Бестрансформаторный ламповый усилитель. Ламповый усилитель без трансформатора (OTL): особенности, преимущества и недостатки

Что такое ламповый усилитель без выходного трансформатора (OTL). Как работает OTL усилитель. В чем преимущества и недостатки OTL усилителей по сравнению с обычными ламповыми. Какие проблемы были у ранних OTL усилителей и как они решены в современных конструкциях. Кто первым создал надежный OTL усилитель.

Что такое ламповый усилитель без трансформатора (OTL)

OTL (Output Transformerless) — это тип лампового усилителя, в котором отсутствует выходной трансформатор. В обычных ламповых усилителях выходной трансформатор необходим для согласования высокого выходного сопротивления ламп с низким сопротивлением акустических систем. В OTL усилителях эта задача решается другими способами, что позволяет исключить трансформатор из схемы.

Основные особенности OTL усилителей:

• Отсутствие выходного трансформатора
• Прямое подключение выходных ламп к акустическим системам
• Использование большого количества параллельно включенных выходных ламп
• Применение специальных схемотехнических решений для согласования выхода с нагрузкой

Преимущества усилителей без выходного трансформатора

Исключение выходного трансформатора из схемы усилителя дает ряд существенных преимуществ:

• Более широкая полоса пропускания
• Меньшие фазовые искажения
• Отсутствие искажений, вносимых трансформатором
• Лучшая передача динамики и микродинамики звука
• Более детальное и прозрачное звучание
• Отсутствие окраски звука трансформатором

За счет этого OTL усилители способны обеспечить более чистое и естественное звучание по сравнению с обычными ламповыми усилителями.

Недостатки и ограничения OTL усилителей

Однако у OTL конструкции есть и свои недостатки:

• Необходимость использования большого количества выходных ламп
• Высокая стоимость из-за большого числа ламп
• Сложность схемотехники
• Высокое энергопотребление
• Значительное тепловыделение
• Ограниченная выходная мощность
• Сложность согласования с низкоомной нагрузкой

Поэтому OTL усилители обычно имеют относительно небольшую мощность и лучше работают с высокоомными акустическими системами.

История развития OTL усилителей

Первые попытки создать ламповый усилитель без выходного трансформатора были предприняты еще в 1930-х годах. Однако широкое распространение OTL усилители получили только в 1960-70-е годы. Наиболее известными стали конструкции Джулиуса Футтермана.

Ранние OTL усилители имели ряд проблем:

• Нестабильность работы
• Склонность к самовозбуждению
• Низкая надежность
• Сложность настройки

Из-за этого OTL усилители долгое время считались капризными и ненадежными устройствами.

Современные OTL усилители

Прорыв в технологии OTL произошел в конце 1970-х годов, когда компания Atma-Sphere представила первый по-настоящему надежный и практичный OTL усилитель. Основные инновации:

• Применение полностью балансной выходной схемы (Circlotron)
• Использование небольшой отрицательной обратной связи
• Симметричная дифференциальная конфигурация
• Совершенствование схемотехники

Это позволило решить большинство проблем ранних OTL конструкций и создать стабильные и надежные усилители. Современные OTL усилители способны обеспечить высокое качество звучания при приемлемой надежности.

Особенности работы OTL усилителя

В OTL усилителе выходные лампы напрямую подключаются к акустическим системам. Для согласования высокого выходного сопротивления ламп с низким сопротивлением АС используются следующие методы:

• Параллельное включение большого числа выходных ламп
• Применение специальных схем выходных каскадов
• Использование ламп с низким внутренним сопротивлением
• Применение схем с общим катодом

Это позволяет снизить выходное сопротивление усилителя до приемлемых значений. Однако оно все равно остается достаточно высоким, поэтому OTL усилители лучше работают с высокоомными акустическими системами.

Сравнение OTL и обычных ламповых усилителей

По сравнению с обычными ламповыми усилителями, OTL конструкции имеют следующие отличия:

Параметр	OTL усилитель	Обычный ламповый усилитель
Полоса пропускания	Шире	Уже
Фазовые искажения	Меньше	Больше
Передача динамики	Лучше	Хуже
Детальность звучания	Выше	Ниже
Окраска звука	Отсутствует	Присутствует
Мощность	Меньше	Больше
Стоимость	Выше	Ниже

Таким образом, OTL усилители способны обеспечить более чистое и естественное звучание, но имеют ограничения по мощности и стоимости.

Области применения OTL усилителей

Благодаря своим уникальным свойствам, OTL усилители нашли применение в следующих областях:

• Высококачественные аудиосистемы класса Hi-End
• Студийное и концертное оборудование
• Усилители для наушников высокого класса
• Ламповые предварительные усилители

OTL усилители особенно хорошо подходят для работы с электростатическими акустическими системами и наушниками, которые имеют высокое сопротивление.

