Ламповый звук мифы и реальность. Ламповый звук: мифы и реальность — разбираемся в особенностях «теплого» звучания

Таблица частот по отношению к нотам для более точной регулировки…

Что такое BIAS и как его настроить?

Схемы ламповых усилителей, много схем усилителей как hi-fi, так комбиков, гитарных усилителей

Ламповые усилители схемы, инструкции (мануалы) 

Вы можете настраивать своё тело, как оркестр

Акустика на динамиках Supravox Ligne Acoustique

Сергей Лебедев, October  2013

 

Cуществует много различных радиоламп – как же их различать?

ЧАСТЬ 1

А. Тихонов, А. Грудинин.

Источник:  http://lesrecords.ucoz.ru/publ/3-1-0-1 

Источник: http://www.next-sound.ru

/ 

Замена радиолампы  в вашем усилителе, комбике

Когда пора менять радиолампы в усилителе?

Автор: Cергей ЧЕСНОКОВ

/ 

По материалам Гитарной мастерской Ивана Казакова

На эту тему написано очень много, вот….

Общие понятия и наиболее часто задаваемые вопросы

Как правильно подобрать стереоусилитель

На нашем ресурсе вы сможете найти внушительный ассортимент разнообразной техники данного направления. Линейка аудиоустройств дает возможность решать любые запросы, поэтому здесь вы однозначно сможете правильно подобрать стереоусилитель.

Стереоусилитель является специальным устройством для увеличения звуковой мощности различных аудиосистем. Благодаря этому оборудованию звук не только выравнивается, но также обретает мягкость и четкость в нижних/верхних диапазонах. Существует огромное множество разновидностей данного типа аудиотехники. Поэтому, перед тем как выбрать подобный девайс, следует разобраться в технических особенностях более детально.

Виды стереоусилителей

Перед приобретением уникального товара необходимо детально изучить все тонкости данного оборудования. Такой подход поможет подобрать идеально подходящее устройство. По функциональным возможностям можно выделить следующие виды устройств:

1. Предварительные. Они словно находят слабый сигнал и усиливают его. Обычно их располагают поближе к импульсному источнику, чтобы снизить до минимума возможные помехи от сторонней электротехники.
2. Оконечные. Они способные довести звуковую мощность до такого уровня, который обеспечит полноценную работу акустической системы.
3. Полные – объединяют в себе два типа устройств, описанных выше. Стоимость такого гаджета немного «кусается», но зато в результате он обойдется дешевле, чем покупка двух отдельных комплектов.

По типу элементной базы можно выделить еще два вида акустической техники – ламповые усилители и транзисторные.

Всем поклонникам качественного звучания музыки известно выражение про «теплый ламповый звук». Преимущества этого вида можно охарактеризовать следующим образом:

• Мягкое звучание.
• Возможность самостоятельного ремонта при наличии подходящих деталей.
• Минимум сторонних шумовых помех.
• Плавное ограничение при «перегрузе» – аудиосистема не будет издавать столь неприятное для слуха шипение.
• Неуязвимость перед коротким замыканием.

К недостаткам этого вида следует отнести сложность поиска подходящей лампы в случае поломки. Но благо, на форумах полно информации, нужно лишь желание и время. Что касается транзисторных усилителей, то в них вместо ламп применяются микросхемы.

К основным преимуществам наличия такой технической особенности относится компактность, которая способствует следующему:

• Небольшие габариты и эстетичность. В данном случае нет необходимости выносить «лампы» вне девайса, поэтому транзисторное устройство может иметь вид красивого кубика.
• Ремонтопригодность. Подобрать подходящий транзистор гораздо легче, чем искать требуемую лампу.

К минусам следует отнести сложность обслуживания, ведь данные девайсы устроены намного сложнее, чем ламповые. При возникновении поломки придется обратиться к мастеру, а цена ремонта Hi-Fi акустики стоит недешево. Кроме этого, на рынке аудиотехники есть гибридные вариации, которые включают в себя как преимущества, так и недочеты двух перечисленных видов стереоусилителей.

Главные критерии стереоусилителей

Чтобы выбрать подходящее устройство для усиления звука, необходимо четко понимать, какие задачи будут стоять в приоритете. В разделе «усилители звука» вы найдете огромный ассортимент разнообразной аудиотехники. Основные характеристики усилителей следующие:

1. Количество усилительных каналов. Для получения «мощного» звука следует правильно рассчитать число каналов в соотношении с динамиками. Существует «железное» правило для баланса – количество каналов должно быть равным или большим числу колонок.
2. Динамика развития мощности при нарастании нагрузки. Профессионалы в области звука утверждают, что сначала следует выбрать акустическую систему, и только потом заниматься подбором подходящего девайса для ее усовершенствования.
3. Коэффициент искажений. Это очень важный показатель, от которого зависит, насколько точно, будет осуществляться передача звука. Ценителям качественного аудио следует внимательно изучить эту характеристику.
4. Рабочий диапазон частот.
5. Скорость усиления сигнала на выходе. Данный показатель описывает, насколько хорошо стереоусилитель способен работать с «заданным коэффициентом искажений».
6. Соотношение сигнал с шумом. Описывает пропорцию полезного звука и ненужных шумов. Замеряется путем включения аппарата на полную громкость.

Не следует думать, что цена однозначно говорит о крутости оборудования. Нередко модели среднего уровня демонстрируют отличные звуковые показатели наравне с раскрученными именитыми устройствами.

Лампы или транзисторы? — AudioKiller’s site

1. Что лучше – лампы или транзисторы?

На этот вопрос ответить коротко невозможно. И длинно ответить тоже невозможно. На этот вопрос вообще нет ответа.

Хотя бы потому, что понятия «лучше» или «хуже», также как и понятия «хорошо» или «плохо» – это понятия не абсолютные, а относительные. Кому и в чем хорошо? Кому и когда плохо?

Если человек заработал $100 000 – это хорошо? Кому хорошо: ему или вам? А если он заработал эти деньги, продав вам на самом деле дешевый и некачественный товар (фактически вас обманув), то ему хорошо? А вам?

Тем, кто зарабатывает деньги на аудиотехнике, получать деньги наверняка хорошо. Тому, кто деньги на аудиотехнику тратит, хочется за свои деньги получить максимум. Налицо конфликт интересов. Продавец будет вас убеждать, что «хорошо», независимо от того – так это на самом деле или нет. А ламповые усилители в моде, на них заработать проще. Так что в этом смысле ламповые усилители однозначно лучше, чем транзисторные.

Выводы делайте сами. Я могу только пояснить ситуацию, показав, что происходит на самом деле.  Все, что я написал, можно доказать и теоретически, и примерами, но это требует много времени и сил. И главное – чтобы понять доказательства, надо самому быть специалистом в этой области. Кстати, этим пользуются недобросовестные авторы, выдавая за доказательства либо то, что на самом деле доказательствами не является, либо вообще ерунду. Сколько я встречал подобных публикаций – не сосчитать…

Так что вам придется верить мне на слово. Или не верить – ведь кто-то наверняка говорит нечто прямо противоположное, и верить хочется тому, что говорит он, а не я.

В такой ситуации человек обычно верит тому, кто выглядит более заслуживающим доверия. Или тому, кто громче и настойчивей кричит. Только не забывайте, что наиболее заслуживающими доверия обычно выглядят профессиональные мошенники. А громче всех кричат те, кому больше за это платят.

Так что, наверное лучше всего будет прочитать эту статью до конца и тогда уже делать выводы. А еще лучше – попытаться углубить свои знания, потому что знающего человека обмануть гораздо труднее.

Что говорит реклама?

Однажды я наблюдал в Hi-End салоне такую ситуацию. Продавец впаривал (истинно так!) клиенту дорогущий ламповый усилитель с огромными и очень красивыми лампами. Усилитель был подключен к колонкам KEF. Большое выходное сопротивление усилителя создавало слишком высокую добротность НЧ динамиков колонки – она не была рассчитана на работу с таким усилителем. Поэтому диффузоры НЧ динамиков просто выпрыгивали из корзин – это было видно невооруженным глазом – и громко пердели (извините, но по-другому и не скажешь). При этом продавец напевал: «Послушайте, какой благородный бас». Я ушел и не знаю, был куплен усилитель или нет. Но если да, то как он работал с колонками покупателя вообще неизвестно. Может еще хуже, чем с KEFами. Бедный покупатель!

Сделать хороший усилитель на лампах очень сложно. Я встречал очень мало ламповых усилителей, звучавших лучше, чем усилитель TDA7294, который на самом деле чуть лучше среднего. И все они были на выставках Hi-End. Цену можете себе представить. Хотя не все усилители с такой ценой звучали хорошо.

Есть, конечно, и великие гуру, построившие вот такие усилители «с просто непревзойденным звуком». Надеюсь, что вы не отнесетесь к ним серьезно.

Почему же нас уверяют, что лампа – это очень хорошо?

Разговоры о том, что лампы лучше транзисторов на 99,99% — рекламно-маркетинговые уловки. Просто все жители Земли уже купили себе по транзисторному усилителю, а производителям надо что-то продавать. Вот как раз и подоспели ламповые усилители и проигрыватели винила. Когда-то расхваливали транзисторы и CD, теперь те же самые люди теми же самыми словами расхваливают лампы и винил.

Вот так:

Аудиожурналам платят за рекламу. На всех серьезных интернет-форумах по аудиотехнике обязательно присутствуют продавцы из аудиомагазинов, а некоторые интернет-форумы принадлежат либо этим магазинам, либо производителям аудиоаппаратуры. Поэтому журналы и форумы не всегда объективны.

Вы никогда не замечали психологической манипуляции при расхваливании ламповой техники? Например, такие заголовки: «Почему лампы лучше транзисторов?»; «Лампы, или транзисторы? Лампы!»; «Почему лампы звучат музыкально?» и тому подобное. Такой заголовок программирует читателя на нужный вывод – он сформулирован так, как будто превосходство ламп над транзисторами – непреложный и известный всем факт, и в статье просто объясняется, почему именно это происходит (почему Солнце садится на западе?). Практически каждая статья о лампах начинается фразой: «Как известно, лампы звучат лучше транзисторов…». Фраза, начинающаяся со слов «как известно» также является психологической манипуляцией, если речь не идет о том, что действительно общеизвестно. Для чего нужны такие манипуляции?

Насчет «правильного звука». Обратите внимание: все производители говорят, что правильный звук – это именно тот звук, который имеет их продукция. Даже если они выпускают разные усилители, которые звучат совершенно по-разному, то весь их звук – правильный. А вот у конкурентов…

Посмотрите на обзоры и отзывы о любой аппаратуре. В этих обзорах абсолютно все аудиосистемы, начиная от $10, звучат очень хорошо! Как вы думаете, почему?

Но что я объясняю? Вы же взрослые люди и знаете, что такое реклама.

Поделки и подделки

На волне интенсивной рекламы ламповых усилителей, разумеется, появились и подделки. Примерно в 2008 году мне пришло письмо с просьбой о помощи. Человек купил ламповый усилитель за $2500 и с удовольствием слушал его несколько лет.

А потом усилитель вышел из строя. Хозяин разобрал его и увидел, что в лампах используются только нити накала, остальные контакты ламп никуда не подключены.

Плата с деталями с обратной стороны выглядела так:

Хозяин усилителя был очень расстроен тем, что его обманули, но звук усилителя ему нравился, и он отремонтировал его, оставив таким, как есть – на микросхеме TDA7294.

Ну а вот такое устройство – это уже явный обман. Это ламповый усилитель интернет-сигнала, предназначенный для улучшения качества звука, скачиваемого через интернет.

Если вещи действительно хорошие, то надо ли прибегать к обману, чтобы их продвигать?

А вы всегда сможете отличить правду от обмана?

Звучит лучше – это как?

Как много я встречал людей, рассуждающих о хорошем звуке, которые на самом деле ни разу в жизни его не слышали. Ни разу в жизни не слышали звучания реальных живых инструментов, реального оркестра. Весь их звуковой опыт заключается в прослушивании смартфона и мультимедийных колонок компьютера. Поэтому все, что звучит чуть лучше, они совершенно искренне называют хорошим звуком. Или то, про что прочитали в рекламном журнале.

У каждого из нас свой вкус, поэтому для каждого из нас понятие «хороший звук» означает что-то свое. Так же, как и понятия «хорошая еда», «хорошая выпивка» или «хороший секс». Поэтому действительно, есть люди, которым ламповый звук на самом деле нравится. Но вспомните – много ли таких людей, вкусы которых совпадают с вашими? Понравится ли вам то, что нравится им? Например, я знаю людей, которым очень нравится секс с другими мужчинами. Очень-очень нравится, на полном серьезе. Вы уверены, что и вам тоже это понравится?

Тогда может стоит отбросить вообще все мнения и попытаться с нуля сформировать свое собственное на основе здравого смысла и объективной реальности?

А нужна ли она, эта объективная реальность?

Есть мнение, что главное, чтобы звук был красивым, чтобы он вам нравился. А будет ли он при этом естественным, или нет – это не важно. Или что естественность вообще невозможна: по ряду причин невозможно получить дома тот же самый звук, какой был на концерте, а тем более в студии звукозаписи.

Приведу аналогию с изображением. Вот посмотрите на фотографию, очень милое изображение, не так ли?

Кстати, это вы. Не узнаете себя? Ну и что, что не похоже, зато красиво!

Ответьте, почему с изображением так поступать неправильно, а со звуком такое делать можно?

Когда говорят о красивом звуке, не забывают упомянуть, что лампы вносят особые «приятно звучащие» искажения. И тем самым делают звук красивым. А транзисторам такого не дано. По этому поводу у меня есть что сказать:

1. Искажения, даже приятно звучащие – это все же искажения. Не верите – смотрите фото выше.

2. Все изменения звука надо иметь возможность регулировать и отключать. Иначе мы попадаем под власть машин – они нам будут навязывать, что нам делать.

3. Речь идет о том, что в ламповом усилителе присутствует только вторая гармоника, которая на слух воспринимается как тот же самый звук, но на октаву выше. И которая обогащает спектр музыкального сигнала, делая его более «ярким». Эта вторая гармоника в лампах зачастую слишком большая, и звук получается либо «чересчур ярким», либо вообще не очень приятным.

4. На самом деле даже усилитель на триоде не такой «хороший», как нам говорят. В усилителе на триоде в реальности присутствует не только «приятная для слуха» вторая гармоника, но и «неприятные» остальные. Причем их величина намного больше, чем у транзисторного усилителя. Но это не беда, беда в том, что их величина больше, чем порог слышимости. И мы хорошо слышим все эти высшие гармоники.

5. Если же говорить о пентоде, то пентод имеет точно такие же характеристики, как и транзистор. Поэтому пентод создает абсолютно «транзисторный» звук. По крайней мере так говорит физика. Каким образом ламповые колдуны заколдовывают пентоды на «ламповый звук» я не знаю. Мое личное мнение – ламповые колдуны заколдовывают не пентоды, а себя, чтобы им этот звук нравился. Или нас с вами. Но то, что в каскаде на пентоде неприятно звучащих гармоник высоких порядков больше, чем в транзисторном усилителе – факт.

6. «Красиво звучат» только четные гармоники – вторая и немного четвертая. Так что с точки зрения «настоящего лампового звука» усилитель должен быть триодным и однотактным – в двухтактном «красивая» вторая гармоника (как и все четные) компенсируется и остаются только «плохо звучащие» «транзисторные» нечетные гармоники. То есть усилитель с двухтактным выходным каскадом — это «плохой транзисторный» усилитель, только на лампах. А триодный усилитель с однотактным выходом очень маломощный. Выходит, что «настоящий ламповый звук» всегда тихий. Конечно, если не делать усилитель на лампах от вещательных радиопередатчиков. С анодным напряжением 10 киловольт и током накала 200 ампер.

7. И кстати, на транзисторах все это можно реализовать не только лучше, но и регулируемо!

Понятие «хорошо звучать» нуждается в пояснении. Речь идет о звуковоспроизведении. То есть о воспроизведении звука, который был кем-то создан и записан. О своего рода «звуковых консервах». Смысл понятий звукозапись – звуковоспроизведение состоит в том, чтобы донести этот уже созданный звук в целости и сохранности до того слушателя, который не мог услышать этот звук в момент его возникновения. И именно в том виде, в каком этот звук был создан.

Англичане шутят: в английском языке пишется Манчестер, а читается Ливерпуль. Если на концерте (или в студии) записывали скрипку, а при воспроизведении вместо нее звучит барабан, то как бы хорошо он ни звучал, наверное это неправильно. Как бы меня при этом не уверяли, что барабан – это тоже красиво (не спорю, иногда – очень красиво), но я хочу слышать именно то, что записывали.

Лично для меня хороший звук – это максимально точное совпадение того, что я слышу при воспроизведении, с тем, что звучало при записи. Что на концерте, то и дома.  Я предпочитаю естественное звучание. Максимально совпадающее с оригиналом.

Пример. Я сходил на концерт и послушал там музыку. Вернувшись домой, я ставлю диск с записью этого концерта, и дома слышу то же самое, что слышал в зале. Если, закрыв глаза, я не смогу отличить один звук от другого – я достиг идеала звуковоспроизведения. Только не надо мелочно мне возражать, что, мол, дома я не услышу кашля сидящего сзади меня слушателя…

Внесение же в звук изменений – это уже не звукозапись, это соавторство. Изменили звучание так, чтобы скрипка звучала как аккордеон (но очень-очень красиво!), а флейта как арфа (и тоже очень красиво). Технически обработав фонограмму, можно изменить темп исполнения, транспонировать в другую тональность… А может быть и всю партитуру переделать? И вместо Бранденбургского концерта Баха в исполнении камерного оркестра, мы услышим залихватскую ламбаду? Однако тогда будет нечестным писать на обложке диска «Бах». В таком случае честным будет написать: «Это был Бах до обработки и исполнения Васей Пупкиным»

Небольшие изменения в звук все же вносить приходится. НЕБОЛЬШИЕ! Например, регулировать громкость и/или тембр. Но, во-первых, это делается осознанно, понимая, что ты делаешь. А во-вторых, всегда имеется возможность самому регулировать вид и величину этих изменений. И имеется возможность эти изменения вообще отключить.

