт этого неизбежен, ибо лампы, при всей своей красоте, уж очень неудобны. Даже дома. Но у транзисторных усилителей накопились свои недостатки...

Причину "транзисторного" звучания объяснили еще в середине 70-х - глубокая обратная связь. Она порождает сразу две проблемы. Первая - переходные интермодуляционные искажения (TIM-искажения) в самом усилителе, вызванные запаздыванием сигнала в петле обратной связи. С этим бороться можно только одним путем - увеличением быстродействия и усиления исходного усилителя (без обратной связи), что чревато серьезным усложнением схемы. Результат трудно прогнозируется: то ли будет, то ли нет.

Вторая проблема - глубокая обратная связь сильно снижает выходное сопротивление усилителя. А это для большинства громкоговорителей чревато возникновением тех самых интермодуляционных искажений прямо в динамических головках. Причина - при перемещении катушки в зазоре магнитной системы значительно изменяется ее индуктивность, поэтому импеданс головки тоже изменяется. При низком выходном сопротивлении усилителя это приводит к дополнительным изменениям тока через катушку, что и порождает неприятные призвуки, ошибочно принимаемые за искажения усилителя. Этим же можно объяснить парадоксальный факт, что при произвольном выборе динамиков и усилителей один комплект "звучит", а другой - "не звучит".

Секрет лампового звука = высокое выходное сопротивление усилителя + неглубокая обратная связь

Однако аналогичных результатов можно добиться и с транзисторными усилителями. Все приводимые ниже схемы объединяет одно - нетрадиционная и позабытая нынче "несимметричная" и "неправильная" схемотехника. Однако так ли она плоха, как ее представляют? Например, фазоинвертор с трансформатором - настоящий Hi-End! (рис. 1) А фазоинвертор с разделенной нагрузкой (рис. 2) заимствован из ламповой схемотехники...

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Рис. 2 (нажмите для увеличения)

Рис. 3 (нажмите для увеличения)

Эти схемы сейчас незаслуженно забыты. А зря. На их основе, используя современную элементную базу, можно создать простые усилители с весьма высоким качеством звучания. Во всяком случае, то, что мне доводилось собирать и слушать, звучало достойно - мягко и "вкусно". Глубина обратных связей во всех схемах невелика, есть местные ООС, а выходное сопротивление значительно. Нет и общей ООС по постоянному току. Однако приведенные схемы работают в классе B, поэтому им присущи "переключательные" искажения. Для их устранения необходима работа выходного каскада в "чистом" классе A. И такая схема тоже появилась. Автор схемы - J.L.Linsley Hood. Первые упоминания в отечественных источниках относятся ко второй половине 70-х годов.

Рис. 4 (нажмите для увеличения)

Здесь тоже можно заметить фазоинвертор с разделенной нагрузкой и цепь вольтодобавки, как в схемах 2 и 3. Усилитель неинвертирующий и имеет очень широкую полосу воспроизводимых частот, поэтому при неудачном монтаже возможно появление самовозбуждения из-за паразитных обратных связей. В этом случае положение может исправить RC-цепочка на выходе усилителя. Основной недостаток усилителей класса A, ограничивающий область их применения - большой ток покоя. Однако для устранения переключательных искажений есть и другой путь - использование германиевых транзисторов. Их достоинство - малые искажения в режиме B. (Когда-нибудь я напишу сагу, посвященную германию.) Другой вопрос, что найти сейчас эти транзисторы непросто, да и выбор ограничен. При повторении следующих конструкций нужно помнить, что термостойкость германиевых транзисторов невысока, поэтому не нужно экономить на радиаторах для выходного каскада.