Заключение

Ламповые усилители без выходного трансформатора (OTL) представляют собой интересное направление в развитии ламповой техники. Они способны обеспечить исключительное качество звучания за счет исключения трансформатора из тракта сигнала. Однако имеют ряд ограничений, которые сужают область их применения.

Современные OTL конструкции в значительной степени преодолели проблемы ранних моделей и способны обеспечить стабильную работу. Благодаря своим уникальным звуковым характеристикам, OTL усилители продолжают привлекать интерес аудиофилов и производителей высококлассной аудиотехники.

Бестрансформаторный ламповый усилитель • HamRadio

Бестрансформаторный ламповый усилитель должен быть малогабаритным, экономичным и простым в повторении (я всегда преследую такую цель при разработке конструкций). В шэке скопилось немало ГИ-7Б, ГУ-74Б, ГУ-43Б, ГУ-34Б, ГУ-ЗЗБ, ГК-71, ГУ-81 М, т.е. почти вся номенклатура ламп советского производства. Но все эти лампы должны работать при высоком анодном напряжении, поэтому требуются высоковольтные конденсаторы и в анодной цепи, и в П-контуре. Кроме того, панельки для некоторых из перечисленных выше ламп стоят почти столько же, столько сами лампы. А для некоторых ламп требуется еще и обдув.

А что получится, если использовать бестрансформаторный ламповый усилитель ГУ-50? Лампа очень популярная, дешевая и очень доступная (панельки — тоже). Три-четыре лампы дают мощность, которая чаще всего требуется в повседневной работе в эфире. Этим лампам не нужен обдув. Анодное напряжение — около 1000 В. А если такое низкое анодное напряжение получить без громоздкого силового трансформатора? Умножение переменного напряжения сети 220 В — это отличное решение! Но опыта работы с умножителями напряжения у меня не было, поэтому решил попробовать изготовить умножитель на четыре, состоящий из 6 электролитических конденсаторов 220 мкФ/385 В и 4 диодов 1N5408, и был приятно удивлен полученным результатом. На холостом ходу выпрямитель давал 1200 В, под нагрузкой 50…600 мА напряжение почти не изменялось — 1100 В. Эти результаты окончательно подтолкнули меня к выбору бестрансформаторного анодного питания усилителя мощности, но требовалось решить проблему безопасной эксплуатации усилителя с таким источником. Репейная схема на базе реле переменного тока дала возможность обеспечить требования техники безопасности. Во избежание броска тока во время включения, предусмотрена схема “мягкого” пуска. Маломощный трансформатор используется только для питания накалов ламп и реле.

Переходим к выбору схемы усилителя. Из своего опыта знаю, что ГУ-50 в схеме с общими (заземленными) сетками в режимах CW и SSB без проблем работает при напряжении 1200В на аноде. Значит, 1100В на выходе бес-трансформаторного выпрямителя — вполне допустимое анодное напряжение. Все сетки ламп — на “земле”. Автоматическое смещение в цепи катодов ламп в режиме STANDBY обеспечивает их полное запирание, а в режиме передачи — ток покоя около 45 мА на каждую лампу, обеспечивающий линейный режим усиления. Анодное питание — последовательное. В такой схеме уменьшается влияние реактивности анодного дросселя, а также требования к его конструкции.

Сколько ламп ГУ-50 следует использовать в усилителе? Две — это явно мало (овчинка не стоит выделки), да и входной импеданс будет более 100 Ом. В то же время, ни объем, ни вес усилителя с двумя лампами не уменьшаются по сравнению с устройством на трех или четырех лампах. Однако при четырех лампах эквивалентное выходное сопротивление усилителя довольно низкое, поэтому для П-контура требуются конденсаторы довольно большой емкости. Кроме того, при четырех лампах усилитель имеет низкое входное сопротивление. Также следует увеличить нагрузочную способность высоковольтного выпрямителя (учетверителя напряжения), применив в нем электролитические конденсаторы емкостью 470 мкФ. Три лампы ГУ-50 — это, на мой взгляд, оптимальное решение. Рационально используются все комплектующие, а разница в работе между усилителями на 3-х и 4-х лампах ГУ-50 незаметна для корреспондентов. Возможно, все описанное выше хорошо знакомо некоторым читателям. Но, на мой взгляд, не следует слепо повторять любую конструкцию, не ответив для себя на вопросы: что, как и почему.

Описание схемы бестрансформаторный ламповый усилитель.