Кроме того, не забывайте, что субъективное восприятие звука – оно очень субъективно (афоризм). Тот факт, нравится нам звук, или нет, зависит не только от самого звука, но и от нашего настроения, эмоционального состояния, наших предпочтений (музыка, которая вам не нравится, всегда будет звучать хуже), состояния здоровья и других факторов. Поэтому часто бывает так, что когда покупали – нравилось, а принесли домой…

И еще один недостаток подхода «не важно, что неестественно, лишь бы нравилось». Если аудиоустройство вносит некие, даже красиво звучащие искажения, то невозможно предсказать заранее, как с этими искажениями будет звучать та или иная музыка. Вполне возможна ситуация, когда одна музыка с «красивыми искажениями» вам нравится, а другая музыка с этими же искажениями вам не понравится. И пока не послушаете, не узнаете – нравится ли вам именно эта музыка с «красивыми искажениями» или нет.

А еще возможна ситуация, когда вы послушали диск в магазине (или на компьютере в интернет-магазине) и вам понравилось, а купили диск и принесли домой, а дома звук совсем другой — дома совсем другие хорошо звучащие искажения. И как тогда быть? Носить в магазин свой усилитель? Может быть поэтому аудиофилы все время меняют аппаратуру в поисках своего звука? Если же звук всегда максимально натуральный, такого не произойдет, он всегда и везде будет одинаковым.

В лампах добиться максимально точной передачи сигнала практически невозможно по техническим причинам. Что бы там не говорили рекламные издания.

А раз так, пришла пора поговорить о технических параметрах.

Технические параметры

Итак, поговорим о технических причинах и технических параметрах.

Нас постоянно убеждают, что измерения не нужны, что они ничего не значат, а иногда даже вредны. Нам говорят: «Не надо ничего измерять, надо только слушать»; «послушайте и сравните». А еще: «Слушают звук, а не цифры».

Приведу два примера.

1. Вам предлагают купить компьютерный монитор с разрешением 640х480 пикселей: «Не нужно считать пиксели, вы посмотрите, какая замечательная картинка!»
2. Вам предлагают купить дорогой автомобиль с двигателем мощностью 30 л.с. и максимальной скоростью 40 км/ч. При этом говорят: «не надо ничего измерять, цифры ничего не значат! Вы просто посмотрите, как он замечательно ездит!»

Я уверен, что в обоих этих примерах вы по значениям параметров сделаете правильные выводы о реальных свойствах товара. И даже тот факт, что руль автомобиля обтянут кожей, взятой с пениса нильского крокодила, не подвигнет вас его (автомобиль) купить.

Так что это правда – измерения вредны. Если бы у вас не было технических характеристик этого автомобиля, то вы бы его купили. А узнав параметры – вы отказались от покупки, несмотря на все хвалебные отзывы. И продавец не получил свою выгоду. Значит, вы причинили ему вред тем, что увидели результаты измерений!

На самом деле измерение – это сравнение. Измерить – означает сравнить объект с некоторым эталоном. Идея измерений в том, что этот эталон неизменен и известен всем. Поэтому, зная результаты измерений, каждый из нас может сделать правильный вывод о свойствах объекта.

Например, огромное количество людей может спорить о весе некоторого камня – тяжелый он или легкий. Если же вы знаете результаты измерений – камень весит 20 килограмм, то вы реально оцените его вес. Более того, вы легко поймете, будет ли этот камень тяжелым для вас и будет ли этот камень тяжелым для вашей бабушки.

Если того, что я уже сказал об измерениях, все же недостаточно, то хотите, я вас познакомлю с женщиной для интимных встреч? Она очень-очень любит секс. Ее характеристики: 90-60-90. Это вес, рост и возраст. Но измерения ведь ничего не значат, не так ли?

Так вот, измерения позволяют заранее оценить усилитель. Выходная мощность говорит о максимальной громкости. А величины искажений разных типов позволяют оценить натуральность звука. Потому что искажения – это по определению отличия того, что получаем на выходе от того, что подаем на вход. Считается, что на вход поступает идеал, тогда искажения – это то, что усилитель внес от себя (реальный входной сигнал не идеален, но это уже проблемы совсем других устройств – источников сигнала).

Искажения бывают двух видов: линейные и нелинейные.

Линейные не создают дополнительных звуков (по научному частот – составляющих спектра). Они только изменяют амплитуду (величину) некоторых групп частот. Например, регулятор тембра вносит линейные искажения, увеличивая или уменьшая уровень высоких или низких частот. В усилителях линейные искажения связаны с диапазоном воспроизводимых частот. И проявляются в том, что высокие или низкие частоты могут обрезаться.

В современных транзисторных усилителях линейные искажения настолько малы, что абсолютно незаметны на слух – они гораздо ниже порога слышимости. В ламповых усилителях линейные искажения гораздо больше. Но они не очень заметны и практически не создают никаких отрицательных ощущений. Так что о линейных искажениях можно не беспокоиться. Это конечно если в ламповом усилителе применяются хорошие правильные схемы (правильные с точки зрения техники, а не аудиомифов) и качественные выходные трансформаторы, изготовленные специально для этого усилителя.

Нелинейные искажения проявляются в том, что кроме тех частот, что поступают на вход усилителя, в сигнале появляются и другие частоты, создаваемые самим усилителем. Это гармоники – частоты в 2, 3, 4, 5 и так далее раз превышающие исходную частоту. Само число, показывающее во сколько раз частота гармоники выше исходной частоты, называется номером гармоники. Синусоидальный тестовый сигнал как раз и предназначен для того, чтобы реально увидеть какие гармоники и какой величины создает усилитель. Величина гармоник, создаваемых усилителем оценивается коэффициентом гармоник (другие названия – Кг, КНИ, коэффициент нелинейных искажений, THD).

При воспроизведении реального звукового сигнала, гармоники воспринимаются примерно так.

• Если гармоник мало (по количеству), и их величина небольшая (Кг < 0,01%) – мы их не слышим, и они нам не мешают.
• Если усилитель создает только вторую гармонику небольшой величины (Кг = 0,05…0,5%), то звук кажется более ярким и насыщенным. Но не всегда – если входной сигнал содержит сразу очень много частот (например рок-музыка, духовой или большой симфонический оркестр), то звук может быть неприятным и в этом случае из-за интермодуляций.
• Если гармоник много и они имеют большую величину (Кг > 0,2…0,5%), то звук теряет «тонкую» естественность.
• При Кг = 1…3 % звук может стать неприятным. Такие искажения допускаются на дискотеке, так как там главное не качественный звук, а максимальная громкость, чтобы «расплавить мозг».
• При Кг > 10% прослушивание музыки превращается в пытку. Такие искажения допустимы при передаче речи в радиосвязи – слышали голос из малогабаритной радиостанции? При повышении Кг выше 10% разборчивость речи снижается.

На самом деле коэффициент гармоник не является параметром, однозначно определяющим качество звучания. Он имеет смысл «средняя температура по больнице». Например, существуют усилители с хорошим значением коэффициента гармоник и с плохим звуком. На самом деле это означает, что разработчик ошибся в чем-то таком, что мало влияет на Кг (ведь кроме Кг существует множество других параметров усилителля). Либо что Кг измерялся неправильно.

К сожалению, некоторые производители для того, чтобы получить более красивые рекламные числа, измеряют Кг не совсем честно. Например, без нагрузки. Или при тестовом синусоидальном сигнале подавляют гармоники  фильтром. Про то, как некоторые именитые усилители не могут выдать заявленную выходную мощность на реальной нагрузке без катастрофического повышения Кг можно прочитать в статье Работа усилителя трудную нагрузку:

Но если коэффициентом гармоник пользоваться правильно, он поможет распознать некачественные устройства. Это примерно как максимальная скорость автомобиля и/или мощность его двигателя. Вы в своем воображении можете оценить, как бы вы пользовались «повседневным» автомобилем с двигателем мощностью 30 л.с. и максимальной скоростью 40 км/ч? Наверняка он бы вас не устроил. Также работает и коэффициент нелинейных искажений.

Если THD маленький, то усилитель в принципе может звучать хорошо, если и все остальные его параметры достаточно хорошие (автомобиль с двигателем мощностью 150 л.с. и максимальной скоростью 250 км/ч может иметь бензобак емкостью 10 литров). Так это, или нет узнать сложно, потому что абсолютно все параметры производитель не публикует (а иногда и не измеряет). Да и оценить эти параметры может только специалист.

Если THD большой, то усилитель наверняка звучит плохо. Если конечно вы не любитель именно такого звука.

Повторяю, все сказанное относится только к воспроизведению звука. При исполнении музыки ситуация совсем другая. Дистошн-гитара в рок-музыке получается как раз внесением в звук гитары нелинейных искажений огромной величины. Но музыканты сами создают свой звук, а наша задача – донести этот звук до слушателя в неизменном виде.

Очень интересную аналогию для коэффициента гармоник я встретил в интернете. Коэффициент нелинейных искажений – это как температура тела человека. Нормальная температура еще не означает, что человек здоров. Но повышенная температура однозначно говорит, что со здоровьем не все в порядке.

2. Ламповый усилитель

Рассмотрим особенности вакуумных ламп. Только будем это делать честно. Почему особенности ламп, а не их достоинства и недостатки? Потому что то, что в одном случае является достоинством, в другом случае может быть недостатком. В зависимости от того, насколько правильно лампа используется.

1. Ламповые триоды намного более линейны, чем транзисторы. А вот пентоды почти такие же нелинейные. Однако линейность триодов все же недостаточно высокая, транзисторный усилитель с глубокой отрицательной обратной связью (ООС) гораздо более линеен. Так что один каскад на триоде, может создать «красиво звучащие» искажения. Но искажений все же может оказаться слишком много, и тут уже почти ничего не сделаешь.
2. В ламповых схемах невозможно создать глубокую ООС, которая бы значительно снизила искажения.
3. Ламповый усилитель имеет довольно высокое выходное сопротивление – до нескольких ом. Иногда это улучшает звучание колонок, но тут как повезет – колонки конструируют для работы с нулевым выходным сопротивлением усилителя, так что их звук при работе с ламповым усилителем может не улучшиться, а ухудшиться. Особенно возможно ухудшение звука при работе с дорогими высококачественными колонками, которым улучшать звук уже и некуда. Обратите внимание на такой рекламный параметр усилителей, как коэффициент демпфирования. В рекламе усилители соревнуются, у кого он меньше. У какого-то усилителя коэффициент демпфирования равен 0,05. А у другого он равен 0,002. И второй усилитель за это сильно хвалят. У ламповых усилителей коэффициент демпфирования равен 0,1…0,5. И никто из рекламщиков их за это не ругает. Просто значения коэффициента демпфирования ламповых усилителей тихо замалчивается.
4. Величина искажений ламповых усилителей практически не зависит от частоты сигнала. Но это реализуется только в предварительных усилителях. В усилителях мощности искажения, вносимые выходным трансформатором, от частоты очень даже зависят. В транзисторных же усилителях искажения на высоких частотах практически всегда больше, чем на низких и средних. Хотя, они при этом настолько малы, что обычно незаметны.
5. Ламповый усилитель либо не боится коротких замыканий в нагрузке, либо переносит их без особых проблем. А вот работать без нагрузки ему не рекомендуется. Хотя в детстве я что только не делал с ламповым усилителем своей радиолы, и ничего не случилось
6. В ламповом усилителе довольно просто получить большое выходное напряжение – более 100 вольт пик-пик.
7. Срок службы большинства ламп равен 500 часов. Но это при правильной эксплуатации, что бывает далеко не всегда. На самом деле очень мало ламповых усилителей оснащены автоматикой плавного пуска ламп по специальному алгоритму. Обычно всё включается прямым пуском, что снижает ресурс ламп. Срок службы – это время, через которое свойства лампы изменятся настолько, что это можно будет заметить при измерении их параметров приборами. А при дальнейшей эксплуатации, параметры ламп будут изменяться все сильнее и сильнее. Большинство ламповых усилителей не позволяют определить момент, когда свойства лампы начинают ухудшаться и ее пора заменять. Также как не позволяют подстраивать (ни автоматически, ни даже вручную) режим работы лампы, чтобы он был оптимален для её изменившихся свойств. А «ламповики» продолжают слушать усилитель с изношенными лампами. И хвалить! Хотя в некоторых хороших усилителях процесс старения ламп контролируется.
8. В лампах существует микрофонный эффект: механическая вибрация лампы может вызывать помехи в усиливаемом сигнале. Но на самом деле это важно для высокочувствительных микрофонных усилителей или корректоров винила. В усилителях мощности микрофонный эффект – явление крайне редкое, и обычно оно вызвано неудачной конструкцией корпуса и креплением ламп.
9. Выходной трансформатор лампового усилителя может работать только в ограниченном диапазоне частот. На слишком высоких частотах растут потери в железе и индуктивное сопротивление рассеяния обмоток. Это приводит к нагреву трансформатора (что нестрашно, так как мощности на высоких частотах маленькие) и к уменьшению выходного сигнала. А вот слишком низкие частоты приводят к насыщению сердечника. При этом  искажения происходят в сигнале всех частот, которые проходят через трансформатор в данный момент. Причем искажения появляются короткими «вспышками» в момент максимальной амплитуды низкочастотной перегрузки. И чем ниже частота, тем меньший уровень сигнала требуется для насыщения трансформатора. Так что «великие гуру», требующие чтобы ламповый усилитель усиливал сверхнизкочастотный сигнал, ошибаются. И подобные усилители звучат хуже – кратковременные «вспышки» искажений большой величины намного хуже некоторого недостатка низких частот, который появляется при снижении их уровня в усилителе, чтобы избежать насыщения выходного трансформатора.
10. Многие ламповые схемы, даже рекламируемые как «очень хорошо звучащие», на самом деле либо слабые, либо вообще никуда не годные. Они разработаны в 50-х … 60-х годах XX века, когда еще не была полностью разработана теория усилителей. И предназначались они для аппаратуры невысокого класса. Надо быть хорошим специалистом, чтобы такую схему распознать и избежать ее изготовления и применения.
11. Блоки питания ламповых усилителей по большей части вообще ужасные. В те времена электролитических конденсаторов большой емкости на высокое напряжение просто не существовало. И инженеры выкручивались как могли. А мы сейчас бездумно повторяем эти убогие схемы вместо того, чтобы сделать хорошую и современную.

Немого про отрицательную обратную связь (ООС). Нам старательно внушают, что ООС – это зло. И нужно быть первоклассным джедаем, чтобы это зло уничтожать. Это не так. Я не буду сейчас устраивать дискуссию, просто скажу, что не бывает вещей хороших или плохих. Все зависит от того, кто, как и для чего эту вещь использует. Если сделать неправильно – ООС это зло. Если сделать правильно…

Кстати, каскад на вакуумном триоде считается очень хорошо звучащим. Но в таком каскаде отрицательная обратная связь есть почти всегда – она возникает самостоятельно без нашего участия. К счастью большинство сторонников лампового звука об этом не знают, и существующая в триодах ООС звук им не портит.

Ну а теперь рассмотрим примеры искажений, возникающих в ламповом усилителе.

Все приведенные здесь измерения сделаны в процессе доводки и настройки реального лампового усилителя мощности с однотактным выходом. Выходная мощность при КНИ=10% равна 20 Вт на резистивной нагрузке. Усилитель был изготовлен на современном предприятии электронной промышленности. За основу была взята довольно популярная схема «хорошо звучащего» усилителя. Источник питания усилителя был разработан и сделан очень хорошо, с соблюдением всех требований к источникам питания высококачественных ламповых усилителей (и намного лучше, чем в оригинальной схеме). Так что все, что показано на рисунках – реальность. На самом деле эти измерения соответствуют не окончательно доведенному и настроенному усилителю, но немного лучшему, чем был исходный «хорошо звучащий» вариант. Также, выходной трансформатор, несмотря на очень тщательное изготовление и максимально точное соответствие оригинальному описанию, не оптимален. Его можно немного улучшить и получить чуть более высокое качество воспроизведения.

Так что более качественный усилитель, чем этот вполне возможен. Также как и более некачественный.

Кстати, вы уверены, что трансформатор, который вы сделаете или купите для своего лампового усилителя, будет лучше?

Выше в разделе Технические параметры я говорил о коэффициенте нелинейных искажений КНИ (коэффициент гармоник Кг, THD). В данном усилителе я измерял спектр искажений – по нему можно определить не только КНИ, но и увидеть какие именно гармоники порождает усилитель. Вы же помните, что чем больше номер гармоники, тем она «хуже звучит»? А зная спектр гармоник, рассчитать КНИ очень просто.

Исследуемый усилитель мощности был двухкаскадный. Первый каскад драйвер – пентод или тетрод в триодном включении (специально для критиков: в исходной схеме включение было пентодное). Применение пентодных ламп вызвано высоким анодным напряжением, на которое «настоящие» триоды почти не выпускаются.

Итак, искажения, порождаемые одной лишь драйверной лампой в триодном включении, нагруженной однотактным выходным каскадом без сеточных токов. Указанная на рисунке выходная мощность – это мощность в нагрузке усилителя.

Что мы видим? Даже при маленькой амплитуде выходного сигнала (на выходе всего усилителя при этом мощность 1 Вт) кроме «хорошо звучащей» второй гармоники присутствует довольно большая третья, которая «звучит хуже». И возникает проблема какую лампу выбрать? У EL84 третья гармоника меньше, зато вторая очень большая – 0,7%. У 6Э5П вторая гармоника в два раза меньше, зато большая третья.