Рис. 5

На этой схеме - интересный симбиоз германиевых транзиcторов с полевым. Качество звучания, несмотря на более чем скромные характеристики, очень хорошее. Чтобы освежить впечатления четвертьвековой давности, я не поленился собрать конструкцию на макете, слегка модернизировав ее под современные номиналы деталей. Транзистор МП37 можно заменить кремниевым КТ315, поскольку при налаживании все равно придется подбирать сопротивление резистора R1. При работе с нагрузкой 8 Ом мощность возрастет примерно до 3,5 Вт, емкость конденсатора C3 придется увеличить до 1000 мкФ. А для работы с нагрузкой 4 Ом придется снизить напряжение питания до 15 вольт, чтобы не превысить максимальную мощность рассеяния транзисторов выходного каскада. Поскольку общая ООС по постоянному току отсутствует, термостабильность достаточна только для работы в домашних условиях.

Две следующие схемы имеют интересную особенность. Транзисторы выходного каскада по переменному току включены по схеме с общим эмиттером, поэтому требуют небольшого напряжения возбуждения. Не требуется и традиционная вольтодобавка. Однако для постоянного тока они включены по схеме с общим коллектором, поэтому для питания выходного каскада использован "плавающий" источник питания, не связанный с "землей". Поэтому для выходного каскада каждого канала необходимо использовать отдельный источник питания. В случае применения импульсных преобразователей напряжения это не проблема. Источник питания предварительных каскадов может быть общим. Цепи ООС по постоянному и переменному току разделены, что в сочетании с цепью стабилизации тока покоя гарантирует высокую термостабильность при малой глубине ООС по переменному току. Для СЧ/ВЧ каналов - прекрасная схема.

Рис. 6  (нажмите для увеличения)

Рис. 7 (нажмите для увеличения)

Автор: А. Шихатов; Публикация: bluesmobile.com/shikhman

Смотрите другие статьи раздела Усилители мощности ламповые.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Глюкозамин и когнитивные нарушения 16.10.2026

С возрастом нарушения памяти и мышления становятся все более распространенной проблемой, однако причины того, почему у одних людей легкие когнитивные изменения остаются стабильными, а у других со временем перерастают в деменцию, до сих пор изучены не полностью. Новая работа исследователей Университета Флориды в США указывает на возможную связь одного из широко используемых пищевых добавок с таким переходом. Речь идет о глюкозамине, который обычно принимают для уменьшения дискомфорта в суставах и поддержания их здоровья. Специалисты проанализировали обезличенные медицинские записи UF Health, охватывающие период с 2012 по 2024 год. С помощью искусственного интеллекта они изучили информацию о пациентах с болезнью Альцгеймера и другими связанными с ней деменциями, а также о людях с легкими когнитивными нарушениями. Последние характеризуются заметными проблемами с памятью или мышлением, которые уже выходят за рамки обычных возрастных изменений, но при этом еще не обязательно существенно ...>>

Звук на квантовом уровне меняется скачками, а не постепенно 16.10.2026

В привычном мире звуковые колебания затухают постепенно: струна после щипка вибрирует все слабее, а звон постепенно превращается в тишину. На уровне квантовой физики картина оказывается совершенно иной. Здесь энергия звука существует отдельными порциями, и переход между состояниями может происходить скачкообразно. Исследователи из Стэнфордского университета впервые смогли непосредственно наблюдать такой процесс в реальном времени, зафиксировав квантовые скачки отдельных звуковых частиц. Речь идет о фононах - квантовых порциях механических колебаний, которые можно рассматривать как своеобразный аналог фотонов для звуковых волн. В макроскопическом мире энергия вибрации может уменьшаться практически непрерывно, однако на квантовом уровне такое описание перестает работать. Энергетическое состояние системы изменяется дискретно, переходя с одного уровня на другой. Результаты стэнфордского эксперимента были опубликованы в журнале Science. Чтобы зафиксировать столь быстрый и чувствительн ...>>