Бестрансформаторный ламповый усилитель схема на рисунке в тексте довольно проста. “Минусовый” вывод источника высокого напряжения, который подключается контактами К4а реле Rel4 к измерительному прибору М1, измеряющему анодный ток, является общим проводом схемы по постоянному току, а по переменному току этот провод через конденсаторы С5 и С20 соединен с шасси. Все сетки ламп VL1 — VL3 включены параллельно и соединены с общим проводом. Катоды ламп также соединены параллельно, но к общему проводу подключены через вторичную обмотку входного трансформатора Тг2 и резистор R8, который обеспечивает автоматическое смещение. В катодную цепь также включен резистор R7, который предохраняет лампы от прострелов. Аноды ламп соединены параллельно через антипаразитные дроссели, предотвращающие самовозбуждение усилителя на УКВ.

Нагрузкой усилителя является П-кон-тур. Анодное напряжение подается на “холодный» конец П-контура через дроссель Dr2, т.е. применена схема последовательного анодного питания. В такой схеме катушка П-контура находится под напряжением, но зато снижаются требования к анодному дросселю Dr2. Несмотря на то что в окончательном варианте усилителя применяется дроссель, рассчитанный на установку в схему параллельного питания, я пробовал использовать самый простой дроссель индуктивностью 16 мкГн, имеющий рядовую не-секционированную намотку, и эффект был один и тот же — усилитель работал хорошо. В моих конструкциях П-контур всегда тщательно рассчитывается на основе данных об анодном напряжении и токе, рабочем режиме (в данном случае, класс AB) и нагруженной добротности катушки П-контура (Q=12). Раньше расчет проводился вручную, а сейчас компьютер делает такой расчет за секунды. Катушки, естественно, изготавливаются согласно рассчитанным индуктивностям для П-контура с учетом диаметра применяемого каркаса.

В П-контуре усилителя используются обычные конденсаторы переменной емкости от старых ламповых радиоприемников. В конденсаторе С1 пластины прореживают через одну, и из конденсатора емкостью 2×500 пФ получается КПЕ с максимальной емкостью около 135 пФ (при параллельном включении секций). Прореживать пластины в конденсаторе С2 не требуется. Здесь лучше всего использовать строенный КПЕ. КПЕ С1 и С 7 подключены к П-контуру через конденсаторы С2 и С6 и, следовательно, находятся только под ВЧ-напряжением. На низкочастотных диапазонах параллельно каждому КПЕ добавляется емкость (С3, С4, С8, С9). Для переключения диапазонов применяется обычный керамический галетный переключатель (4 галеты, 11 положений). Две галеты, соединенные параллельно, предназначены для переключения отводов катушки индуктивности, а две другие — для подключения добавочных конденсаторов.

Если фазовой провод включен правильно, то при подаче на блок питания сетевого напряжения сразу включится реле Rel2, и переменное напряжение поступит на выпрямители. Если фазовый провод включен неправильно, сработает реле Red, которое своими контактами перекоммутирует “фазу» и “ноль”, установив их в правильное (безопасное для эксплуатации) положение. Сетевое напряжение подается на выпрямители через резисторы R14 — R18, которые ограничивают пусковой ток, обеспечивая “мягкий” пуск. В течение несколько секунд напряжение после этих резисторов возрастает до уровня, при котором включается реле Rel3, которое блокирует цепь “мягкого» пуска. После цепи “мягкого” пуска установлен дроссель Dr1, который препятствует попаданию ВЧ-напряжения из усилителя в сеть переменного тока. Накал лампы и напряжение для низковольтного выпрямителя (D7 — D11 и С37) снимается с трансформатора Тг1. Напряжение на выходе низковольтного выпрямителя — 24 В.

Высоковольтный выпрямитель выполнен по симметричной схеме учетверения напряжения. Он включается сразу после подачи сетевого напряжения, и после “мягкого” пуска на его выходе появляется напряжение 1200 В. Двух контактный двухпозиционный тумблер SW2a,b служит для переключения режима STANDBY. При включенном режиме STANDBY усилитель сохраняет готовность к работе, но не подключен к выходу трансивера, поэтому сигнал “раскачки” через нормально замкнутые контакты Rel5 и Rel6 поступает прямо в антенну. При выключении режима STANDBY срабатывает реле Rel4, и высокое напряжение подключается к общему проводу и к анодной цепи. Одновременно подается напряжение на цепи питания реле Rel5 и Rel6. Переход “прием/передача” осуществляется при замыкании контактов К7 реле Rel7. Для управления этим реле применяется транзисторный ключ Q1. Напряжение для ключа и для реле Rel7 берется от интегрального стабилизатора IS1. Это напряжение должно быть не более 12 В, потому что во всех современных трансиверах линия РТТ имеет потенциал +12В в режиме приема и 0 В — в режиме передачи.

Конструкция и детали бестрансформаторный ламповый усилитель.