С ростом амплитуды выходного сигнала (и выходной мощности усилителя), увеличиваются не только амплитуды гармоник, но в спектре появляется все больше гармоник высокого порядка. При максимальной выходной мощности (без явного ограничения и сеточных токов) 14 Вт спектр драйверного триода просто ужасен. Да и коэффициент гармоник составляет 2…3%, это слишком много для того, чтобы усилитель назвать высококачественным

А ведь это только драйвер – более линейная лампа усилителя!

Эти графики приведены для лампы, работающей в усилителе мощности. В такой ситуации выходное напряжение лампы довольно большое. Даже при выходной модности усилителя 1 Вт, напряжение сигнала на аноде драйверного триода составляет 10…15 вольт. А в нелинейных цепях чем больше напряжение, тем больше искажения. В предварительных усилителях, где выходной сигнал в несколько раз меньше, искажения также будут в несколько раз меньше, особенно при использовании специальных высоколинейных триодов. И в спектре возможно будет только «красивая» вторая гармоника. Но это все умозрительно – я не проверял.

Теперь рассмотрим выходной однотактный каскад, работающий в классе А1 (без сеточных токов) на лампе 6550. Каскад работал на оптимальную нагрузку. Выходной каскад «раскачивался» от специально изготовленного транзисторного усилителя с собственным Кг=0,005%, так что все искажения, показанные на рисунках, создаются выходным каскадом. Исследовалось четыре типа включения лампы: триодное и три варианта ультралинейного с разным коэффициентом включения второй сетки лампы. Пентодное включение тоже исследовалось, но на графики не попало – оно было намного хуже.

Анализируем результаты измерений. При выходной мощности усилителя 1 Вт в спектре содержатся первые пять гармоник. И если «плохо звучащая» пятая гармоника довольно маленькая (но намного больше, чем в хорошем транзисторном усилителе), то вторая гармоника на уровне 3%. Это много для такого тихого звука.

А при выходной мощности 6 Вт, усилитель создает множество гармоник, «звучащих просто отвратительно». Коэффициент нелинейных искажений при этом равен 5…6%.

Такие разные спектры гармоник при разных типах включения выходной лампы должны создавать разное по своему характеру звучание. Так и есть. Звучание разное. Но во всех случаях неприятное – уж слишком велики искажения.

Пентоды являются очень нелинейными лампами. Это естественно – у них другая конструкция и совершенно другие свойства. Поэтому я очень сомневаюсь, что даже в предусилителях с маленькими амплитудами сигналов пентоды будут звучать хорошо. Конечно, всегда можно заявить, что тот звук, который создает ваш усилитель – это и есть на самом деле самый правильный и хороший звук. Надо лишь, чтобы в это поверили все остальные.

Совместная работа обеих ламп давала искажения еще большей величины.

Могут сказать, что есть шанс, что нелинейность драйверной лампы будет «противоположна» нелинейности выходной лампы. Тогда удастся скомпенсировать нелинейности ламп, и искажения снизятся. На это можно не рассчитывать: лампы очень разные и компенсации нелинейностей не происходит. Я встречал только одну подобную схему, построенную на экзотических лампах с напряжением питания анода 1200 вольт. И то не уверен, что там нелинейность компенсировалась – у ламп довольно сильный разброс параметров, так что наверняка пришлось подбирать лампы для хорошей компенсации. А когда лампы начнут стареть…

А вот влияние отрицательной обратной связи в ламповом усилителе я продемонстрировать могу.

Не очень глубокая ООС снизила КНИ в 3,5 раза. Некоторые гармоники сигнала при этом вообще пропали. И звук такого усилителя хоть и был неприятным, но не настолько, как у усилителя без ООС.

На что влияют нелинейные искажения?

На что влияют нелинейные искажения усилителя при воспроизведении реального сигнала? Враги измерений яростно критикуют измерение гармоник и КНИ. На самом деле потому, что получается вот такая неприглядная картина – искажения большие, похвастаться здесь нечем, поэтому в рекламных целях правильнее всего от измерений вообще отказаться.

Нам говорят, что подобные измерения вообще не нужны, потому что «мы слушаем музыку, а не синусоиду».

Это правильно, но неверно.

Синусоиду мы не слушаем. Синусоиду мы изучаем. А слушаем мы музыку. Но любой звуковой сигнал состоит из множества синусоид, каждая со своей частотой и амплитудой. Так что зная, как ведет себя любая из них, мы можем определить их поведение сначала по отдельности, а потом и всех вместе.

Нам говорят, что гармоники, порождаемые усилителем, добавляются к исходным гармоникам (обертонам) музыкальных звуков и просто изменяют их тембр.

Это верно, но неправильно.

Давайте рассмотрим ситуацию с музыкальным сигналом, содержащем обертоны. Для этого изучим каждую синусоиду по отдельности. Нет, слушать эти синусоиды мы не будем. Мы проанализируем их прохождение через наш усилитель. Сначала каждой из них, а потом всех вместе.

Действительно, реальный звук кроме основного тона (самой низкой частоты с самой большой амплитудой – по ней мы определяем высоту звука), содержит высшие гармоники. В музыке они называются обертоны и создают уникальный тембр звука. Например, нота ЛЯ первой октавы имеет частоту основного тона 440 Гц, а звуковой сигнал, создаваемый музыкальным инструментом при воспроизведении этой ноты, во времени выглядит так:

Спектр этого сигнала содержит основной тон и три обертона. Вот как он выглядит на спектрограмме:

А это синусоиды, составляющие сигнал. В сумме они создают как раз сигнал такой формы, как на рисунке выше.

Спектр этого звука будет содержать такие частоты:

И этот сигнал мы подаем на вход усилителя, который вносит нелинейные искажения. Какие по величине? Мы провели исследования, точно такие, какие я производил с ламповым усилителем. Подали на вход усилителя синусоиду. Но не слушали ее, а измеряли, какие гармоники при этом порождаются самим усилителем. И вот что получилось. Нелинейность усилителя (амплитуды гармоник) преувеличена для большей наглядности.

А вот теперь самое главное!

Усилитель ничего не знает про обертоны! Для него входной сигнал – это просто набор синусоид – четыре синусоиды, а не одна, как было при измерении искажений этого усилителя. И каждую из них он усиливает. И для каждой из входных синусоид усилитель порождает свои собственные гармоники. Синусоиды совершенно независимы!

Так что давайте повторим наш эксперимент с усилителем, только теперь будет на него подавать не какую-то абстрактную синусоиду, а те реальные синусоиды, которые составляют музыкальный сигнал.

Для начала разберем их все, как будто бы они поступают на усилитель не одновременно, а по очереди.

Сначала рассмотрим основной тон в 440 Гц. Усилитель от этого входного сигнала порождает первые пять гармоник. Их частоты:

Вот спектрограмма результата. Тот обертон (отдельная синусоида входного сигнала), который мы рассматриваем в данный момент, имеет черный цвет. Остальные обертоны, которые в данный момент «не используются» имеют серый цвет и показаны, просто чтобы о них не забыли.

Красные точки – это спектр сигнала на выходе усилителя, получившийся от воздействия основного тона входного звукового сигнала. Да, действительно, гармоники, созданные усилителем из основного тона, совпали по частоте с обертонами звука. Вот только в исходном звуке было три обертона, а на выходе усилителя их уже четыре.

Следующим рассмотрим первый обертон. Он имеет частоту 880 Гц и поступает на вход усилителя. А усилитель из него порождает свои гармоники:

Спектрограмма. Зеленые точки – это спектр сигнала на выходе усилителя, получившийся от воздействия первого обертона входного звукового сигнала.

Две гармоники совпали с обертонами, а вот остальные создают совершенно новые частоты, которых во входном сигнале не было.

Далее изучаем второй обертон. Он имеет частоту 1320 Гц и поступает на вход усилителя. А усилитель порождает гармоники:

Спектрограмма. Голубые точки – это спектр сигнала на выходе усилителя, получившийся от воздействия второго обертона входного звукового сигнала.

И наконец, третий обертон. Он имеет частоту 1760 Гц и поступает на вход усилителя. Усилитель порождает гармоники:

Спектрограмма. Синие точки – это спектр сигнала на выходе усилителя, получившийся от воздействия третьего обертона входного звукового сигнала.

Не правда ли, изучать синусоиды поодиночке не очень сложно? Надо просто повторять одну и ту же операцию с каждой из них. И не забывать, что амплитуды самих исходный синусоид и гармоник усилителя каждый раз разные. Так что все правда – мы слушаем музыку, а не синусоиду. А синусоиды мы изучаем.

И что мы сейчас изучили? Мы изучили как синусоиды входного звукового сигнала проходят через усилитель по отдельности, и какие гармоники каждая из них получает. А ведь они действуют одновременно все вместе! Поэтому и гармоники будут порождаться усилителем сразу от всех входных частот. И спектр полного сигнала будет равен сумме спектров, то есть сумме всех синусоид.

Теперь давайте будем «слушать музыку, а не синусоиду».

Вот какой спектр получается на выходе усилителя, когда мы слушаем музыку — подаем в усилитель наш реальный музыкальный сигнал:

Все частоты, порожденные усилителем из входного сигнала, соберем в одну таблицу (вы же помните, что из них подавались на вход только четыре, обозначенные на этом графике большими черными квадратами?).

Вывод: гармоники, порождаемые усилителем частично совпали и обертонами сигнала. Но кроме этого образовались гармоники от обертонов, которые не совпали ни с чем. В результате появилось девять дополнительных синусоид (частот), отсутствующих в исходном сигнале.

Мне скажут, что все эти девять дополнительных частот являются гармониками (обертонами) основного тона музыкального звука. Так что в результате мы услышим тот же звук, только «более богатый», как после применения темброблока.

Это неверно по двум причинам.

Первая причина. Темброблок здесь не причем. Он изменяет уровни уже существующих синусоид, а у нас происходит создание новых. У музыкального инструмента в спектре нет таких частот, какие появились после прохождения звукового сигнала через усилитель. Так что результат усиления звука с искажениями (гармониками, вносимыми усилителем) будет звучать не как после применения темброблока, а как вообще другой музыкальный инструмент, у которого в спектре такие частоты есть. Подали на усилитель звук рояля, а получили в колонках звук саксофона.

Но вот только кроме спектра, сигнал имеет огибающую. Это значит, что звуки некоторых инструментов короткие, как у рояля, а у некоторых длинные, как у саксофона. И если вы услышите, что тембр у звука «богатый», как у саксофона, а сам звук короткий, как у рояля, вы ощутите дискомфорт, потому что так не бывает. И звучание будет «не совсем естественным». С точки зрения концепции звуковоспроизведения такое звучание является плохим.

Вторая причина. В линейной электрической цепи синусоиды, составляющие сигнал (они называются составляющими спектра), между собой не взаимодействуют. Мы так и предполагали, когда рассматривал синусоиды по отдельности. Но это неверно — наша цепь нелинейная! В нелинейной цепи все синусоиды, составляющие сигнал, взаимодействуют между собой. И это взаимодействие нужно учитывать.

Взаимодействие между собой составляющих спектра усиливаемого сигнала вызывает появление комбинационных частот (комбинационных колебаний). Из радиосвязи пришел термин интермодуляция, который описывает это явление с другой стороны, он тоже применяется, но для современных усилителей неудобен.

Комбинационные частоты – это синусоидальные колебания, появляющиеся в нелинейной системе при подаче в нее нескольких частот одновременно.

Начнем с двух. Подадим в наш усилитель две частоты: f1 и f2. На выходе усилителя кроме этих двух частот и их гармоник появятся комбинационные частоты – результат взаимодействия входных:

f1 + f2

f1 — f2

2 x f1 + f2

2 x f1 — f2

f1 + 2 x f2

f1 — 2 x f2

3 x f1 + 2 x f2

4 x f1 – 3 x f2

и так далее.

И вот эти частоты не являются гармониками от исходного сигнала и никак не совпадают с его обертонами. Их частоты вообще далеки от гармонических и создают диссонансы.

А если входных частот больше, чем две, то комбинационные колебания создаются каждой парой частот! И там действуют законы комбинаторики:

Если учесть и взаимодействие между частотами нашего музыкального сигнала, прошедшего через наш усилитель, то для 4 входных частот и нелинейности усилителя 5-го порядка (равна максимальному номеру гармоники), то на выходе усилителя получится 176 новых частот! Это гармоники и комбинационные колебания. Причем их частоты могут лежать во всем звуковом диапазоне, и даже выходить за его пределы. Разумеется, некоторые из них совпадут с входными частотами, некоторые совпадут между собой, но все равно останется много совершенно лишнего мусора.

Комбинационные колебания имеют частоты не кратные частотам входного сигнала (то есть не являются гармониками). Поэтому они совместно с частотами входного сигнала составляют диссонансы — «некрасиво звучащие» созвучия.

Если амплитуда этих появившихся частот будет достаточно велика, то мы их услышим. И звук будет неестественным и неприятным. Даже если их амплитуды будут маленькими и мы не будем их распозначать явно, то из-за их негармонического характера мы все равно почувствуем, что звук «тяжелый».

Думаете, что это все теоретические философствования? А давайте проверим в реальности!

Вот такой сигнал из десяти частот я подаю на вход того самого реального лампового усилителя, у которого я измерял искажения.

И вот что получается на выходе. Выходная мощность 1,25 Вт.

Входные частоты хорошо видны – они самые большие. А все остальное – гармоники и комбинационные частоты, лежащие в диапазоне от 25 Гц до 35 кГц. Пересчитайте их!

Причем амплитуда самых больших комбинационных частот всего на 40 дБ меньше, чем амплитуда входных синусоид. То есть множественные искажения составляют 1% от сигнала. Вы все еще верите, что эти искажения «хорошо звучащие»?

Можно конечно «ничего не измерять, а только слушать». Все, кто слушал этот усилитель, нашли его звук неприятным. Для чего же тогда нужны измерения?

1. Глядя на измерения, и слушать не хочется.
2. Чтобы доказать всем и себе самому, что это мне не кажется, это реальность.
3. Доработкой схемы удалось снизить искажения более чем в три раза. Стало лучше, но мне звук все равно не нравится. Я люблю, чтобы искажений не было совсем.

Схемы усилителей на лампах

Одна из самых больших проблем для начинающего любителя лампового звука, решившего собрать свой ламповый усилитель, заключается в схеме лампового усилителя.

В интернете и книгах много разных схем. Причем про абсолютно все схемы написано одинаково: «а вот еще один хороший усилитель». Но схемы очень разные! При этом усилители не могут быть одинаково хорошими! В чем разница? Ее не объясняют. Значит ли это, что любой усилитель на лампах хорош только лишь по той причине, что он ламповый? И волшебство «лампового звука» проявляется в любой, даже самой безграмотной схеме?

Пример. В детстве и юности у меня была ламповая радиола ВЭФ-Радио. Я ее слушал. Я ее изучил вдоль и поперек. Я ее дорабатывал – сделал микрофонный вход, который работал. Схему усилителя из этой радиолы я часто встречаю в книгах, в журналах, в интернете. И всегда схема сопровождается словами «хорошо звучащий усилитель». Но я-то знаю, что это усилитель очень-очень средний (для ламповых), который уже тогда позиционировался как усилитель среднего класса. И который намного хуже усилителя на микросхеме TDA. А вы это знаете? Или, встретив эту схему, поверите рассказам о ее «непревзойденном звучании»?

Более того. ВСЕ приводимые в публикациях схемы – это схемы усилителей от телевизоров и радиоприемников среднего класса производства середины 60-х годов XX века. Тогда еще не была развита теория усилителей. Тогда еще не было качественных компонентов, особенно электролитических конденсаторов. Поэтому схемы делали не «как лучше звучит», а «чтобы использовать поменьше конденсаторов». И как можно дешевле – телевидение только появилось, но уже имело очень большое значение для пропаганды. Поэтому телевизоры должны были быть максимально дешевыми и доступными.

Еще один «секрет»: для телевизоров того времени понятие «хороший звук» означало только одно – достаточно громкий, но чтобы не терялась разборчивость речи. Да и для радио дела обстояли практически также.

И сегодня эти схемы публикуют один-в-один. С конденсатором в цепи питания емкостью 5 мкФ. 60 лет назад это был доступный и недорогой конденсатор. Самые крутые высоковольтные электролитические конденсаторы тогда имели емкость 40 мкФ и устанавливались только в дорогую аппаратуру. Две-три штуки, больше было слишком дорого. В дешевом же усилителе применяли один конденсатор 5 мкФ, и сегодня та самая схема опубликована именно в таком виде, какой она была 60 лет назад. А на самом деле в том месте надо иметь емкость 220 мкФ. Да и схему переделать – она сделана именно такой для возможности применения конденсатора очень маленькой емкости. И схема эта от телевизора 4-го класса (самого низкого). Я когда-то ремонтировал ламповые черно-белые телевизоры, и таких схем насмотрелся.

И это убожество предлагают нам повторять, называя «красивым ламповым звуком».

А с «новоделом» все еще хуже. Теорию ламповых усилителей знают очень немногие. Это ту, которая была в 60-х годах XX века. Что с тех пор изменилось в связи с дальнейшим развитием, как теории усилителей, так и электронных компонентов, об этом знают буквально единицы. И эти люди разрабатывают хорошие усилители, но не для массового повторения. А весь массовый новодел – это смесь не очень хороших старых решений, разбавленная современными предрассудками. Причем из-за незнания теории ламп (точнее, из-за ограниченности знаний на уровне школьного курса физики), даже эти старые решения применяются неправильно. А уж когда начинают конструировать аппаратуру не инженерно, а «согласно аудиомифам»…

Нерекомендуемая литература

Сделать самому ламповый усилитель – нет ничего проще. Правда будет ли он хорошим? Маловероятно. Проблема в том, где взять правильную и грамотную информацию. То, что пишут в интернете, это зачастую то же самое, что пишут на заборе. Книги? Их немало. С заманчивыми названиями. Но среди них много откровенного мусора.