Мизофония может иметь выраженную генетическую основу 15.10.2026

Для большинства людей звук жевания, дыхания или сопения остается практически незаметной частью повседневной жизни. Однако у людей с мизофонией такие совершенно обычные звуки способны вызывать мгновенную и крайне сильную негативную реакцию. Причины этого состояния до сих пор изучены недостаточно, однако новое исследование указывает на важную роль наследственности. Полученные данные свидетельствуют о том, что предрасположенность к мизофонии может иметь глубокую генетическую основу. Исследованием занималась команда Медицинской школы Йельского университета, сосредоточившая внимание на семейной истории людей с этим расстройством. В отличие от ряда предыдущих работ, проводившихся преимущественно с помощью дистанционных опросов, на этот раз специалисты непосредственно обследовали 101 человека с мизофонией и членов их семей. Такой подход позволил исследователям оценить не только распространенность состояния среди родственников, но и возможные связи с другими особенностями психического здоро ...>>

Случайная новость из Архива Электростимуляция мозга позволяет совершать меньше ошибок 10.10.2017 Исследователи Бостонского университета смогли синхронизировать колебания мозговых волн двух участков головного мозга - медиальной и латеральной префронтальной коры, чтобы усилить важные функции организма: способность к обучению и самоконтроль. Если человек совершает ошибку, медиальная префронтальная зона вспыхивает, как сигнализация, объясняет Роберт Райнхарт, психолог и нейробиолог Бостонского университета. "Если я скажу ему, что он совершил ошибку, эта зона также вспыхивает". Именно она помогает исправлять ошибки как можно быстрее. У здоровых людей эта зона работает рука об руку с соседней, латеральной, в которой хранятся правила и цели, и которая также играет важную роль в изменении наших решений и действий. "Пожалуй, это самые фундаментальные участки мозга, исполняющие задачи управления и самоконтроля", - говорит Райнхарт. Он применил новейшую технологию электростимуляции HD-tACS и обнаружил, что улучшение синхронизации мозговых волн или осцилляций между двумя этими регионами повышает обмен данными между ними и позволяет человеку лучше справляться с задачами, связанными с обучением и самоконтролем. И наоборот, при рассинхронизации или повреждении этой связи способность к обучению и поведенческому контролю падает. Райнхарт и его коллеги исследовали выдвинутое недавно предположение, что миллионы клеток в медиальной префронтальной коре и латеральной префронтальной коре могут общаться друг с другом посредством синхронизации колебаний, и эти ритмы имеют относительно низкую частоту (приблизительно 4 - 8 циклов в секунду). Изолировав эти участки мозга при помощи HD-tACS, ученые смогли внести свои изменения и записать электрическую активность мозга пациента на ЭЭГ. Проведя три раунда испытаний на 90 здоровых участниках эксперимента, ученые заметили, что если усилить синхронизацию, люди начинают быстрее справляться с заданиями и совершать меньше ошибок, а если и ошибаются, то корректируют свои дальнейшие действия. И наоборот, при рассинхронизации неточностей становится больше, а процесс выполнения заданий замедляется. Эти изменения были незаметны для самих участников, но подтверждались статистически. Несмотря на то, что результаты еще носят предварительный характер, Рейнхард отмечает, что нарушение осцилляций мозговых волн свойственно многим психиатрическим и неврологическим заболеваниям - болезни Паркинсона, Алцгеймера, аутизму, шизофрении, синдрому дефицита внимания. Сейчас их лечат в основном лекарствами, которые воздействуют на большие участки мозга. Электростимуляция может стать лучшей альтернативой, своего рода острым скальпелем, которая позволит лечить больных аккуратно и точно.

Другие интересные новости:

▪ Революционная технология ядерного синтеза

▪ Астероидов стало меньше

▪ От воспоминаний можно избавиться

▪ Наука требует жертв

▪ Заботливого робота можно полюбить

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Блоки питания. Подборка статей

▪ статья Ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Почему производителей электрических автомобилей заставляют искусственно повышать их шумность? Подробный ответ

▪ статья Телеоператор отдела творческих программ. Должностная инструкция

▪ статья USB программатор микроконтроллеров AVR и AT89S, совместимый с AVR910. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Глицерин превращается в сахар. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026