В авторском варианте бестрансформаторный ламповый усилитель был размещен в корпусе от генератора Г5-54. Задняя панель сохранена оригинальная, а передняя панель изготовлена новая), из алюминия толщиной 4 — 5 мм. В корпусе при помощи уголков устанавливается горизонтальное шасси. Монтаж бестрансформаторный ламповый усилитель — комбинированный. Часть деталей устанавливается навесным способом, а остальные — на трех платах. На одной плате из стеклотекстолита выполнен высоковольтный выпрямитель, на второй размещены детали цепи “мягкого” пуска, Dr1, конденсаторы С38 и С39, низковольтный выпрямитель, реле Rel3, Rel7 и электронный ключ. На третьей плате установлены трансформатор Тг2, реле Rel5, R7, R8 и конденсатор С17.

Панельки для ламп и реле Rel 1, Rel2 и Rel4, а также КПЕ и трансформатор Тг1 установлены прямо на шасси. На передней панели размещены два стрелочных прибора, переключатель диапазонов, тумблеры “Сеть», “STANBY» и индикаторные лампочки. На задней панели установлены разъемы ANT, TXRX, PTT, клемма “Земля» и держатели предохранителей F1 и F2. В П-контуре используются две катушки. Катушка L1 для диапазонов 14 — 28 МГц бескаркасная, выполнена проводом 03 мм (лучше всего — посеребренным). Катушка L2 для низкочастотных диапазонов намотана эмалированным проводом 1,5 мм на ребристом керамическом каркасе диаметром 36 мм. Шаг намотки — 2 мм. На шасси установлен проходной керамический изолятор. В какой радиостанции применялся этот изолятор, я не знаю, но можно использовать и самодельный, выточенный из фторопласта (рисунке). Через изолятор проходит шпилька М4, и через шайбы и гайки изолятор крепится к шасси. Снизу шасси на одном конце шпильки присоединяются дроссели Dr3 — Dr5, а на другом конце — “горячий” вывод катушки ВЧ-диапазонов. Другой вывод катушки припаян к переключателю диапазонов. Катушка установлена горизонтально. Катушка НЧ-диапазонов установлена перпендикулярно шасси Анодный дроссель Dr2 установлен сверху шасси, горизонтально, при помощи одного уголка. Моточные данные катушек L1, L2 и анодного дросселя приведены на рисунке.

Дроссель DM намотан на ферритовом кольце М2000 и содержит 25 витков (бифилярная намотка) провода 00,6 мм в ПВХ-изоляции. Согласующий трансформатор Тг2 содержит 11 витков коаксиального кабеля 03,5 мм, намотанных на ферритовом кольце размерами 28x14x8 мм и проницаемостью 200. Репе Rel1, Rel2 и Rel3 — переменного тока (220V/10A), установлены на октальных панельках. Реле Rel3 и Rel5 — RAS-2415 (24V/10A), репе Rel7 — RAS-1215 (12V/10A), Rel6 — 24V/10A

Запуск и настройка бестрансформаторный ламповый усилитель

После сборки платы высоковольтного выпрямителя следует провести тренировку конденсаторов. Выпрямитель включается в сеть переменного тока через электрическую лампу мощностью около 100 Вт. В первый момент лампа должна ярко загореться, а затем медленно погаснуть. Соблюдая меры предосторожности, измеряют напряжение на электролитических конденсаторах. Вначале, наверно, напряжения будут разные, поэтому требуется тренировка конденсаторов. Спустя несколько часов можно убедиться, что напряжения на конденсаторах выровнялись. На этом тренировка конденсаторов заканчивается, и плату можно установить в усилитель.

После окончательного монтажа и его проверки, тренировке подвергаются лампы. Вначале на протяжении суток подается только накальное напряжение. Потом лампы вынимают из панелек и, вставляя их по одной, поочередно, проверяют начальный ток при подаче анодного напряжения (без раскачки). Начальный ток должен быть около 45 мА. Разница начальных токов ламп не должна превышать ±5%. После подбора ламп бестрансформаторный ламповый усилитель включается в холостой режим (без раскачки) на 5 — 6 часов. Такая тренировка гарантирует долгую жизнь ламп, у них не бывает прострелов и голубого свечения в колбах. Если в усилителе установлены катушки П-контура, отличающиеся от тех, что приведены на рис.5, то придется подобрать положение отводов.