Не так давно вышла книга по ламповым усилителям (что-то там про «секреты» и про «сделай сам»). Как раз построенная по принципу «а вот еще одна хорошая схема». Мало того, что автор знает из теории ламп только самые основы. Он слаб еще и в общей электронике. Поэтому, например, в одной схеме советует не делать анодное сопротивление очень большим. А очень большим, это сколько? Напоминаю, книга рассчитана на начинающих. 10 ом – это очень большое? А 10 кОм? Или речь идет о 10 МОм? Автор явно не знает, что в триодном каскаде чем больше сопротивление анодного резистора, тем меньше искажения (все в разумных пределах, разумеется). Поэтому с «правильно большим» сопротивлением в аноде этот каскад звучит лучше.

О разбросе параметров ламп автор книги тоже не знает. Поэтому некоторые схемы с одним экземпляром лампы будут работать хорошо, с другим – плохо. А с каким-то экземпляром лампы схемы вообще могут не работать. Причем (автор этого тоже не знает), за время работы происходит постепенная деградация лампы, и ее свойства меняются. И в этих схемах лампа, изначально работавшая хорошо, будет со временем выходить из оптимального режима, и работать заметно хуже, чем могла бы. И это будет происходить намного быстрее, чем в «нормальных» схемах, менее чувствительных к изменениям свойств лампы в процессе ее работы.

Более того, автор рекомендует устанавливать в схемы лампы, исходя из их «звуковой сигнатуры». Но каждая схема рассчитывается именно под свою лампу, и лампа другого типа в ней либо будет работать плохо, либо будет работать очень плохо. Так что в каждую схему лучше всего устанавливать именно ту лампу, которая указана в схеме. Даже самая лучшая в мире лампа в «чужой» схеме может не только не звучать, но и не работать.

«Звуковая сигнатура» – это выдумка. Такого термина не существует. И он ничего не означает. Зато звучит достаточно загадочно и наукообразно, чтобы внушать «чайникам» благоговейный трепет перед тайными познаниями адептов волшебного звука. А еще за использования слов «звуковая сигнатура» не накажут, как за недобросовестную рекламу – про то, чего не существует, можно говорить что угодно.

В книге приведена схема, с которой автор рекомендует начинать знакомство с ламповыми усилителями, и эту схему собирать в первую очередь. Только вот в этой схеме выходная лампа работает с перегрузкой, в результате срок службы лампы резко сократится. Начинайте, ребята, знакомство с того, что сгоревшие лампы придется менять каждую неделю!

А что касается отрицательной обратной связи (ООС)! Как автор ее боится! И заклинает ни в коем случае ее не использовать, так как ООС открывает путь в усилитель Всемирному Злу. Хорошо, что автор не знает того факта, что в любом (ну почти) усилительном каскаде на триоде ООС всегда присутствует сама по себе! А то бы автора хватил удар – у него таких каскадов на схемах очень много. И в каждой, оказывается, засела ненавистная ООС. Но автор об этом не знает, и спит спокойно.

Зато настоятельно рекомендуется использовать одножильный посеребренный провод. Это верно – уже давно известно, что серебро очень эффективно против нечистой силы.

Хорошая литература

Из хороших книг по ламповым усилителям я могу рекомендовать только несколько. И все они рассчитаны на читателя, знакомого с электротехникой и электроникой.

Это отличная теория, но «слишком общая». Больше предназначена для проектирования массовой аппаратуры. Без некоторых «тонкостей» и «хитростей». Но содержит много такого, чего не знают не только современные «новодельщики», но и «олдскульные» инженеры, изучавшие теорию ламп упрощенно.

Книга дает хорошую базу для дальнейшего совершенствования. Но совершенствование необходимо, так как с момента выхода книги появилось новое как в теории усилителей вообще, и ламповых усилителей в частности, так и в конструкции самих ламп.

Это – супер. Рассчитана на начинающего в лампах (но знающего электронику), и особенно хороша после изучения предыдущей. Книга содержит множество «секретов», которые больше практически нигде не найдешь. И много очень «тонких», но неимоверно важных вещей, не зная которых сделать по-настоящему хороший и надежный ламповый усилитель просто невозможно. Автор книги – настоящий инженер, поэтому описывает не мифы, а реально работающие вещи. И как сделать, чтобы все работало максимально хорошо.

Книга написана большим специалистом как в теории, так и в практике создания ламповых схем:

Эту книгу нельзя назвать учебником. Автор рассказывает лишь те некоторые вещи, которые хочет рассказать. В том числе и такие, которые не всегда верно даются в «классических» учебниках. Книга больше предназначена для «шлифовки мастерства» и чем лучше знаешь электронику и схемотехнику, тем книга понятнее, интереснее и полезнее.

Здесь в статье Н.Сухова есть интересные и полезные сведения и схемы. Но сам журнал «максимально демократичный», поэтому в него принимались любые статьи любых авторов. И вполне может быть, что в какой-нибудь статье описан «волшебно звучащий усилитель» по схеме из школьного радиокружка, да еще и ухудшенный с целью большего соответствия фэн-шую.

Выходные трансформаторы

А ведь еще есть большая проблема с выходным трансформатором! Разработчики ламповой техники говорят: «Усилитель звучит так, как звучит его выходной трансформатор». И это очень близко к действительности. Выходной трансформатор – важнейший и ответственнейший компонент лампового усилителя. Он очень сильно влияет на работу и звучание усилителя. Параметры и конструкция выходного трансформатора зависят от типа выходных ламп, режима их работы, напряжения питания, тока покоя выходных ламп, максимальной выходной мощности, сопротивления нагрузки. Выходной трансформатор рассчитывают и изготавливают специально для конкретного усилителя. А потом проверяют работу совместно с усилителем как приборами, так и на слух. Потому что могла повлиять погрешность изготовления. Или разброс параметров. Или неточность расчетов. А бывает, что изначальная стратегия оказалась неверной.

И что по поводу выходного трансформатора нам советуют сборники схем или интернет? Ничего! Максимум – советуют купить готовый трансформатор на такую-то выходную мощность (зато сделанный в Японии или местным волшебником). Но ведь он не будет подходить вам ни по одному параметру! Не будет оптимальным для усилителя. Это все равно, что купить запчасть не ту, которая предназначена именно для вашего автомобиля, а «от лучшего мирового производителя».

К сожалению, даже там, где приведена конструкция выходного трансформатора, встречаются ошибки, обычно связанные с насыщением железа. Конструкция трансформатора часто не учитывает разброс свойств стали. Трансформаторная сталь имеет очень большой разброс свойств. Сталь той же марки современного производства может иметь вообще другие свойства. И не всегда можно быть уверенным, что вам продали сталь именно той марки, которая заявлена. Поэтому по приведенным чертежам трансформатора у одного человека может получиться хорошо, а у другого – плохо.

Лампы XXI века

На одном из интернет сайтов я встретил вот такие «современные» лампы плоской конструкции

На самом деле технология плоских триодов отработана давно – все вакуумные люминесцентные индикаторы именно устроены именно так.

Подобные устройства до сих пор широко распространены. Вот пример люминесцентного индикатора. Хорошо видны пять горизонтальных нитей накала.

Вот как выглядит электронная лампа индикатора (фото с сайта Музей электронных раритетов).

А вот ее укрупненное изображение. Видны проводники, идущие от анодов (составляющих надписи) к выводам лампы и управляющие сетки.

Сама идея создания плоских ламп не нова, но инженерная мысль не шла в направлении плоских ламп, а выразилась в изобретении нувисторов – ламп без сетки в привычном понимании этого слова. У плоской же лампы есть большой технический недостаток – невозможность жесткой фиксации сетки. Она все равно будет болтаться. А это вызывает микрофонный эффект.

Кроме того, из ламп XX века наиболее линейными были лампы максимально цилиндрической конструкции, где расстояния катод-сетка и сетка-анод были максимально одинаковыми в любом направлении движения потока электронов. В плоской лампе с этим большая проблема, как ее решать – я не знаю (я не разработчик ламп, возможно решение и существует).

Но главная проблема в другом. Эта распиаренная лампа Korg Nutube 6P1 Dual Triode на самом деле не является усилительной! Это на самом деле обычная вакуумно-люминесцентная лампа, используемая не по назначению. У нее на анодах так и остались участки люминофора, про которые пишут, якобы они «создают дополнительный уют» (в закрытом корпусе, где их не видно!), а на самом деле люминофор остался из-за требования минимальных изменений в технологии для достижения низкой цены (чтобы изменения технологии изготовления лампы были минимальными). Отсюда же происходит и максимально допустимая мощность на аноде – всего 1,7 милливатт! В таком конструктиве возможно получить мощность на аноде сотню милливатт, что было бы очень полезно.

Посмотрите на анодные вольт-амперные характеристики лампы.

В верхней части графика они хорошо линейны, поэтому работая на этих участках характеристики (при больших анодных токах), можно добиться низких искажений. Но такая работа невозможна из-за низкой допустимой мощности на аноде. Эта мощность показана на графике пунктирной линией Pa=1.7mW. Эксплуатировать лампу можно только в таком режиме, чтобы оставаться ниже этой пунктирной линии. То есть на самых криволинейных участках характеристик.

В результате искажения лампы получаются просто ужасными!

А все потому, что на самом деле это не усилительная лампа, а индикатор, который пытаются приспособить к той работе, для которой он не предназначен. Если бы это была усилительная лампа, то ее анод был бы выполнен в виде толстой металлической пластины и выдерживал бы мощность не 1,7 милливатт, а раз в 30 больше. И можно было бы эксплуатировать лампу в области максимально линейных характеристик.

К этому следует добавить еще и сильный микрофонный эффект с частотой около 5 кГц, который будет создавать не только призвуки, но и собственные комбинационные колебания со всеми частотами усиливаемого сигнала.

Все, что я сейчас написал – это говорит наука и техника. Но на сайте этой лампы приведено множество хвалебных отзывов, и наверняка часть из них написана не самим автором, а другими людьми. То есть, кому-то нравится. Понравится ли мне? Однозначно нет! Точно так же, как по мощности двигателя автомобиля и его максимальной скорости я могу представить себе, как этот автомобиль ездит, точно так же по параметрам этой лампы и графикам ее искажений я могу представить, как она звучит.

Понравится ли звучание этой лампы вам? Этого я предсказать не могу.

Внимательный читатель наверняка заметил, что рассказывая об электронных звукоусилительных лампах, я назвал далеко не все их свойства. Про многие из них я умолчал, хотя эти свойства приводятся в рекламных буклетах, аудиожурналах и на аудиофорумах в интернете.

Все верно. Я привел только те параметры, которыми лампы существенно отличаются от транзисторов, и которые на самом деле в реальности имеют значение. Остальные свойства ламп значения либо вообще не имеют, либо несущественны, либо легко моделируются в транзисторных схемах (но только если они действительно нужны и полезны).

Упоминание некоторых свойств электронных ламп в рекламной литературе, да еще в качестве преимуществ – это просто реклама, ведь преимуществ у ламп должно быть много, не так ли?

Пример 1. Лампы гораздо более устойчивы к радиации, чем транзисторы. Поэтому после ядерной войны вы, превратившись в зомби, ламповый усилитель слушать сможете. Транзисторный усилитель работать не будет.

Пример 2. Входное сопротивление у ламп выше, чем у транзисторов, а входной ток ниже. Ну и что? Более того, это вообще неверно. Во-первых, в транзисторных схемах можно применить полевые транзисторы и получить еще большее входное  сопротивление. Во-вторых, кроме входных сопротивлений существуют и входные емкости, поэтому входной емкостный ток лампы может быть сравнительно большим. В-третьих, в лампах применяется сопротивление утечки сетки, включенное между управляющей сеткой и землей. Именно оно и составляет активное (омическое) входное сопротивление лампового каскада. Для популярной выходной лампы KT88 это сопротивление не должно превышать 100 кОм. Что всего лишь в три раза больше, чем входное сопротивление моего усилителя на микросхеме TDA7294. С учетом того, что входное напряжение лампы во много раз больше входного напряжения усилителя на микросхеме, получается, что входной ток, потребляемый от источника сигнала лампой KT88 в 4…6 раз больше, чем входной ток, потребляемый от источника сигнала микросхемой TDA7294.

Ну и что? А ничего особенного! На самом деле хороший ламповый разработчик учитывает все эти свойства и разрабатывает соответствующую правильную схему. Так что такие свойства не являются ни достоинствами, ни недостатками ламп. Зато в рекламе их можно преподнести в качестве «фишки».

3. Транзисторный усилитель

Сделать самому хороший транзисторный усилитель просто. Особенно на специализированной микросхеме. Усилитель на TDA7294 реально лучше всех усилителей производства СССР, и лучше (или не хуже) ряда европейских, американских, японских. В том числе современных. Если, конечно, хорошо и правильно сделать весь усилитель в комплексе. Усилитель на дискретных элементах может быть еще лучше, но и сложнее.

То плохое, что пишут о транзисторах чаще всего антиреклама, иначе как продвигать ламповые усилители? Конечно, можно в реальности сделать плохой, зато дешевый транзисторный усилитель. Но транзисторы ли в этом будут виноваты? Плюс сформированное общественное мнение. Покупателей уже приучили к мысли, что отрицательная обратная связь – это зло. Так это, или нет – другой вопрос (не бывает плохих и хороших вещей; все зависит от того кто, как и для чего их использует, правильно использует, или нет). Поэтому покупатели к транзисторным усилителям изначально настроены отрицательно.

Давайте рассмотрим транзисторы подробнее.

Как ни парадоксально, но разработку транзистора подстегнуло «плохое звучание» ламповых усилителей. В начале XX века начала развиваться телефонная связь и понадобились высоколинейные усилители: затухание телефонного сигнала в проводах компенсировалось установкой усилителя через каждые две мили кабеля. Так что при междугородной связи сигнал проходил через сотни усилителей и очень сильно искажался. При переходе к многоканальной связи, когда по одному проводу передается несколько разговоров одновременно (каждый на своей несущей частоте), потребовались усилители еще более линейные, что для ламп уже было практически неосуществимо. И тут Уильям Шокли (William Bradford Shockley) в лаборатории компании Bell (того самого Александра Белла, изобретателя телефона) создал транзистор. Сами по себе транзисторы были и остаются устройствами еще более нелинейными, чем лампы, но в транзисторных схемах возможно использовать глубокую отрицательную обратную связь, что делает транзисторные усилители весьма линейными.

Этот мой рассказ про причину изобретения транзисторов – на самом деле только одна из множества «ламповых проблем», которые нужно было решать. Другая проблема была в низкой долговечности ламп. В ламповых компьютерах тех времен какая-нибудь из ламп сгорала через каждые три часа. Компьютер останавливали, сгоревшую лампу находили и меняли. Главной задачей проектирования компьютеров было обеспечение быстрого поиска и замены сгоревшей лампы – одной из нескольких тысяч.

В междугородней телефонной связи усилители устанавливали через каждые две мили на протяжении всей линии между городами. И до усилителя со сгоревшей лампой нужно было пару часов ехать на машине.

А что делать с трансатлантическим телефонным кабелем? Отчасти спасали лампы с ресурсом 10000 часов, работавшие в сильно облегченном режим: при 5% от номинальных параметров, но лишь отчасти.

Были и другие причины. Например, требования военной техники, которые ламповыми схемами не удовлетворялись.

Когда транзисторы только появились, они были очень несовершенными. Кстати, первое применение они нашли для построения компьютеров – даже те несовершенные транзисторы значительно увеличили их надежность и снизили энергопотребление (самую первую партию транзисторов в 100 штук у фирмы Fairchild купила IBM по цене $150 за штуку).

Кроме того, что первые транзисторы имели плохие параметры, их еще никто не умел правильно использовать. Инженеры объясняли друг другу работу транзисторов примерно так: это то же самое, что лампы с токами сетки, но усиление у них меньше. И первые транзисторные схемы фактически были кальками с ламповых.

В юности, я учился по учебникам с такими «неправильными» транзисторными схемами: по сути, ламповыми схемами, где вместо ламп включены транзисторы. В принципе эти схемы работали, но были весьма ущербными, потому что в них транзисторы использовались «не по своему назначению». Кстати, такие схемы до сих пор можно встретить в интернете. Особенно на германиевых транзисторах, которые сейчас активно рекламируют. Насчет германиевых транзисторов  разговор отдельный (не лучше они, чем кремниевые, не лучше!), но вот схемы на них в большинстве своем еще те самые – «неправильные».

Но с тех пор прошло уже 70 лет. Совершилось 5 или 7 «транзисторных революций», когда принципиально менялись технологии изготовления транзисторов. И кардинально менялись сами транзисторные схемы. К концу XX века транзисторные схемы стали совершенно другими, «специально транзисторными». Была хорошо разработана теория усилителей и правила применения в них транзисторов. Разработка микросхем дала правильное понимание того, как именно надо проектировать транзисторные схемы, чтобы максимально проявлялись достоинства транзисторов, а их недостатки никому не мешали.

И те «детские болезни», свойственные транзисторным усилителям, которыми до сих пор пугают покупателей, уже давно известны. И давно придуманы способы их либо снизить до приемлемого уровня, либо вообще избежать.

Например то, откуда берутся динамические искажения и как с ними бороться известно с 1971 года. И если кто-то в XXI веке сделает транзисторный усилитель, имеющий динамические искажения – то это либо очень плохой разработчик, либо инопланетный диверсант, пытающийся разрушить культуру землян.

Так что на сегодняшний день транзисторные усилители лучше ламповых в тех условиях, что я назвал: достоверность звучания. Вот искажения транзисторного усилителя при выходной мощности 60 Вт. Удается измерить всего три гармоники: вторую, третью и четвертую. И они все намного ниже порога заметности.

А вот воспроизведение того самого многочастотного сигнала усилителем на микросхеме TDA7293 с выходной мощностью примерно 40 Вт.

Всплески шума в районе 6, 18 и 30 кГц не считаются: это шум источника питания звуковой карты. Когда я делал это измерение, под рукой не оказалось блока питания. Пришлось использовать питание от USB, которое давало вот такой шум.

Вы видите комбинационные колебания? И я не вижу! Они настолько малы, что у меня не получилось их измерить. В результате выходной сигнал содержит только то, что подавалось на вход, и ничего больше! Плюс небольшую помеху 50 Гц, по причине наводок из сети.

Мое мнение 1

Лично мое мнение таково:

Всегда можно сделать транзисторный усилитель, который будет звучать лучше данного лампового. И сделать этот транзисторный усилитель будет проще, чем ламповый.

Хорошо звучащий ламповый усилитель сделать возможно. Но это очень-очень непросто. Гораздо проще сделать ламповый усилитель «как получится» и объявить, что его звук – это эталон, а все, кто сомневаются, в настоящем звуке ничего не понимают.

А еще лучше, если в ламповый усилитель добавить немного таинственных манипуляций: монтажный провод в виде серебряной моножилы, пайку оловом от шотландской оловянной тарелки XVI века (реально! есть в интернете!), специальные суперконденсаторы (существует ровно миллион советов использовать слюдяные конденсаторы, но кто из вас слышал, что у таких больших элементов нужно обязательно учитывать емкость между конденсатором и монтажом или шасси?).

Почтеннейшей публике очень нравится все таинственное (так уж устроен человек), вот она и клюет на рекламу ламповых усилителей.

Речь идет о звуковоспроизведении. Для исполнения музыки, где каждый музыкант ищет свое звучание, данный тезис не подходит. Хотя, современные компьютерные музыкальные системы умеют моделировать любое звучание: и ламповое, и транзисторное, и инопланетное.

4. Гибридный усилитель

Ламповый пуристы утверждают, что если к хорошему ламповому усилителю поднести транзистор (даже никуда не подключенный) ближе, чем на метр, то само присутствие презренного полупроводника испортит звук катастрофически. Если вы с этим согласны, то данный раздел можно не читать.

Гибридный усилитель по идее должен сочетать в себе достоинства транзисторов и ламп. Но, к сожалению, обычно получается наоборот: от ламп и транзисторов берутся самые их плохие качества и смешиваются в усилителе. Чаще всего это происходит из-за малограмотности разработчика. Иногда из-за того, что пытаются совместить несовместимое – увлекшись идеей гибридного усилителя, делают его из принципа, а не из технической необходимости. Поэтому действительно хорошие гибридные усилители встречаются очень редко.

Вот один из гибридных усилителей, который мне понравился (не скажу, что он звучит лучше всех, но звучит хорошо).

Как он устроен – я не знаю. Но наверняка не так, как большинство «самодельных» разработок (описываемых на множестве интернет ресурсов и в DIY-журналах).

К сожалению, большинство гибридных усилителей устроено по принципу: «Давайте транзисторный выходной каскад подключим к ламповому драйверу». И соединяются два разных устройства, друг для друга не очень предназначенные и не совсем совместимые. «Давайте на самолет поставим двигатель с парохода! Ну или хотя бы трубу…»

Сначала гибридный усилитель должен быть проработан концептуально: что будет лучше сделать ламповым, что транзисторным и как эти части будут взаимодействовать и дополнять друг друга. И чаще всего это будут не просто одни каскады на лампах, а другие на транзисторах, а действительно гибридные усилительные каскады.

Вот пример хорошей конструкции (схема Джеффа Маколэя – Николай Сухов, Владимир Широков, Радиохобби №4, 1998, с.4-13): операционные усилители и транзисторы образуют источники тока, а выходные лампы работают с глубокой отрицательной обратной связью в качестве преобразователей ток-напряжение. Внимание, схема в первоисточнике содержит ошибку, как и эта, которая скопирована сюда без изменений.

Кстати, с точки зрения современной схемотехники получается очень удачная пара: ИТУН-ИНУТ, что в принципе может дать хороший результат.

Но не обязательно выдумывать что-то особенное. Многие «обычные» ламповые схемы работают намного лучше, если в них правильно добавить транзисторы. Классический пример – дифференциальный каскад. Поскольку ламповый источник тока в цепях катода требует дополнительного сложного источника питания, то обычно в катоды ставят резистор (это можно оправдывать как угодно, но это плохое решение и такая схема работает плохо). А вот источник тока на транзисторе может решить все проблемы. Если конечно вы допускаете применение этой полупроводниковой мерзости совместно с волшебными лампами.

Или еще одна схема хорошего лампового каскада – бета повторитель (β-повторитель):

Добавление транзистора увеличивает усиление схемы и снижает искажения и требуемое напряжение питания. При этом через транзистор сигнал не проходит и «не портится».

Очень много пользы можно получить, применив полупроводники в блоках питания. Кенотроны, разумеется, создают «волшебный звук», но их применение требует более мощного трансформатора с большим напряжением анодной обмотки. Реальная польза кенотронов – задержка подачи анодного напряжения до того момента, когда катоды остальных ламп нагреются. Но то же самое (и даже лучше) можно сделать при помощи таймера и реле. Как и полупроводниковую схему, которая будет поддерживать ток покоя выходных ламп по мере их старения все время оптимальным. В «настоящих Hi-End» усилителях такого не предусмотрено – там за этим должен следить владелец. Конечно, такое дорогое устройство не может быть просто инструментом, о нем надо заботиться. В общем, ламповый тамагочи.

С другой стороны, например ламповые усилители Константина Мусатова имеют очень много сервисных функций (скорее всего они оснащены микроконтроллером). Ток покоя ламп поддерживается оптимальным. Когда выходная лампа отработает свой ресурс, и ее параметры сильно «упадут», усилитель подаст сигнал о необходимости замены лампы. Также там предусмотрена плавная подача не только анодного напряжения, но и напряжения накала. И автоматический контроль состояния ламп. И все это реализовано на ненавистных транзисторах. Зато работает хорошо и на звук влияет только положительно.

Мое мнение 2

Мое мнение полностью совпадает с мыслью, высказанной еще 2500 лет назад: то, что используется к месту, правильно и по делу – то приводит к улучшению.

Гибридные усилители – это попытка совместить трудно совместимые вещи. И гораздо правильнее не пытаться приделать к паровозу крылья, а опираясь на современные знания и возможности, сделать то, что раньше без полупроводников, чисто ламповыми средствами, было сделать либо очень сложно, либо вообще невозможно.

5. Заключение

Судя по этой статье, может показаться, что я против ламп. Это не так. Я против всех тех мифов, которые понапридумывали вокруг них. Про их «волшебное звучание». Про то, что лампы одним только своим присутствием «облагораживают звук». Про то, что «настоящий звук» возможно получить только на лампах. Я против всего того обмана, которого так много в рекламе и маркетинге ламповой техники. Когда, например, в дешевый транзисторный усилитель с ужасными параметрами добавляют повторитель на вакуумном триоде (работающий с низким анодным напряжением в жутком режиме) и рекламируют как «суперзвук».

Да, лампы обладают «своим звучанием». Потому, что изменяют сигнал. Несмотря на то, что с технической стороны такое изменение называется искажениями, результат может вам понравиться. И даже очень.

А поскольку все лампы имеют разные параметры (да и выходные трансформаторы все разные), у каждой схемы получается «свой собственный звук», отличный от других. Очень может быть, что какой-то вариант звука вам понравится больше, чем другой. Вот только надо его найти. А для этого может быть придется сделать 30 разных схем – но ведь это не преграда на пути к счастью?!

В том-то и состоит главная на мой взгляд проблема, что как «хорошо звучащие» рекламируют абсолютно все ламповые усилители. Что говорят, будто само только присутствие вакуумной лампы делает звук хорошим. И при этом подсовывают нам примитивные а то и безграмотные схемы, которые в принципе не могут хорошо звучать.

И еще одна беда, связанная с рекламой ламп, состоит в том, что происходит подмена понятий. В массовое сознание впечатывается мнение, что звук не должен быть правильным, а должен быть красивым. Еда должна вам нравиться, а натуральные это продукты, или пластмасса со вкусовыми добавками – не важно.

Есть одна история, которую пересказывают уже 15 лет. Я впервые прочел ее в одном заслуживающем доверия источнике, так что вполне возможно, что это правда. Если и нет, то это вполне могло произойти. История такова. На одном из Hi-End шоу проводилось «слепое» сравнение аппаратуры. Аудиоустройства устанавливались в помещения, закрытые непрозрачной для света, но прозрачной для звука завесой. Жюри, оценивающая звук, слышало, как звучит то или иное аудиоустройство, но не видело их, чтобы быть беспристрастным. Один из сетапов получил оценку: «звучание тусклое и неинтересное». Когда открыли занавес, увидели, что в помещении играет живой струнный квартет.

Жюри настолько привыкло к приукрашенному «красивому» звуку, содержащему «красиво звучащие» искажения, что натуральный звук был забракован. Нужно ли нам такое?

На самом деле все зависит от того, что вы хотите получить. Правильно все то, что приближает к поставленной цели. Неправильно – то, что от цели отдаляет. Безразлично – то, что никак с поставленной целью не связано. Если ваша цель – сделать усилитель исключительно на лампах, то она вполне достижима. Будет ли его звучание вас устраивать, я не знаю. Но и цель ведь была не в звучании, не так ли?

Сделать действительно хороший ламповый усилитель – задача очень сложная. А сделать его начинающему – наверное, вообще из разряда невыполнимых. Хотя, если хотите – можете попробовать. Заранее рассчитывайте, что результаты вас могут не устроить: по сравнению с хорошим транзисторным усилителем ваш ламповый может звучать намного тише и не так естественно. Но если подойти к делу ответственно, можно получить вполне приличный (для ламповых) усилитель и приобрести интересный опыт.

Огромным достоинством лампового усилителя является его внешний вид. Такой усилитель великолепно смотрится на камине. В полумраке таинственно мерцают нити накала ламп, тихо играет музыка. На маленькой громкости искажения тоже маленькие и почти незаметны. А ты сидишь в мягком уютном кресле с любимой кошкой на руках и бокалом хорошего коньяка…

Именно по этой причине я завел себе ламповый усилитель. Точнее, его приобрел мой знакомый, прельстившись описаниями «теплого лампового звука». Только вот после прослушивания (усилитель покупался через интернет) парень решил, что этот звук просто ужасный и не для его ушей. И продал усилитель мне за символическую плату. Усилитель действительно выглядит намного лучше, чем звучит. Что делать, с физикой не поспоришь. Я начал его переделывать, чтобы получить максимум качества, но времени не хватает, вот и лежит этот усилитель разобранным уже больше года. Когда доведу его до ума, опубликую. Даже если хорошего звука мне достичь не удастся, увидим, что можно получить в домашних условиях обычному человеку.

PS. Я уверен, что эту мою статью многие прокомментируют так: «Автор совершенно не разбирается в звуке, особенно ламповом». Посторонние люди всегда знают нас лучше, чем мы знаем себя сами. Не так ли?

PPS. Я не против подискутировать на эту тему. Но с условиями, что не будем спорить о вкусах, не будем навязывать свои вкусы другим (этим и так активно и навязчиво занимается реклама), и аргументы будут научно обоснованными: в заклинаниях и ритуалах я не разбираюсь и не могу квалифицированно о них говорить. Даже если эти заклинания будут выглядеть очень наукообразно, что сейчас встречается сплошь и рядом.

20.05.2020

Total Page Visits: 2538 — Today Page Visits: 9

Выбор аудио-аппаратуры: мифы и реальность

Сегодня мы предлагаем вниманию наших читателей необычный для нашего формата материал. Речь пойдёт о выборе аудио-аппаратуры для прослушивания музыки, что имеет немалое значение как для музыкантов-профессионалов, так и для любителей классической музыки.

Как известно, в начале восьмидесятых, началось массовое производство компакт-дисков (CD). В то время CD-проигрыватель (плеер) стоил более 2000 долларов, а каждый CD около 30 долларов, что в настоящий момент с учетом инфляции составило бы 4000 и 60 долларов соответственно. Несмотря на высокую стоимость, диски постепенно вытеснили винил и кассеты. С начала 80-х и до сегодняшнего дня выпущено более 200 000 000 000 дисков.

Для прослушивания CD необходимы следующие компоненты: CD-плеер, усилитель, акустические системы и кабели

(межблочные и для соединения с акустическими системами). Естественно, для этого можно использовать компьютер, а также переносные компактные проигрыватели с уже встроенным усилителем и акустическими системами, но если речь идет об инструментальной классической музыке или опере – имеет место огромный посыл прослушивания произведения в максимально близком к оригиналу качестве: так что здесь без правильного оборудования не обойтись. Hо, если в семидесятых-восьмидесятых годах, «живой» концертный звук в домашних условиях был уделом единиц,

в настоящее время, благодаря техническому прогрессу и использованию полупроводников, практически каждый желающий при умеренных инвестициях может получить качественное звучание в домашних условиях.

Но что же такое правильная аудио аппаратура? Кто определяет, что правильно, а что нет? Маркетологи и продавцы-консультанты в специализированных магазинах? Насколько их рекомендации объективны? Существует огромное количество неправильной информации, мифов и предрассудков на данную тему. Попытаемся здесь по порядку разобраться…

CD-плеер

Каждый производитель позиционирует свой продукт как лучший, особенно по качеству звучания. И очень часто приводятся аргументы, связанные с конструктивными особенностями продукта. Однако, покупателям следует знать, что

ВСЕ современные CD-плееры работают по одному и тому же принципу,

более того, любая современная CD-ROM-приставка для компьютера будет считывать данные с такой же 100%-ной точностью и со скоростью намного превышающей скорость считывания обычного плеера.

Но опять, масла в огонь подливают маркетологи, которые сочиняют сказки о «джиттере» или фазовом дрожании цифрового сигнала данных  — то есть нежелательных фазовых и/или частотных случайных отклонениях передаваемого сигнала, которые возникают вследствие нестабильности задающего генератора, изменений параметров линии передачи во времени и различной скорости распространения частотных составляющих одного и того же сигнала. Во избежание джиттера, многие High-End-производители применяют ременную (sic!) передачу. Покупателю обещают более равномерное вращение диска, а значит уменьшение отклонений в передаче данных.

Следующая сказка: стабилизирующие кольца для диска, позволяющие улучшить считывание информации.

Однако, во всех плеерах информация вначале накапливается в специальном буфере памяти, из которого с исключительно точной частотой (44.100 Гц) происходит считывание, таким образом проблема является выдуманной. К сожалению, вместо объективной информации о звучании, которую можно получить с помощью так называемых двойных слепых тестов, часто работает принцип: дорогая музыкальная аппаратура звучит лучше. И, действительно, невозможно сравнивать простой и дешевый плеер с победителем в номинации RedDot Design за 4 000 Евро, который звучит не лучше, чем первый, но выглядит «на все сто».

Здесь, как нигде, дизайн является абсолютно вторичным, и логичнее было бы приобрести простой плеер, а сэкономленные деньги инвестировать в акустические системы

(о них речь пойдет далее).

Существует определенное число людей, которые считают, что способны различить звучание различных CD-плееров. Данное свойство есть величина субъективная, и практически никогда не подтверждается двойными слепыми методами исследования. Так в Германии один специализированный журнал провел исследование, в котором принимали участие инженеры звукозаписи, музыканты.

Никто из них не смог отличить звучание дорогого High-End-плеера и обычного недорогого варианта.

Совет: при выборе CD-плеера необходимо исходить из реальностей бюджета, понимая, что для конечного результата, то есть для качества звука, разница между различными продуктами будет иллюзорная.

Усилитель

HiFi-усилитель – это прибор для усиления электрических колебаний. Встречается чаще в виде отдельного устройства или может состоять из двух компонентов: усилителя мощности и предусилителя. Главная задача усилителя мощности: усилить сигналы предварительного усилителя таким образом, чтобы они могли воспроизводиться акустическими системами. Предусилитель подготавливает сигнал для дальнейшего усиления.

К сожалению, очень часто качество усилителя ошибочно оценивают в численном количестве ватт:

поэтому практически всегда лидеры продаж – это усилители с большей выходной мощностью.

Усилители характеризуются следующими техническими характеристиками: полоса пропускаемых частот, коэффициенты нелинейных и интермодуляционных искажений и различие параметров каналов. Данные характеристики для большинства усилителей (за исключением очень дешевых вариантов) не являются определяющими для выбора.

Роль предусилителя в настоящее время не настолько велика, как это было во время зарождения HiFi-техники, когда первую скрипку играли виниловые проигрыватели. Сегодня основная задача предусилителя: выбор источника сигнала, регуляция громкости, тембра и баланс.

В принципе, предусилитель (если речь идет о минималистическом использовании только с СD плеером) является в некоторой мере анахронизмом,

так как при прослушивании классических записей регуляторы тембра (на более дорогих усилителях есть возможность вообще отключать тембр одной кнопкой) и баланса обычно стоят в нейтральных положениях. А в случае, например, дрожащего баса, необходимо оперировать не регулятором низких частот, а сменить акустические системы.

Именно вследствие вышесказанного, практически всегда предусилитель не имеет отдельного корпуса, отдельного сетевого обеспечения, а является частью усилителя мощности. Что позволяет снизить стоимость, никак не влияя на качество звучания.

Несколько слов по поводу ламповых усилителей.

C момента, когда полупроводниковые усилители стали доступны по ценам, ситуация с ламповыми усилителями напоминает тупиковую ситуацию с механическими часами, когда кварцевые часы, которые стоят дешевле и показывают время точнее, завоевали рынок.



Ламповые усилители изготовляются с применением компонентов, использование которых не является экономически обоснованным для серийного производства, часто не соответствуя никаким промышленным стандартам исполнения и даже иногда заявленным характеристикам.