При переводе бестрансформаторный ламповый усилитель в режим передачи (без раскачки) анодный ток должен быть около 135 мА. Для раскачки усилителя нужна мощность 25 — 30 Вт, а анодной ток при расстроенном П-контуре должен быть около 700 мА. При настроенном П-контуре в диапазоне 3,5 МГц анодной ток должен быть около 600 мА. В этом режиме усилитель отдает в активную нагрузку мощность 400 — 430 Вт. В диапазоне 7 МГц выходная мощность — около 380 Вт, 14 МГц — 350 Вт, 21 МГц — 300 Вт и 28 МГц — не менее 280 Вт. Сигнал на выходе бестрансформаторный ламповый усилитель осциллографом не проверялся, но корреспонденты не отметили разницы качества сигнала с усилителем и без него. Изменялась только сила сигнала — на 12 —13 дБ (2 балла по шкале S). Прослушивание соседних частот показало, что сплеттеры при использовании усилителя отсутствуют.

Бестрансформаторные ламповые усилители — Усилители

Vega (Евгений) 29.Декабрь.2018 09:10:10

1

Такой темы вроде тут нет.
Давайте собирать впечатления: плюсы минусы и тд.
Может кто слышал такие, поделитесь опытом.

Для начала:
Вот предлагают мне попробовать вот такие моноблоки MACTONE M-201.
В свое время стоили кучу денег ( ￥400,000 за штуку в 1984 году).
200 Ватт!!!

Виталий @gosvit. у тебя вроде недавно был тоже какой-то Mactone.
Поделись впечатлениями. С чем играл? Понравилось?

3 лайка

BigFox (Дмитрий) 29.Декабрь.2018 09:16:06

2

Считается, что OTL-усилители менее музыкальны — у лампы весь цимус в выходных трансах (ну не весь, конечно). Но у меня есть OTL-усилитель для наушников — неплохо себе играет, даже очень хорошо за свои деньги.

Интересно, какой вообще смысл в бестрансформаторниках? Хоть в чем-то они лучше усилителей с трансформаторным выходом?

Vega (Евгений) 29.Декабрь.2018 09:17:46

3

Вот и мне интересно, в чем смысл. Опыта вообще ноль.

1 лайк

VVK (Валерий) 29.Декабрь.2018 09:33:38

4

BigFox:

Считается, что OTL-усилители менее музыкальны

Скорее не аудиофильны, из-за неполного согласования выходного сопротивления уся и номинального колонок/наушников на громкости больше минимальной всякие ляпы будут с басом прежде всего. Но звук красивый, кто любит певучесть и чересчур мелодичный саунд в музыке.
На м.в. от этого легенда про ламповый звук и пошла.

1 лайк

BigFox (Дмитрий) 29.Декабрь.2018 09:37:35

5

VVK:

Скорее не аудиофильны

VVK:

Но звук красивый, кто любит певучесть и чересчур мелодичный саунд в музыке.

Как интересно. А я читал, что все наоборот.
А какие ляпы с басом? У меня как раз бас хорош в наушниках на большой громкости.

VVK (Валерий) 29.Декабрь.2018 09:45:04

6

Громкость прибавляешь, и бас становится аморфным, бухающим, остальные частоты тоже, но слышно прежде всего несостыковка сопротивлений с басом.
С наушниками проще- скорее всего у вас высокоомные, и сопротивление выходное усилителя меньше или равно номинальному у наушников. Высокоомных наушников пруд пруди. Поэтому усилителей ОТЛ среди наушниковых гораздо больше чем интегральных.
У трансформаторных свои проблемы. Там трансы выходные самая главная часть по сути. Хорошие трансформаторники поэтому и дороже намного.

1 лайк

BigFox (Дмитрий) 29. Декабрь.2018 09:48:07

7

У меня низкоомные — Grado PS1000. Надо поизучать вопрос.

VVK (Валерий) 29.Декабрь.2018 09:50:11

8

А выходное сопротивление усилителя не знаете? Скорее всего 30-40Ом. То есть на грани состыковки. Может поэтому и нравится связка.
И не сухо и не размазанно.

BigFox (Дмитрий) 29.Декабрь.2018 09:59:18

9

Точно не знаю. У меня вариация на тему:
http://www.fluxlab-acoustics.com/Products/9

Bato (Антон) 29. Декабрь.2018 10:26:53

10

Думал по поводу таких усилителей, но в итоге взял классический. У мощных безтрансформатников пугает количество ламп.

3 лайка

AlexPPP (Александр) 29.Декабрь.2018 10:40:38

11

с хорошими лампами можно без штанов остаться.

3 лайка

Bato (Антон) 29.Декабрь.2018 10:44:03

12

Вообще легко.

Vega (Евгений) 29. Декабрь.2018 10:45:00

13

Устрашающая картина И одновременно завораживающая.
Навряд ли их еще и подбирать надо.
Это с ума сойдешь.

https://www.avito.ru/sankt-peterburg/audio_i_video/lampovyy_otl_usilitel_transcendent_t16_1720777248?slocation=621540

Давайте питерцев зашлем послушать и видеоотчет сюда прикрепить

BigFox (Дмитрий) 29.Декабрь.2018 11:03:42

14

Жесть!