«Ламповые гуру» или маркетологи в описании и сравнении своей техники используют субъективные мнения нескольких слушателей, которые часто описывают различные особенности звучания схожими определениями: теплый, эмоциональный, мягкий, натянутый, прозрачный и др. Будучи измеренной стандартными приборами или с использованием двойных слепых стандартов,

ламповые усилители показывает не лучшие результаты, «преимущества» возникают при прослушивании в определенных условиях на определенном музыкальном материале.

Очень часто встречается следующее рекламное описание лампового усилителя: «Представьте себя электроном. Где бы вы хотели находиться: в теплой просторной стеклянной лампе, из которой выкачан воздух или тесном полупроводнике?» Именно такой вопрос был означен в немецкой рекламе. Эмоциональный ответ очевиден: конечно, в теплой лампе. Хотя, если вспомнить школьный курс физики, электрон намного лучше себя чувствует в полупроводниках, чем в вакууме, так как последний очень хороший изолятор: именно поэтому электроны в лампах насильно «выбивают» нагреванием спирали.

Следующая сказка, которую часто приходится слышать в специализированных магазинах: усилитель А не подходит к акустическим системам В.

Что является неправдой (за очень редким исключением в случае ламповых усилителей).

Список необходимых функциональных деталей усилителя достаточно короткий: выбор источника звука, регулятор громкости звука и тембра, а также баланса. Так называемая функция «Loudness» (при низкой громкости идет усиление басов и высоких частот), на мой взгляд, является ненужной, так как звук при этом появляется неестественный.

Выводы здесь сходные с предыдущими:

при выборе усилителя не стоит увлекаться сказками продавцов, выбирать в рамках бюджета и сэкономленные деньги инвестировать в акустические системы.

Акустические системы

Акустические системы (АС) в отличие от вышеописанных компонентов имеют огромные внутригрупповые различия, и здесь достаточно четко прослеживается зависимость «бюджет — звучание». Но при равном бюджете, разные АС звучат совершенно по-разному. Следующее важное положение:

маленькие АС звучат не хуже больших (при обычной громкости).

При очень большой громкости бóльшие АС коррелируют с лучшим звучанием низких частот (для комнатной аппаратуры это не является решающим). Так что в обычных условиях относительно небольшие (полочные) АС могут быть вполне приемлемыми. Другое дело,

напольные АС имеют динамики на уровне ушей слушателя в положении сидя, что является необходимым условием для хорошего звучания.

Технические характеристики АС являются второстепенными, несмотря на это в специализированных изданиях можно увидеть огромное количество звуковых диаграмм, частотных характеристик и т.д., что можно использовать для очень грубого предварительного выбора нескольких вариантов: например, если вы слушаете орган, то АС с нижним пределом в 70 Гц для вас не подойдут, или если на приеме у ЛОР–врача в вашей аудиограмме стоит диапазон слышимых частот, например, 80 Гц – 15 000 Гц, — в таком случае бюджет можно сэкономить, убрав из списка АС с более широким диапазоном.

При прослушивании нужно использовать принцип, противоположный принципу дегустации вин:

вначале самые лучшие АС, для того, чтобы в последующем можно было бы опираться в выборе на лучший стандарт.

Следующее важное положение: очень хорошие АС не звучат, музыка как бы идет независимо вживую, то есть источник звука не замечается. Если вы нашли подходящие АС (лучшие по соотношению цена – звук), следует знать, что звучание любых АС отличается в различных помещениях. Причем речь не только об акустике помещения, очень важно принимать во внимание мебель и резонансную обстановку пространства, где АС будут стоять. Поэтому

финальное решение о том, подходят АС или нет, решаются ТОЛЬКО после тестирования в домашних условиях.

Кабель

В последнее время наблюдается четкий тренд, заключающийся в использовании толстых и очень дорогих (иногда цена доходит до нескольких тысяч (!) евро за два соединения, каждое длиной три метра) кабелей между усилителем и АС. И все во имя «святой» цели: улучшить звук.

Обоснование здесь приводится следующее: дорогой кабель имеет меньшее сопротивление, а, значит, происходит меньше потерь во время передачи сигнала от усилителя к АС.

Однако простые вычисления (школьный курс физики) позволяют заключить, что, например, кабель с диаметром всего 2,5 мм² будет абсолютно достаточным для соединения до 10 м (сопротивление такого кабеля не превышает 140 мОм). Также простые вычисления опровергают тезис «гуру», что длина кабеля, соединяющего правую АС, должна быть равна длине левого: однако реальность законов физики и электротехники такова, что даже сильная асимметрия, например 2 м справа и 10 м слева не будет слышна.

Очередной миф: использование дорогостоящих материалов позволяет улучшить звук.

Вместо недорогой меди предлагается использовать серебро, золото, платину или иридий. Таким образом, уменьшается сопротивление и индуктивность.

Рассмотрим это на примере: медный кабель против серебряного. Действительно, серебро проводит ток лучше, чем медь, факт это известный. Но разница составляет только приблизительно 10%. Идентичную проводимость можно сделать и у медного кабеля, увеличив его диаметр на 6%, и, тогда, у такого медного кабеля сопротивление и индуктивность будут такими же, как у серебряного.

Следующая сказка, которая опровергает законы электротехники:

есть фирмы, выпускающие специальный кабель, проводящий в одну сторону намного лучше, чем в обратную (что также как бы дает улучшение звучания).

Все это лишь малая толика псевдотезисов, попирающих физические законы и здравый смысл.

Как видно из вышесказанного, при желании,

возможен выбор достойной аудио-аппаратуры для домашнего прослушивания музыки в очень хорошем качестве за разумные деньги.

Главное, не дать себя обмануть, так как собранный вручную блочный компонент музыкальной системы с прочным литым алюминиевым корпусом и композитной панелью, декоративными элементами из нержавеющей стали с лазерной гравировкой по своим техническим характеристикам не превосходит обычного HiFi-оборудования, не обладающего космическим дизайном, но имеющего доступную цену.

Я рекомендую

Это интересно

Твитнуть

Тип

Раздел

Автор

реклама

вам может быть интересно

3 полностью развенчанных мифа о домашнем аудио — Aperion Audio

3 мифа о домашнем аудио полностью развенчаны

by Стив Бентон апрель 30, 2018

Тема домашнего кинотеатра наполнена дезинформацией и противоречивыми мнениями почти по всем аспектам этого вопроса. Большинство из них сводится к относительно субъективному вопросу: действительно ли это имеет значение? Конечно, это часто зависит от ваших личных предпочтений, чувствительности и натренированности вашего слуха.Но, как и многие другие демографические группы, аудиомир наводнен маркетинговым жаргоном, направленным на то, чтобы направить вас к их продукту, который может соответствовать или не соответствовать заявленному. Здесь мы обсудим 3 наиболее распространенных мифа о домашнем аудио: вам нужны дорогие кабели, усилители с той же номинальной мощностью будут работать одинаково, а размер динамиков не влияет на качество звука.

Миф 1: Вам нужны дорогие кабели

Итак, есть разница между хорошими и плохими кабелями, но они не обязательно прямо пропорциональны дорогим и дешевым.

Так как же выбрать хороший кабель, который не сломит кругленькую сумму?

Для акустического кабеля одним из наиболее важных факторов является калибр. Как и у патронов для дробовика, чем меньше число, тем больше размер. Без прохождения курса электротехники более толстые кабели оказывают меньшее сопротивление усилителю, чем более тонкие кабели. Если вы думаете об этом как о водопроводной трубе, большая труба позволяет воде течь легко, тогда как очень маленькая труба создает большее противодавление при том же количестве воды, протекающей через нее.Но это сопротивление на самом деле не имеет значения, пока вы не начнете использовать более длинные провода. Например, если у вас есть динамики на 6 Ом, провод калибра 18 можно протянуть до 24 футов, прежде чем будет обнаружена какая-либо потеря звука. Итак, если ваши динамики находятся на расстоянии 5 футов от ресивера, вам, вероятно, не нужны кабели 10 калибра. Тем не менее, рекомендуется использовать кабели немного толще, чем вам нужно, на случай, если у вас есть нити, концы которых со временем обламываются.

Материал провода также имеет значение, наиболее распространенным из которых является бескислородная медь.Однако из-за роста цен на медь все более распространенным становится альтернативный провод CCA (алюминий, плакированный медью). Он имеет алюминиевый сердечник с медной внешней оболочкой. Алюминий не такой хороший проводник, как медь, но он значительно дешевле при минимальном снижении производительности. При этом провод OFC (бескислородная медь) по-прежнему является лучшим выбором. Некоторые компании изготавливают провода динамиков из других материалов, таких как серебро или даже золото, но большинство из них дороже и не принесут вам никакой пользы с точки зрения звучания.Итак, вы можете увидеть действительно классно выглядящие толстые кабели с несколькими переплетенными кабелями, которые стоят сотни долларов; просто знайте, что, вероятно, потребуется ваше воображение, чтобы услышать какую-либо разницу.

Реальность

подходит для большинства применений.

Мелочи

Почему калибр увеличивается по мере уменьшения сечения провода? Калибр — это количество раз, когда проволока «протягивается» через матрицу. Каждый раз, когда проволока протягивается через матрицу, размер матрицы уменьшается.Итак, проволока 14-го калибра была протянута 14 раз через серию матриц, чтобы получить такой размер.

Миф 2: 100 Вт = 100 Вт

Вы когда-нибудь замечали, что два разных усилителя с одинаковой номинальной мощностью могут иметь совершенно разную громкость на выходе? Номинальная мощность усилителя — одна из наиболее часто используемых характеристик при выборе ресивера. Но, как и большинство вещей в жизни, мощность не одинакова. Учитывая, что люди почти никогда не слушают разные ресиверы перед покупкой, все, что вам нужно, это обзоры и характеристики.Но на работу усилителя влияет множество факторов. Самым большим из них является блок питания и секция усилителя мощности.

Источник питания

Блок питания является движущей силой усилителя и состоит из трех основных частей: трансформатора, выпрямителей и конденсаторов.

Трансформатор берет переменное напряжение большой силы от стены и преобразует его в более управляемое более низкое напряжение. Его часто называют «сердцем» усилителя, потому что он перекачивает мощность в усилитель.Размер, качество сборки и материалы трансформатора сильно влияют на звук и мощность усилителя. Затем выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный.

Конденсаторы хранят энергию, которая используется, когда требуется быстрое питание. Это, конечно, зависит от исходного носителя, но основные динамические изменения будут использовать их гораздо чаще. Вообще говоря, большие конденсаторы лучше, потому что они могут хранить больше энергии, но качество и тип могут играть большую роль в звуке.

Усилитель мощности

Функция усилителя заключается в увеличении мощности сигнала.Для того, чтобы сделать это хорошо и точно, требуется много инженерной мысли и артистизма. Конструкция усилителя влияет не только на выходной уровень, но и на качество звука. Люди часто не осознают, насколько каждый компонент фильтрует сигнал и, следовательно, влияет на качество звука. Существует несколько типов усилителей, которые делятся на «классы». Наиболее распространенными являются класс «D» и класс «A/B» для домашних аудиоприложений. Усилители класса D намного легче, выделяют меньше тепла и более эффективны, но они могут давать не такой теплый звук.Класс A/B представляет собой более традиционную конструкцию усилителя и представляет собой комбинацию усилителей классов «A» и «B».

В идеальном мире каждый из ваших громкоговорителей должен питаться от отдельных (моноблочных) усилителей. Но более удобным и экономичным способом является использование AVR с несколькими встроенными каналами усилителя. Однако основной проблемой ресиверов с несколькими каналами являются перекрестные помехи. Перекрёстные помехи возникают, когда звук из одного канала попадает в другой канал. Это включает в себя прослушивание диалога из центрального канала на низких уровнях громкости в других динамиках.Это может значительно уменьшить пространственное разделение. В более дешевых приемниках все каналы будут напечатаны на одной печатной плате. Эта конфигурация гораздо более восприимчива к перекрестным помехам из-за близости. Лучшие усилители будут иметь экранирование между каналами, а лучшие также будут иметь полностью отдельные платы для каждого аудиоканала. Вот почему наиболее идеальная установка будет включать полностью отдельные усилители для каждого канала. Нагрев — еще одна серьезная проблема с электроэнергией. То, насколько хорошо рассеивается тепло, влияет на стабильность выходной мощности, поэтому хорошие усилители обычно имеют большие радиаторы.

Попытка определить качество усилителя на бумаге может оказаться непростой задачей. Расплывчатые или искаженные спецификации мошенническими производителями могут затуманить реальность возможностей усилителя. Одна вещь, на которую нужно обратить внимание, это разница в мощности при разных номиналах в омах. В лучшем случае, если вы сократите сопротивление вдвое, усилитель будет иметь двойную номинальную мощность (т. е. 100 Вт при 8 Ом = 200 Вт при 4 Ом). Но большинство усилителей будут иметь меньшую разницу. Это покажет вам, насколько стабильна выходная мощность усилителя.

Еще один факт, о котором следует помнить, заключается в том, что большинство рейтингов усилителей основаны на использовании только 2 каналов. Когда вы видите 7.1-канальный ресивер с мощностью 100 Вт, это означает, что он использует только 2 канала, если только не указано «все каналы задействованы». Таким образом, если вы используете все 7 каналов, номинальная мощность несколько снизится. С более дешевыми усилителями это число может снизиться до 80 Вт на канал или даже меньше. Обязательно примите это во внимание при согласовании ресивера с динамиками.

Если вы не думаете, что усилители меняют ваш звук, спросите об этом гитариста.Попросите их включить ламповый усилитель на 15 Вт, а затем включить твердотельный усилитель на 15 Вт. Ламповый усилитель может заставить ваши уши кровоточить (в хорошем смысле), в то время как полупроводниковый усилитель может быть даже недостаточно громким, чтобы его можно было услышать через барабанщика. Помимо гитары, именно усилитель создает этот сладкий тон. А вариаций масса. Это относится и к домашнему звуку, только на более тонком уровне. Ваши динамики вносят наибольший вклад в звучание вашей системы, но не стоит недооценивать влияние того, что их приводит в действие.

Реальность

Вы получаете то, за что платите.

Мелочи

Первый аудиоусилитель был изобретен американским инженером Ли Де Форестом еще в 1909 году. Это стало результатом еще одного его изобретения — триодной вакуумной лампы.

Миф 3: Размер не имеет значения

Существует множество динамиков разного размера, и многие компании убеждают вас, что их 2-дюймовые динамики будут воспроизводить звук «качества кинотеатра» в вашей комнате.Но, сколько бы ни применялось «волшебство», бросить вызов законам физики все равно не удастся. У них часто будет набор небольших настенных динамиков с сабвуфером, но они могут воспроизводить лишь часть того, что может достичь полнодиапазонный громкоговоритель.

Звук — это буквально физическое движение воздуха. Крошечные динамики просто не могут перемещать столько же воздуха, сколько большие динамики, если только у вас нет большого их массива, и даже в этом случае есть ограничения. Вот почему размер динамика обычно связан с воспроизведением частоты.Твитеры обычно имеют размер около 1 дюйма, средние частоты — 3–4 дюйма, низкочастотные динамики — 5–6 дюймов, а сабвуферы — 8–15 дюймов. Чем ниже высота тона, тем длиннее становится звуковая волна. Длина волны тона 60 Гц составляет около 18,5 футов, тогда как длина волны звука с частотой 1 кГц составляет чуть более дюйма. Это большая разница!

Для точного одновременного воспроизведения широкого диапазона длин волн вам потребуются динамики разных размеров. Вот почему звук трехполосной башни (например, Verus Grand Tower) будет звучать лучше, чем полочная или сателлитная колонка.Мало того, что корпус больше, что обеспечивает больший резонанс, но и позволяет динамикам разного размера сфокусироваться на частотах, которые они могут воспроизводить лучше всего, что дает более ровный звук. Кроссовер используется для фильтрации и распределения сигнала по каждой из групп динамиков, что само по себе является уравновешивающим действием. Корпус, кроссовер и драйверы работают как одна команда, создавая чистый и ровный звук (надеюсь). Но это то, что в основном требуется для достижения максимальной звуковой производительности.

Реальность

Если это кажется слишком хорошим, чтобы быть правдой, возможно, так оно и есть.

Мелочи

Самая низкая из когда-либо зарегистрированных нот была произведена сверхмассивной черной дырой в скоплении Персея. Это был си-бемоль, на 57 октав ниже среднего до. Чтобы дать вам представление о том, насколько это низко, самый низкий звук, который вы можете услышать, составляет 20 Гц, что соответствует частоте 1/20 секунды. Звук, производимый этой черной дырой, имеет частоту 10 миллионов лет. Возможно, вам понадобится сабвуфер побольше!

Оставить ответ

Развенчание популярных мифов об аудио

Рассеивание популярного аудио Мифы

Итана Винера

Эта статья впервые появилась в сентябре 1998 г., выпуск журнала «Аудио Медиа». (британское издание).

В большинстве инженерных областей требуется высшее образование или, по крайней мере, государственный сертификации, и не зря: Если вы проектируете подъемный мост или высотный офис построения, вам лучше иметь возможность подкрепить свое предложение неопровержимыми научными доказательствами дизайн действительно работает, и люди не умирают.А вот в поле аудиозаписи такого нет формальные требования. Любой может заявить, что он звукоинженер, и заняться своим делом. или ее бизнес. Действительно, если вы можете производить записи, которые хорошо звучат, никто не будет спорить. о математике или теории электроники — отличный звук — это все, что вам нужно.

Каждый успешный звукоинженер знает, как получить хороший звук, но отсутствие прочной технической базы мешает многим полностью понять почему то, что они делают, работает.Результатом являются бесконечные споры о ценности позолоты. разъемы и аудиофильский акустический кабель, действительно ли частотная характеристика выше 20 кГц имеет значение, почему ламповые усилители звучат «лучше», чем полупроводниковые конструкции и так далее. Я называю это астрологическим фактором, потому что существует так много мнений. утверждается как факт, но практически без подтверждающих научных доказательств. Потребитель аудиофильский мир полон таких заявлений, которые не могут быть подтверждены, и многие из них перетекли в профессиональные звуковые круги.Как говорил Карл Саган, нам всем нужно хорошо оборудованный набор для обнаружения вздора.

У большинства владельцев студий нет неограниченный бюджет и должны тратить имеющиеся у них средства максимально разумно. Цель эта статья поможет вам отличить правду от вымысла, чтобы вы могли определить, что и не стоит. Умный потребитель тратит не больше, чем необходимо. Если у тебя есть скромную домашнюю студию и дополнительную тысячу на какое-то новое оборудование, которое, вероятно, сделает больше улучшение ваших миксов: новый классный цифровой ревербератор или оплата замены все конденсаторы в вашем микшере?

Опыт показал, что бесполезно утверждать, что я знаю, что кто-то остальное может и не слышит.Поэтому я расскажу только о тех вещах, которые делают разницу для моих опытных ушей, а также объяснить, что имеет смысл с точки зрения науки и логики. Большая часть того, что следует ниже, является фактом, но все, что вы истолковываете как мнение принадлежит только мне и не обязательно отражает точку зрения моих спонсоров.

Миф: хотя люди не могут слышать частоты выше 20 кГц, важно, чтобы звуковое оборудование могло воспроизводить более высокие частоты для сохранения четкости.

Факт: Нет никаких доказательств того, что частотная характеристика за пределами того, что люди могут слышать, слышима или полезна. Правда, что хорошие конструкции усилителей обычно имеют частотную характеристику далеко за пределы слух, а отсутствие расширенного отклика может свидетельствовать о том, что усилитель недостаточны в некоторых других областях. Если не по какой-либо другой причине, хотя, безусловно, есть и другие причинам, эффективная частота среза усилителя — точка, в которой его выходной сигнал снизился на 3 дБ — должен быть достаточно высоким, чтобы потери отклика на частоте 20 кГц все еще были значительно ниже 1 дБ.

С аудиопреобразователями — микрофоны и динамики — частота за пределами которого они не реагируют (частота среза) часто сопровождается резонансный пик, который может добавить звон и повысить уровень на этой частоте. Следовательно, разработка преобразователя, реагирующего на частоту выше 20 кГц, полезна, потому что резонанс за пределами слышимости. Это одно из важных преимуществ этих дорогих конденсаторов. микрофоны с крошечной (менее 1/2 дюйма) диафрагмой, предназначенные для критических звуковое тестирование.

Очень легко определить раз и навсегда, если ответ за пределами 20 кГц имеют значение. Все, что вам нужно, это фильтр нижних частот с возможностью качания. Ты начинаешь с фильтром, установленным далеко за пределы 20 кГц, воспроизведите материал источника звука по вашему выбору — Я использовал набор клавиш, звенящих перед высококачественным конденсаторным микрофоном с малой диафрагмой. микрофон — и двигайте фильтр вниз, пока не услышите разницу. Тогда прочитайте частота указана на циферблате.

Миф: звуки цифрового звука хуже аналогового, а отсутствие цифровой точности проявляется как стерильная и жесткая звук, которому не хватает теплоты, глубины, образности, ясности и множества других расплывчатых и неуловимые описания.

Факт: аналоговая лента сжимается динамику и добавляет искажения, что может быть приятным эффектом для многих людей (включая меня). Но для абсолютной верности оригинальному сигналу современные профессиональные цифровые технологии выигрывают. руки вниз каждый раз. Это правда, что когда цифровой звук записывается на слишком низком уровне, результат может звучать зернисто. Это искажение в дополнение к шипению, которое аналоговый записи тоже есть, и это вызвано использованием недостаточного количества битов.Это, запись на слишком низком уровне в 16-битной системе аналогична записи на обычном уровне на 8-битной системе.

Винтажные аналоговые синтезаторы могут звучать «теплее», чем современные цифровые модели, но только из-за искажений, присущих их конструкции. Тот замечательная упитанность является результатом выталкивания аналоговых цепей VCF и VCA на их место. пределы, чтобы получить приемлемое отношение сигнал/шум. Но нет причин современный сэмплерный синтезатор не может воспроизвести, если не сгенерировать, те самые звуки точно, если при правильном исходном сигнале.

Миф: позолоченные разъемы звучат лучше, чем разъемы, сделанные из олова или никеля.

Факт: Золото не тускнеет, и потускневшие коннекторы могут вызвать проблемы, но в золоте нет ничего такого, что делает звук лучше, чем чистое соединение с использованием стандартных материалов. Кроме того, это возможно, что соединения с использованием разнородных металлов быстрее окисляются и изнашиваются чем если бы использовался тот же металл.Таким образом, соединение золотой вилки с незолотым разъемом может теоретически сделать еще хуже! Более того, разъемы, покрытые золотом, часто используют очень . тонкое покрытие из-за высокой стоимости золота, и это покрытие может стираться при повторном использовании. подключение и отключение. Поэтому, хотя было бы несправедливо и неверно говорить, что золото коннекторы — это плохо, если оба коннектора не золотые, то в лучшем случае это пустая трата времени. деньги и, в худшем случае, возможность возможных неприятностей.

Миф: использование аудиофильского динамика Кабели улучшают звук по сравнению с обычными электрическими проводами одинакового сечения.

Факт: самое главное Особенностью акустического провода может быть низкое сопротивление на звуковых частотах. Создатели дорогие аудиофильские акустические кабели заявляют, что их продукты лучше, потому что они частотные возможности, которые простираются в диапазоне МГц. Но нет никаких доказательств того, что провод способен передавать частоты, во много раз превышающие те, которые он может передавать на самом деле. полезно или стоит дополнительных денег. Некоторые из этих кабелей состоят из множества отдельных жил. которые индивидуально изолированы — это устройство называется литцендратом — для борьбы с «кожный эффект.«Скин-эффект — это склонность тока течь только по внешней поверхности провода на высоких частотах. Так как внутренняя часть провода несет меньше ток, общее эффективное сопротивление провода больше при очень высоком частоты. Но скин-эффект проявляется в значительных количествах только на частотах во много раз выше, чем то, что может услышать человек.

Единственные действительно негативные последствия, которые можно отнести к акустическому кабелю слишком высокое сопротивление (что влияет на коэффициент демпфирования усилителя) и высокое потери частоты из-за индуктивности и емкости кабеля.Но вам понадобится длинный кабель длина до того, как реактивные компоненты (индуктивность и емкость) повлияют на что-либо внутри звуковой диапазон. Коэффициент демпфирования — это способность усилителя поглощать напряжение, подаваемое обратно. к нему из динамика. Когда вы посылаете сигнал на стандартный магнитный громкоговоритель, а затем остановить этот тон, инерция заставляет конус продолжать вибрировать. И когда он вибрирует генерируется напряжение. Выходная схема усилителя пытается остановить эту вибрацию, представляя нагрузку с низким импедансом — в идеале, ноль Ом (короткое замыкание).Так что пока проводка с низким сопротивлением, безусловно, важна, почти любой достаточно толстый провод достаточно для акустического кабеля той длины, которая используется в большинстве студий звукозаписи. Толстая молния Шнур идеально подходит для пробегов в двадцать футов или меньше, и он легко доступен в #14 и даже более толстые калибры.

Миф: усилители на основе электронные лампы звучат лучше, чем полупроводниковые, а хороший ламповый предусилитель может даже восстановить ясность и теплоту, утраченные в процессе цифровой записи.

Факт: Оба типа усилителей может иметь достаточно плоскую частотную характеристику для воспроизведения звука. Но современный твердотельный усилители имеют значительно меньшие искажения, чем любая ламповая конструкция. Самый трубчатый усилители мощности также требуют выходного трансформатора, который увеличивает искажения — особенно на крайних частотах. Кроме того, твердотельные усилители мощности всегда имеют лучшую коэффициент демпфирования (см. «Аудиофильские акустические кабели» выше).

Многим, в том числе и мне, нравится звук ламп, особенно в хороший гитарный усилитель. Когда доводят до точки, приближающейся к искажению, ламповые схемы реагируют сильнее. плавно и с меньшей резкостью, чем твердотельные схемы. Точнее, трубка искажение имеет постепенное начало, что дает меньше «жужжания» по сравнению со сплошным устройства состояния, которые имеют более четко определенный порог перегрузки и, таким образом, генерируют больше высокие частоты при доведении до точки искажения.

Даже если вы предпочитаете звук ламп, поймите, что они просто не может восстановить какое-либо качество, утраченное ранее в процессе записи. все трубка Предусилитель может добавить эффект, который может вам понравиться. Студийные мониторные усилители никогда не должно быть «звука»; если они это делают, они ошибаются. Ламповые схемы могут воздействовать на звук так же, как на аналоговых магнитофонах, и на самом деле вы можете найти это приятным. Я не буду спорить, что искажение четного порядка может звучать хорошо, если добавить обертоны, более богатые, чем искажения нечетного порядка, что, с музыкальной точки зрения, диссонансные квинты.Однако все искажения добавляют продукты интермодуляции (IM), которые не связаны гармонически с исходным материалом и, таким образом, явно немузыкальны.

Миф: Психоакустические процессоры творят чудеса, исправляя фазовые ошибки, возникшие в других частях аудиоцепочки.

Факт: Некоторые из этих устройств используют частотно-зависимое сжатие, чтобы трек звучал «чище», и другие делают это, смешивая высокочастотные компоненты с добавленным искажением.Сдвиг фазы в пределах одного звукового канала не имеет значения per se, если только он не изменяется в данный момент; однако фазовый сдвиг только в одном канале двухканального сигнала может повлиять на стереозвук. локализация.

«Фаза» — один из тех неуловимых терминов, которые тоже часто используются. часто людьми, которые на самом деле не понимают этого. Во-первых, часто используется термин фаза . неправильно, когда на самом деле имеется в виду полярность. Если поменять местами провода в аудио путь сигнала такой, что положительное напряжение заставляет громкоговоритель втягиваться в корпус вместо того, чтобы толкать наружу, вы инвертируете полярность, а не сдвигает фазу.Фаза сдвиг — это просто небольшая временная задержка, где величина задержки зависит от частота. Более того, фазовый сдвиг происходит естественно и неизбежно во всех динамиках. и кроссоверы, и в каждом контуре эквалайзера, без явного ущерба, насколько я могу различать. Фазовый сдвиг может быть важным фактором в конструкциях динамиков и кроссоверов, но только потому что тон, частота которого близка к точке пересечения, излучается двумя громкоговорителями в однажды. В этом случае фазовый сдвиг может привести к частичной компенсации двух акустических выходов. друг друга, когда они объединяются в воздухе перед динамиками.Но каждый раз, когда вы стоите в перед громкоговорителем, а затем просто сделать один шаг назад, вы вызываете большой величина фазового сдвига на более высоких частотах.

Я убедился, что фазовый сдвиг сам по себе относительно безвреден. когда я построил внешний блок эффектов фазовращателя. Эти устройства работают, сдвигая фазы сигнала, а затем комбинируя исходный источник со сдвинутой версией, таким образом давая серию пиков и впадин в частотной характеристике.В течение тестируя это устройство, я слушал только выход с фазовым сдвигом. Пока ручка Shift была при переворачивании было легко услышать изменение кажущейся «глубины» дорожки обрабатывается. Но как только я перестал крутить ручку, звук стабилизировался, и статического фазового сдвига стало не слышно.

[Добавлено 11 апреля 2004 г.]: Еще более убедительное доказательство того, что только фазовый сдвиг не слышен, посмотрите на эту жемчужину, которую я недавно обнаружил: некоторые Эксперименты со временем

Миф: Замена резисторов а конденсаторы в предусилителях и усилителях мощности с более качественными блоками могут улучшить звук системы.

Факт: Если ваши конденсаторы неисправны (пропускают через себя постоянный ток) или изменили свое значение со временем из-за жары и других факторов окружающей среды вы вряд ли улучшите ничего, заменив их. То же самое касается замены металлопленочных резисторов. Это так что металлопленочные резисторы имеют меньший шум, чем другие типы, но это имеет значение только в некоторых критических цепях, таких как входной каскад микрофонного предусилителя с высоким коэффициентом усиления.Верно также и то, что разные типы конденсаторов более или менее подходят для разных целей. виды цепей. Но если вы думаете, что разработчики вашего усилителя или микшера слишком глупо изначально использовать соответствующие компоненты, зачем остальным конструкция достаточно хороша, чтобы оправдать затраты на улучшенные детали? Справедливости ради, очень старый В редукторе часто используются резисторы из углеродного состава, и их замена может иметь значение. во многих звуковых цепях. Но все, что произведено за последние 20 лет или около того, будет использовать углеродные пленочные резисторы и приличные конденсаторы.

Если микшер или микрофонный предусилитель уже на слух «прозрачный» и его характеристики показывают почти неизмеримые искажения с плоской частотной характеристикой от постоянного тока свету, как его можно сделать лучше? Имейте в виду, что показатель искажения 0,01% означает, что все компоненты искажения, сложенные вместе, на 80 дБ ниже уровень исходного сигнала! Действительно, лучший способ сохранить прозрачность — это чтобы свести к минимуму количество устройств в звуковом тракте.

Миф: британская разработка эквалайзеры звучат лучше, чем эквалайзеры, разработанные лицами других национальностей.

Факт: Вкратце, это расистское мышление! Все, что должно варьироваться в грамотной схеме эквалайзера, является ее центром. частоты, диапазон усиления/среза и Q (полоса пропускания). Много лет назад, до параметрических эквалайзеров были обычным явлением даже в аудиоаппаратуре начального уровня, эквалайзеры микшерных консолей обычно предлагал ограниченное количество фиксированных частот, которые выбирались с помощью переключателей.Вопрос был также фиксируется на том, что дизайнер считал уместным и «музыкальным» звучанием. Поэтому в те времена были слышны различия в звучании марок эквалайзеров; один разработчик мог выбрать определенный выбор фиксированных частот при заданной добротности, и другой дизайнер выбрал другие частоты и добротность. присущий эквалайзеру «звук», выходящий за рамки того, что вы просите сделать с сигналом прохождение через него. Возможно, некоторые схемы эквалайзера изменяют тон по мере приближения к отсечению. но разумные инженеры обычно не работают на таких уровнях.Единственный другой возможный объяснение в том, что в очень старых эквалайзерах использовались катушки индуктивности, а катушки индуктивности могут звенеть и добавить искажения. Однако в современных конструкциях используются операционные усилители и конденсаторы. проблемы с реальными индукторами (не говоря уже об их дороговизне).

С эквалайзером средних частот низкая добротность позволяет сильно изменить звук. качество с небольшим усилением или обрезанием и без слишком сильного звучания трека «затронутый.» Высокая добротность придает звуку резонансный эффект.Это может быть полезно, например, чтобы выделить низкий тон малого барабана, сосредоточив внимание на этой частоте. и повышая bejeezus из него. Но любой приличный параметрический эквалайзер можно установить на низкий или низкий уровень. высокий Q, чтобы получить эти звуки. Итак, что бы ни можно было назвать звуком «британского Эквалайзер» может быть продублирован любым полностью параметрическим эквалайзером. Действительно, я слышал, что что на всех британских консолях эквалайзеры звучат по-разному, и некоторым нравится звук эквалайзера SSL, но ненавижу Trident, и наоборот.На мой взгляд, это подтверждает представление о том, что британского эквалайзера не существует: если британские консольные эквалайзеры такие разные, то какой аспект или звук связывает их вместе, чтобы произвести общность, называемую «Британец?»

Миф: абсолютный микрофон или полярность динамика имеет слышимое значение.

Факт: пока никто не всерьез утверждают, что перепутать полярность одного сигнала в стереопаре нормально, Я никогда не мог определить, что изменение полярности одного сигнала или обоих, если стерео — когда-либо имеет слышимое значение.Правда, казалось бы абсолютным полярность может иметь значение в некоторых случаях, например, при прослушивании баса. барабан. Но на практике изменение абсолютной полярности мне ни разу не было слышно.

Вы можете легко проверить это сами: если ваша консоль предлагает переключатель полярности, слушайте постоянно повторяющийся удар бас-барабана, а затем переверните переключатель. выключатель. Недостаточно, чтобы барабанщик пришел в студию и бил в барабан, пока вы слушаете в диспетчерской, потому что каждый удар барабана немного отличается.Единственный по-настоящему научный способ сравнить абсолютную полярность состоит в том, чтобы прослушать зацикленную запись или образец барабана, чтобы гарантировать, что каждый удар идентичен.

Важное обновление: Майк Риверс из журнала Recording прислал мне тестовый файл Wave, который показывает абсолютную полярность. может быть слышен в некоторых случаях. Файл polarity.wav (87k) — это пилообразный сигнал с частотой 20 Гц, меняющий полярность в середине. Хотя вы можете действительно слышу небольшое увеличение полноты низких частот после точки перехода, я все еще не уверен на 100 процентов, что это доказывает.Я подозреваю, что на самом деле показывают нелинейность в воспроизводящем динамике, т.к. при пилообразном сигнале 50 Гц нет изменение тембра. Однако, как объяснил мне Майк, на самом деле не имеет значения почему тон меняется, просто так. И я не могу с этим не согласиться.

Дополнительная информация об обновлении: После дальнейшего обсуждения этого вопроса с Майком в группе новостей rec.audio.pro я создал два тестовых файлы, которые вы можете скачать и прослушать самостоятельно.Бочка Файл волны (324 КБ) дважды содержит паттерн бочки, причем второй перевернут. Сыграй в SoundForge или любом аудиоредакторе с режимом Loop, так что вы можете воспроизводить его постоянно, чтобы посмотрите, услышите ли вы разницу. Файл Voice Wave (301 КБ) то же самое, но со мной, потому что Майк говорит, что изменение полярности голоса конечно слышно. Я вообще не слышу никакой разницы. Тем не менее, у меня очень хорошие динамики в помещении с надлежащей акустической обработкой. Как объяснялось выше, если ваши громкоговорители не могут правильно обрабатывать низкие частоты, которые могут объяснить любую разницу, которую вы можете услышать.