3 лайка

Bato (Антон) 29.Декабрь.2018 12:27:11

15

Ну да как-то так оно и выглядит.
Один раз экономим на трансах
И разоряемся на лампах

1 лайк

BigFox (Дмитрий) 29.Декабрь.2018 12:32:49

16

Да, сэкономить не получится.

wehr-wolf (DEVID) 29.Декабрь.2018 13:28:12

17

Я зашёл в тему и сразу понял что на обсуждаемых фото самый обычный двухтактный усилитель в классе АВ ( так как 200 ватт это как раз по 3 лампы, гитарные головы и басовые, и конечно портальные я ремонтил, все так же было ) а это и есть по сути портальный усилитель… то есть концертник обычный.

Ну мне так показалось )))

И мне показалось что там силовой транс , выходной транс и дроссель питания.

То есть НЕ OTL по фото.

Да и вы представляете 200 ватт на 8 !!! ом OTL…

На чем ?

1 лайк

Vega (Евгений) 29.Декабрь.2018 13:34:37

18

Да я профан в этом)))
Я отсюда списывал )))
https://audio-heritage.jp/MACTONE/amp/m-201.html

Bato (Антон) 29.Декабрь.2018 13:39:45

19

OTL выглядят как пенек с опятами.
Если не похож на пенек-не OTL.

Vega (Евгений) 29. Декабрь.2018 13:41:37

20

Я думал, что Mactone только безтрансформаторники делал.

следующая страница →

Ресурсы: Определено OTL

Несимметричный и двухтактный

Ведутся споры об относительных достоинствах однотактных усилителей по сравнению с двухтактными. Однотактные усилители обязаны своими «магическими» свойствами способу использования выходного трансформатора и отсутствию контурной обратной связи (здесь мы не будем рассматривать проблему нулевой обратной связи). В однотактном усилителе есть только одна силовая лампа, подключенная к выходному трансформатору. Когда он пропускает энергию постоянного тока через трансформатор, он создает магнитное поле в трансформаторе. Этот ток (и поле) составляет половину полного тока, возможного, когда усилитель находится в состоянии покоя. Магнитное поле в выходном трансформаторе никогда не должно менять полярность — оно просто меняет свою силу.

Для изменения полярности магнитного поля в выходном трансформаторе может потребоваться небольшое количество энергии; эта потеря энергии известна как «гистерезисная потеря». Энергия для обращения поля исходит от сигнала. Если вы никогда не переворачиваете поле, эта проблема исчезает. Таким образом, в однотактных усилителях относительно легко производить небольшие изменения тока через трансформатор. Это объясняет тонкую внутреннюю детализацию, которой известны однотактные усилители.

Двухтактные усилители, напротив, имеют большую полосу пропускания и мощность, поскольку двойные силовые лампы создают противоположные магнитные поля в трансформаторе (когда усилитель работает на холостом ходу), что приводит к отсутствию магнитного поля. Это увеличивает мощность и полосу пропускания, на которые способен трансформатор, но платой за это является низкий уровень детализации. Основные проблемы для слабых сигналов возникают при пересечении нуля: когда сигнал переходит от отрицательного к положительному и обратно. Для обращения поля (пусть даже небольшого) в трансформаторе требуется энергия, и эта потребность в энергии приводит к повышенным искажениям. Таким образом, двухтактным усилителям не хватает детализации низкого уровня, которую однотактные усилители имеют в избытке.

Исключение трансформатора устраняет эту проблему и любые аргументы в пользу несимметричного режима работы. Удаление трансформатора из тракта сигнала также уменьшает другие искажения сигнала. В обмотках есть распределенная емкость (нагружающая лампы), последовательная индуктивность (которая может способствовать искажению), гистерезисные потери (это означает, что где-то до 20-25% мощности усилителя используется для создания тепла) и резистивные потери в обмотки тоже.

Эти проблемы приводят к тому, что преобразователь подавляет басы, динамику и полосу пропускания. Детали теряются, а цвета тона затемняются. В больших выходных трансформаторах из-за этих проблем почти невозможно одновременно получить правильные басы и высокие частоты.

Технология OTL позволяет это исправить. Отсутствие трансформатора означает, что усилитель может передавать сигнал с той же скоростью, что и транзисторный усилитель, но со звуковым преимуществом, типичным для ламповых усилителей.

История усилителей OTL

В 1960-х и 1970-х годах OTL приобрели репутацию ненадежных, в первую очередь из-за схемы, разработанной Джулиусом Футтерманом, а затем проданной New York Audio Labs (Харви Розенбург). Схема Фаттермана в течение многих лет была наиболее публичной OTL и была известна проблемами стабильности (вызванными положительной обратной связью, вложенной в глобальную петлю отрицательной обратной связи). Во время колебаний (которые могли быть вызваны перегрузкой, отказом компонентов или даже проблемами компоновки) усилитель имел тенденцию разрушаться. В течение многих лет общественность связывала слабые стороны схемы Футтермана с OTL в целом. К счастью, современные OTL решили более ранние проблемы Futterman (по большей части) с использованием совершенно другой схемы.

На самом деле, каждый производитель, который когда-либо пытался производить усилитель Futterman, в конце концов разорялся. Публика очень требовательна к надежности. В течение 30 лет «наследие Футтермана» было самой большой маркетинговой проблемой, с которой приходилось сталкиваться любому производителю OTL.

На данный момент никакая точная история OTL не может игнорировать Музыкальные системы Atma-Sphere. Компания Atma-Sphere, основанная в августе 1977 года, была основана на радикально новом подходе к технологии OTL и приверженности современным технологиям усиления звука.

Первый практичный OTL

Самая большая слава Atma-Sphere — введение первого в мире надежного и практичного OTL. Это было достигнуто за счет использования полностью симметричной выходной схемы (известной как Circlotron; впервые разработанной в 1954 году Сесилом Холлом), что привело к низким искажениям и половине выходного сопротивления. Низкий уровень искажений означает, что требуется небольшая обратная связь или она вообще не требуется, в результате чего получается очень стабильный усилитель. Atma-Sphere также первой предложила OTL-усилитель в полностью симметричной (дифференциальной) конфигурации, допускающей симметричные и несимметричные входы (и фактически предложила первые симметричные продукты для домашнего использования).

Еще одним нововведением стало первое использование полностью симметричной схемы драйвера. Дизайн оказался довольно удачным; Atma-Sphere в настоящее время является крупнейшим и старейшим производителем OTL в мире. Кроме того, с 1950-х годов производителям OTL было выдано всего три патента; два из них принадлежат Атма-Сфере.

OTL Atma-Sphere могут управлять более широким диапазоном динамиков, чем это было возможно ранее, благодаря уменьшенному выходному импедансу. Использование с 8-омными динамиками является обычным явлением (а в случае наших более крупных усилителей также с 4-омными динамиками) с гораздо более высокими характеристиками, чем другие технологии. OTL — очень практичный выбор для взыскательных аудиофилов.

отл

отл

---

Что такое ОТЛ? Что такое OTL-усилитель? OTL расшифровывается как Output Transformer-Less. Это термин, используемый для описывать усилители, особенно ламповые усилители, которые не имеют выхода трансформатор. Такие усилители обычно называют ламповыми усилителями OTL.

Какой смысл в отсутствии выходного трансформатора?

Выходной трансформатор является основным источником искажений. Усилители без выходного трансформатора, поэтому производит более чистый, менее искаженный звук.

Кроме того, крайне сложно — и поэтому очень дорого — сделать хороший выходной трансформатор. В связи с этим себестоимость продукции трансформатор часто составляет очень большую часть общей стоимости лампы усилитель звука.

Некоторые превосходно звучащие ламповые усилители имеют выходные трансформаторы, кропотливая ручная намотка с использованием очень чистых серебряных проводов. Эти усилители может стоить десятки тысяч долларов, а то и более ста тысяч долларов. Они далеко за пределами досягаемости средних аудиофилов.

К высокой стоимости добавляется тот факт, что хорошие выходные трансформаторы громоздки. и очень тяжелый. Таким образом, аудиофилы платят большие деньги за доставку. также.

Выходной трансформатор не нужен?

Не совсем так.

Основной функцией выходного трансформатора является изменение или преобразование высокий импеданс / высокое напряжение / низкий ток сигнала трубки к низкому сигнал импеданса / низкого напряжения / сильного тока, необходимый для управления громкоговорителями.

Одним из способов обойтись без трансформатора является создание громкоговорителей очень высокой мощности. сопротивление. В 1950-х, например, было несколько 500-омных и 600-омных колонки. Но они не оказались популярными, и большинство громкоговорителей сегодня иметь импедансную нагрузку 8 Ом или меньше.

Другой способ заключается в использовании конденсатора для преобразования сигнала. Хотя конденсатор не полностью свободен от искажений, он намного ниже в искажения, чем выходной трансформатор. Конденсатор также менее громоздкий и дешевле. Большинство усилителей OTL имеют конденсатор между лампами и динамики.