Еще одно обновление: Нелинейность громкоговорителя определенно может изменить звук, когда конус динамика выдвигается наружу. против втягивает. Но то же самое происходит в наших ушах, как объясняется в этом более позднем статья: Абсолютная полярность и интермодуляционные искажения в ушах

Миф: Замена A/D и D/A преобразователи могут улучшить звук цифрового рекордера профессионального качества.

Факт: я вам не скажу что все 16-битные аналого-цифровые преобразователи профессионального качества звучат одинаково или невозможно для некоторых — особенно для пожилых — иметь искаженный звук. Возможно там действительно небольшие различия, которые некоторые люди могут обнаружить, и вы вполне можете быть одним из эти люди. Однако я не смущаюсь признать, что не слышу никакой разницы между источник и воспроизведение на моем Alesis ADAT или на моем записывающем устройстве Sony PCM-2300 DAT.Следовательно, нет смысла заменять то, что у меня уже есть, так как по определению нет возможности улучшить «Я не слышу никаких изменений». сводится к тому, является ли разница, если она действительно существенна, стоит дополнительных затрат на ты .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подобно Новой Одежде Императора, многие люди позволили себя обмануть в веру в то, что существует высшая истина, даже если они не могут ее услышать.Здесь нет оспаривая, что слух можно улучшить с практикой и что вы можете научиться распознавать детали, но это, конечно, не то же самое, что воображать что-то несуществующее, чтобы начинается с. И, по логике вещей, только потому, что большое количество людей верит что-то не само по себе делает это правдой. Что еще более важно, все аудиофильские настройки в мире бессмысленны по сравнению с такими основами, как установка надлежащего акустического обработка в диспетчерской и с использованием надежных инженерных технологий.

Трудно доказать или опровергнуть проблемы, подобные тем, что у меня есть представлены здесь потому, что человеческое слуховое восприятие очень хрупкое, а наша память такая короткая. С A/B-тестированием, когда вы переключаетесь между одной версией сигнала и другой, чтобы прослушайте разницу — обязательно, чтобы переключение выполнялось очень быстро. Если это вам потребуется пятнадцать минут, чтобы подключить запасной усилитель, будет очень трудно сказать если действительно была разница по сравнению с возможностью переключаться между двумя усилителями в меньше секунды.Даже при быстром переключении важно, чтобы оба усилителя были установить точно такой же уровень громкости.

При прочих равных люди обычно выбирают более яркое (или просто громче) вариант как по звучанию лучше, если конечно звук уже был слишком громким или яркий. Люди иногда сообщают о разнице даже в тесте «А/А». где вообще ничего не изменилось! И только потому, что что-то звучит «лучше», оно не обязательно более высокая точность.Улучшаем высокие и низкие частоты или добавляем немного сжатие часто улучшает звучание трека, но это не значит, что результат лучше. соответствует оригинальному исходному материалу.

Психологические факторы, такие как ожидание и усталость, также играют важную роль. важную роль в оценке звука, даже если ничего физического не изменилось. Если я похвастаться перед кем-нибудь тем, как здорово звучит система воспроизведения моей студии, а затем этот человек подходит послушать, моя система всегда звучит хуже для меня, когда мы оба слушаем.Наконец, важно учитывать источник любого заявления, даже если чье-то финансовое положение. Интерес к продукту не означает, что заявления преувеличены или не соответствуют действительности. Но вероятно, есть большая доля правды в народном мнении: «Самый Важный человек в компании, производящей акустические провода для аудиофилов, — руководитель маркетинг.»

Особая благодарность Биллу Эпплеру.

Итан Винер был профессиональным музыкантом, композитором, звукооператором. инженер, инструктор по звукозаписи, программист и консультант с 1960-х годов.Он много лет был писателем и редактором журнала PC Magazine, а также написал тематические статьи для журналов Electronic Musician, Recording и R-e/p. Итан теперь пишет в основном классическая музыка, играет на виолончели в Симфоническом оркестре Данбери (Коннектикут). Оркестр.

Все содержимое этого веб-сайта Авторские права 1997 — Итан Винер. Все права защищены.

— Мифы Клапаны

Copyright © 2009 — Rod Elliott (ESP)
Страница создана 9 ноября 2009 г.

Мы все привыкли к мифам, и они появляются во всех аспектах жизни.От электронных писем, в которых говорится, что ваш дом загорится, если вы откроете электронное письмо от <, вставьте имя здесь >, до заявлений о том, что каждый может починить свой собственный ламповый гитарный усилитель, иногда они просто раздражают, но по крайней мере для последней темы , чрезвычайно опасны.

Вы можете самостоятельно починить гитарный усилитель, если вы являетесь опытным специалистом, который знает, что искать, и может диагностировать неисправности, не прибегая к включению питания, чтобы увидеть, откуда идет дым. В то время как замена клапана может показаться достаточно простой, это не так, и поставщики клапанов усугубляют ситуацию, заявляя, что это можно сделать — действительно , если должен делать владелец.

В этой статье рассказывается о большинстве наиболее популярных мифов, но я уверен, что что-то упустил. Если вы не можете найти здесь свой любимый миф, пожалуйста, дайте мне знать.

Время от времени приходится сталкиваться с утверждениями, которые просто бросают вызов вере. Следующее (в контексте, но с удаленными конкретными ссылками) привлекло мое внимание…

• Качество звука ламповых усилителей может быть как превосходным, так и уникальным
• Клапаны обеспечивают полное и точное воспроизведение звука, богатую детализацию, блестящую четкость и точное отслеживание сложных волновых форм
• Лампы также лучше воспроизводят глубокие басы и расширенные, приятные, естественные высокие частоты.
• Входной каскад с лампами обеспечивает волшебные средние частоты, размер звуковой сцены, воздушность и общую музыкальность

Все вышеперечисленные утверждения без исключения — откровенно говоря — ерунда! Эти комментарии подразумевают, что транзисторы (включая полевые транзисторы) и операционные усилители не могут обеспечить так называемые перечисленные преимущества, а это абсолютно неверно во всех отношениях.Если бы какое-либо из этих утверждений было хотя бы на крошечных бит правдой, современное тестовое оборудование смогло бы обнаружить разницу между каскадом на лампе и транзистором. Фактически, тестовая шестерня может обнаружить разницу — клапаны более шумные и имеют более высокие искажения, чем «эквивалентная» (и компетентная) «твердотельная» схема.

Можно разработать ламповый предусилитель или усилитель мощности, который (почти) соответствует конструкции транзистора, но он будет непропорционально дорогим, тяжелым и будет выделять (сравнительно) огромное количество тепла.Срок службы клапанов очень ограничен, от минут до многих лет, в зависимости от того, как они (аб)используются. Заменители стоят дорого и теперь часто сомнительного качества.

Стоит отметить один факт, который вы, вероятно, не найдете больше нигде. В ламповом усилителе есть одно напряжение питания, которое важнее любого другого . Это источник отрицательного смещения для двухтактных усилителей с фиксированным смещением. Это единственное напряжение, при котором никогда не выйдет из строя по любой причине.Если питание высокого напряжения (B+) выходит из строя, усилитель не работает, но ничего страшного не происходит. То же самое и с подачей нагревателя (хотя отказы случаются очень редко). Единственное, что не позволяет выходным лампам потреблять максимально возможный ток, — это отрицательное смещение, поэтому его всегда следует переделывать. К сожалению, это случается очень редко, и обычно это делается «достаточно хорошо». Это то место, где «достаточно хорошо» просто недостаточно хорошо !

Мифы, окружающие клапаны, многочисленны и разнообразны, но они делятся на несколько основных категорий, как показано ниже.Основные мифы связаны с «качеством» производимого искажения, и хотя между лампами и транзисторами (или ИС) наверняка есть различия, большая часть того, что вы увидите, — это чепуха — это совсем неправда. Пункты, перечисленные выше, являются примерами ошибочного мышления, от которого страдает аудиомир. Пройдемся по списку …

Наиболее распространенное утверждение о ламповых усилителях заключается в том, что они имеют «приятные» искажения второй (или четной) гармоники, тогда как транзисторные усилители имеют «неприятные» искажения третьей (или нечетной) гармоники.Это верно только в очень ограниченном числе случаев и особенно заметно для однотактных усилителей. Дело в том, что дело не в порядке гармоник (четных или нечетных), а в том, насколько далеко они выходят за пределы исходной частоты. Гармоники высокого порядка (обычно от седьмой и выше) звучат относительно неприятно, и это относится как к нечетным, так и к четным гармоникам.

Для двухтактных усилителей отсечение обычно симметрично. При правильном проектировании для низких искажений (усилители Hi-Fi) будет небольшое количество как четных, так и нечетных гармоник, но они будут ограничены, возможно, четвертой или пятой, с уменьшающимся количеством чего-либо выше.Как только усилитель обрезается, производимые искажения становятся преимущественно нечетными, и для лампового усилителя Hi-Fi со значительной обратной связью он, вероятно, будет звучать очень похоже на звук транзисторного усилителя, обрезанного в той же степени.

Для гитарных усилителей большинство входных каскадов смещены для обеспечения максимального симметричного колебания, что означает, что искажение будет представлять собой смесь четных и нечетных гармоник. При клиппинге (и за его пределами) искажения преимущественно нечетного порядка. Как ни странно, очень немногие гитаристы на самом деле любят с асимметричным клиппингом , который всегда будет комбинацией четности и порядка.Сильно асимметричный клиппинг обычно звучит ужасно — он развивает тональность, которую можно описать как «тонкую и тихую» или «пердежную», в зависимости от серьезности и способа использования усилителя. Якобы гладкий звук только искажения четного порядка (особенно вторая гармоника, которая, как утверждается, особенно хороша) создает форму волны, которая все еще имеет тенденцию выглядеть как синусоида, но просто не совсем правильная. При чем-либо выше 10% искажения действительно не имеет значения, четного или нечетного порядка искажения — для hi-fi это просто недопустимо много.

Доказать эти утверждения легко, как покажут следующие осциллограммы. К сожалению, есть люди, которым нет доказательств, потому что они «верят». Если вы верите в ту чепуху, которую выдумывают маркетинговые блевотины и корыстные интересы, то никакие доказательства не сработают, но если вы хотите точно увидеть, как нечетные и четные гармоники создают новые формы волны, вам нужно взглянуть на формы волны. Из соображений места и размера статьи я добавил только первую гармонику основного тона с искажением 10%.В случае типичной ламповой схемы, приближающейся к отсечению, первая нечетная гармоника является 3-й и на 20 дБ ниже основной гармоники. 1 В при 400 Гц + 100 мВ при 1,2 кГц … форма сигнала показана на рисунке 1.

Рис. 1. Симметричная форма сигнала в начале отсечения

Для искажения четного порядка типичная форма волны, наблюдаемая в цепи лампового предусилителя, выглядит примерно так, как показано на рисунке 2. Эта форма волны представляет собой смесь 1 В при 400 Гц + 100 мВ при 800 Гц. Вторая гармоника смещена на 90° по той простой причине, что это необходимо для воссоздания видимой формы волны.Сама лампа не генерирует каким-то «волшебным образом» синусоиду со сдвигом по фазе на 90°, она искажает сигнал, а гармоники генерируются актом искажения.

Рис. 2. Асимметричная форма сигнала от несимметричного каскада

Искажение на самом деле довольно трудно увидеть, если вы не привыкли смотреть на синусоидальные волны, поэтому вторая половина показанного графика включает в себя основную гармонику, наложенную зеленым цветом. Это позволяет легко увидеть, что верхняя часть формы волны слегка сжата, а нижняя часть растянута.При искажении менее 5% чрезвычайно трудно увидеть какую-либо разницу в форме волны, но, естественно, измеритель искажения или FFT покажет, что она есть.

Другое дело слышимость. С синусоидой обычно достаточно легко надежно обнаружить искажение всего 0,5%. В музыке такой уровень вряд ли будет слышен, если только громкоговорители не будут особенно выразительны, а слушатель не обладает острым слухом. Даже гораздо более высокие уровни трудно обнаружить на слух, и это опять же зависит от динамиков и типа музыки.Обратите внимание, что эти комментарии предназначены только для справки и не включают эффекты интермодуляции. IMD является результатом любой нелинейности и измеряется на двух частотах.

Обычный тест заключается в подаче сигналов (скажем) 1 кГц и 1,1 кГц. IMD измеряется путем просмотра количества воспроизводимого сигнала 100 Гц (и 2,1 кГц), поскольку IMD создает суммарную и разностную частоты (при условии, что искажение асимметрично — см. примечание 1), а также нормальное развитие гармоник (и их суммарная и разностная частоты).В результате крайне важно свести к минимуму интермодуляционные искажения, иначе конечный результат может показаться отвратительным. Чтобы продемонстрировать это, посмотрите на рисунок 3, на котором показана простая схема искажения. При работе с одним сигналом частотой 1 кГц искажения составляют около 7% и состоят как из нечетных, так и из четных гармоник. При подаче второго сигнала частотой 1100 Гц, как показано, IMD можно построить, как показано (диаграмма является результатом БПФ в симуляторе). Совершенно новые частоты 100, 200, 300, 900 и 1200Гц вполне видны, а только интермодуляция может это создать.Посмотрите и на все остальные показанные частоты. При одной частоте мы ожидаем убывающую последовательность гармоник — четных и нечетных.

Рис. 3. Асимметричные искажения и интермодуляция

С IMD мы видим новые наборы частот, сосредоточенные вокруг 2,1 кГц, 3,15 кГц, 4,2 кГц и простирающиеся далеко за конец графика. Только некоторые из них на самом деле гармонически (и музыкально) связаны с исходными двумя частотами, поэтому результирующие искажения часто (сильно) диссонируют.Обратите внимание, что суммарная и разностная частоты составляют 90 115, а не 90 116, сгенерированные с идеально симметричным искажением (странно, но факт).

1     Симметричные искажения создают интермодуляционные продукты, но не суммарные и разностные частоты. Этот факт, кажется, недостаточно хорошо известен или понят.

Если бы вы построили ламповый предусилитель, работающий при низком напряжении, так, чтобы он генерировал значительные искажения на низких уровнях (как это сделал я), очень легко развеять любой миф о том, что искажение второй гармоники звучит «хорошо».Это не так! Моя схема была смещена таким образом, чтобы генерировать около 3% искажений при входном уровне 300 мВ (это уровень, который я получаю от моего FM-тюнера в моей мастерской). Искажение на этом уровне является почти исключительно второй гармоникой, и довольно чистая синусоида на удвоенной входной частоте наблюдалась как остаточное искажение на выходе моего измерителя искажений.

По мнению тех, кто считает, что такие уровни искажений придают звуку «тело» или «что-то», эта аранжировка должна была звучать «приятно» с музыкой — во многом так, как можно было бы ожидать от усилителя SET (однотактный триод), работающего в обычном режиме. уровни в типичный громкоговоритель.Ну, это определенно давало звук «что-то», и это лучше всего можно описать как дерьмо — это звучало чертовски ужасно. Были отчетливо слышны интермодуляционные искажения, которые загромождали звук, и общий эффект был ужасен. Никакого волшебного звука здесь нет — просто искажение, которое было слышно даже на речи. Уменьшение уровня также уменьшало искажения, но никогда не звучало так же хорошо, как прямой сигнал без дополнительных искажений.

Думаю, к этому звуку можно было привыкнуть — ведь в (начале) 1930-х у людей было именно это, они получали от этого огромное удовольствие, а другого в то время не было.Даже к 1936 году многие производители перешли на двухтактные выходные каскады с выходной мощностью в диапазоне 10-20 Вт для своих лучших беспроводных приемников. С тех пор многое изменилось, и теперь мы можем слушать музыку без слышимых искажений. Учитывая, что можно с легкостью провести прямое сравнение между искаженным и неискаженным сигналом (любой тест ABX почти наверняка даст 100% достоверную разницу), я просто не могу понять, зачем кому-то портить звук с винила, CD, SACD и т. д. .путем подачи его через усилитель, который гарантированно производит значительные гармонические и интермодуляционные искажения. Звучит не очень приятно, и дизайнеры десятилетиями работали над созданием усилителей с уровнем искажений ниже порога слышимости.

Инженеры тратили столько времени и сил не на то, чтобы усилители звучали хуже, это точно. Есть несколько просто выдающихся усилителей, доступных сегодня, с характеристиками (и звуком ), которые были неслыханными в (к счастью, коротком) расцвете усилителя SET.На самом деле эра усилителей SET была довольно короткой, потому что быстро выяснилось, что двухтактный усилитель гораздо более эффективен, имеет значительно меньшие искажения и большую выходную мощность, а также может использовать меньший трансформатор для лучшей производительности как на высоких, так и на высоких частотах. низкие частоты. Ни один здравомыслящий дизайнер того периода даже не подумал бы об однотактном усилителе любого типа, кроме как для использования в каминных радиоприемниках и других сравнительно дешевых потребительских товарах. Такие усилители были распространены в каминных радиоприемниках, «радиограммах» (комбинированных радиоприемниках и проигрывателях) и телевизорах до 1960-х годов, после чего они, к счастью, канули в безвестность, которую они так заслужили.

Вероятно, стоит отметить, что некоторые из самых дорогих усилителей ламповой эры были рассчитаны на очень низкий уровень искажений (например, Leak TL/12 с заявленным искажением 0,1%), и их первоначальной (или основной) целью было режущая головка в дисковых токарных станках. Никому и в голову не придет, что использование усилителя с высоким уровнем искажений для записи виниловых пластинок — это хорошая идея, и, естественно, предпочтительнее использовать усилители с низким уровнем искажений. Получение уровней искажений ниже 0,1% означает, что требуется хороший дизайн и много обратной связи, потому что ни один усилитель (ламповый или транзисторный) не может достичь требуемой производительности без сильной отрицательной обратной связи.