Еще один способ заключается в разработке специальных схем, исключающих любая потребность в выходных трансформаторах или конденсаторах. Это позволяет трубам для прямого подключения к динамикам. Между ними ничего не стоит (кроме кабель динамика). Такие конструкции гарантируют, что самый чистый, свободный от искажений сигнал достигает громкоговорителей. Они обеспечивают наилучшее усиление звука, при относительно небольших затратах.

Transcendent Sound в настоящее время является единственным OTL-усилителем, включающим этот конструкция, в которой трубки подключаются непосредственно к громкоговорителям.

Почему не все ламповые усилители сделаны таким образом?

Потому что спроектировать хорошую схему ВЛ непросто. Звукоинженеры а конструкторы пытались создавать усилители OTL с 1950-х годов, но они имели лишь ограниченный успех. Хотя им удалось произвести некоторые отличные звучащие усилители, с этими усилителями было много проблем и ограничения.

Что это были за проблемы и ограничения?

Самой большой проблемой была низкая надежность. Ранние усилители OTL производил очень сильный нагрев, который часто приводил к выходу из строя трубок или даже взорваться!

Это произошло потому, что они использовали множество выходных ламп, чтобы взять на себя работу выходной трансформатор. Ранние OTL-усилители и даже современные OTL-усилители на основе этих ранних разработок — обычно имеют от 8 до 16 или более выходных труб на канал. Такой усилитель будет генерировать от 1200 Вт до 1800 Вт тепла, что примерно столько же тепла, сколько вырабатывает дом. обогреватели, используемые зимой. Неудивительно, что трубы взорвались.

Другие проблемы включены:

• Высокая стоимость обслуживания из-за необходимости постоянной замены партий труб;
• Непрактично в использовании.

  Из-за сильной жары необходимы мощные кондиционеры. чтобы сохранить окружающую среду прохладной. А кондиционеры издают гул, который это не то, что аудиофилы хотят услышать!

  Кроме того, для многих усилителей ВЛ требуется цепь с очень большим током (не менее 20 ампер). В большинстве домов нет таких цепей, и вам нужно будет позвонить в электрике специально установить один. Еще один недостаток здесь заключается в том, что такие усилители не могут быть подключены к кондиционеру линии электропередач.

• Слабый бас, лишенный глубины, мощности и силы;
• Невозможность управлять динамическими или коническими динамиками. Ранние усилители OTL работали лучше всего с электростатическими динамиками, но не может управлять большинством других типов громкоговорителей.

Можно ли решить эти проблемы?

Да. И они были решены.

Брюс Розенблит, разработчик усилителя Transcendent Sound OTL, решил ВСЕ эти проблемы, и мы построили OTL-усилитель, который:

• Работает относительно прохладно, выделяя всего около 275 Вт тепла по сравнению с с мощностью от 1200 Вт до 1800 Вт, производимой другими усилителями OTL
• Очень надежен. Трубки прослужат долгие годы из-за большого количества более низкий уровень нагрева.
• Недорого в обслуживании, потому что, когда наконец придет время, будет менять только несколько выходных ламп — по 4 лампы на канал в стереоусилитель, по 8 на канал в моноблоках. Другие конструкции OTL обычно иметь 8, 16 и более ламп на канал.

Может управлять всеми типами громкоговорителей, включая электростатические, конические, рупор и лента при условии, что импеданс не падает ниже 4 Ом.

Можно подключить к любой настенной розетке или сетевому кондиционеру.

Обладает глубоким и мощным, пробивным басом.

Остались ли другие проблемы?

Только одно маленькое ограничение. Усилители OTL не смогут управлять динамики, импеданс которых падает намного ниже 4 Ом. Он до сих пор отлично работает, скажем, 3,5 Ом. Но 2-омные или 1-омные динамики отсутствуют.

Как звучит ламповый усилитель OTL?

OTL имеют характерный звук. Они не звучат как обычные ламповый усилитель Они не звучат как транзисторный усилитель. Они захватывают лучшее обоих типов наряду со способностью развивать невероятные трехмерные образ, который не может воспроизвести ни один другой усилитель.

Люди, ожидающие от OTL традиционного лампового звука, будут разочарованы. Люди, которые больше всего довольны OTL, ищут исключительную точность и реализм. Они не хотят никакой окраски любого вида.

Какие выходные лампы используются в Transcendent ОТЛ усилитель?

Новое поколение усилителей Transcendent использует Svletana EL 509 труб. Это чрезвычайно стабильная и надежная трубка. Он широко доступен и не дорогая замена. Совпадающие пары не нужны, таким образом, половинное затраты на замену.

Будут ли повреждены мои динамики в случае выхода из строя ламп?

Нет. Абсолютно нет.

Даже в более ранних конструкциях ВЛ, где трубы постоянно взрывались, ни разу не было случаев повреждения динамиков.