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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Secretos del sonido de la lámpara. ¿Necesito construir un amplificador de válvulas? Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Amplificadores de potencia de tubo ¿Necesito construir un amplificador de válvulas? Eso sí, al menos para saber qué es ese famoso "sonido de válvulas". Aquellos que no pueden construirlo ellos mismos, lo compran en una tienda o solicitan un proyecto individual. Pero todos los amplificadores suenan diferentes. Gracias a los esfuerzos de miles de audiófilos, se han delineado formas de construir amplificadores de válvulas con un sonido excelente. No ocultan los resultados de sus experimentos, publican revistas (por ejemplo, Vestnik A.R.A.), donde publican soluciones de circuito exitosas (¡y no muy!), centrándose en componentes y materiales raros o muy caros. Se presta mucha menos atención a las cuestiones de teoría en estas publicaciones, más "se echan polvo a los ojos". Se recomienda seleccionar cada elemento del amplificador y ¡escucha, escucha! Y ahora, loco por los consejos y la escucha, el lector ya corre al mercado y busca condensadores a $ 100 cada uno o un transformador a 500, esperando escuchar el famoso "sonido de tubo" con su ayuda. Gente emprendedora comenzó a producir una variedad de amplificadores de válvulas y KITs (juegos de piezas) para las necesidades de los sedientos. Las fábricas que producen dispositivos de electrovacío nuevamente producen triodos de calentamiento directo (2C4C, 6C4C, 300V, etc.). Se están publicando informes curiosos: los miembros de la "Sociedad del Sr. Sakuma" (audiófilos japoneses) ignoran los amplificadores si cuestan menos de $ 10000. En resumen, la opinión está firmemente establecida de que el "sonido del tubo" es bueno. Y por mucho dinero, ¡aún mejor! ¿Cómo se comparan los amplificadores en sonido? Por supuesto, escuchar grabaciones musicales: discos, CD, cintas. En este caso, debe cambiar constantemente varios cables, lo que requiere una cierta cantidad de tiempo. Dada la corta duración de la memoria musical, la comparación ya no es tan fiable. Es mucho mejor conectar la fuente de señal a las entradas de ambos amplificadores y cambiar sus salidas a los altavoces con un interruptor potente. En la fig. 1 (se muestra un canal por simplicidad).
Aquí la fuente de información y los altavoces son los mismos para ambos amplificadores. Usando los controles RP1 y RP2, el mismo volumen de sonido (AC) del altavoz se configura en diferentes posiciones del interruptor SA1. El indicador de nivel PV1 puede estar ausente, pero es mejor si se usa. El esquema es simple y claro. Sin embargo, si comparamos amplificadores con diferentes impedancias de salida, los errores en la evaluación de los amplificadores son inevitables. ¿Qué pasa aquí? Y el hecho es que los altavoces, por regla general, tienen una resistencia interna Z dependiente de la frecuencia. En la fig. 2 muestra un ejemplo de Z versus frecuencia para un altavoz de dos vías. El inversor de fase a bajas frecuencias tiene dos picos en lugar de uno, pero esto no cambia la esencia del asunto. Si la CA es de tres vías, entonces puede haber más "jorobas" en la característica Z(f). RE - resistencia del altavoz en corriente continua, es aproximadamente igual a la resistencia de CA "nominal", es decir Znom = (1,2...1,3)RE. La mayoría de las veces, se utilizan altavoces con una impedancia nominal de 4 u 8 ohmios. Los audiófilos adoran los altavoces de cine de 12 y 16 ohmios por su alto rendimiento. Las jorobas en la característica Z=Z(f) pueden exceder Z por 2 o más vecesnom.
Es bastante obvio que para diferentes impedancias de salida de los amplificadores RO y la misma FEM en sus salidas, el voltaje a través de la CA será diferente, ya que RO y Z forman un divisor de tensión. Si las impedancias de salida de los amplificadores no son las mismas y pueden depender de la frecuencia, los altavoces sonarán diferentes. Esto es especialmente notable cuando se comparan amplificadores de válvulas sin retroalimentación [1] y transistores, que, por regla general, tienen una retroalimentación negativa profunda. En el primer caso RO \u2d 3 ... XNUMX ohmios, en el segundo - RO = 0,1...0,01 ohmios. El amplificador de válvulas enfatizará aquellas frecuencias en las que Z aumenta. Y vale, LF y HF suenan "mejor". Si la frecuencia de cruce de LF y HF (fsección) en los altavoces cae en la región de 3 kHz, y hay una "joroba" en esta frecuencia, entonces los instrumentos de cuerda y las voces de los solistas suenan mejor. La conclusión sugiere que la respuesta de frecuencia de la resistencia interna del altavoz debe tener la menor no linealidad posible (idealmente una línea recta horizontal) para que se puedan comparar dos amplificadores diferentes. Al aumentar artificialmente RO para un amplificador con baja resistencia interna al incluir una resistencia en serie Rд (Fig. 3), obtenemos las mismas condiciones de funcionamiento para la AU.
Estas consideraciones han sido probadas en la práctica y completamente confirmadas. Se compararon dos amplificadores estéreo. El primero es una lámpara, de ciclo único, sobre lámparas 6N23P y 2S4S, según esquema Loftin-White sin SO. Sus principales parámetros son: RO ~ 3 ohmios, RO ~ 3 W, ∆f = 12...40000 Hz. Los transformadores de salida del amplificador están hechos sobre núcleos de acero tipo 3409, S = 15 cm2, δ = 0,35 mm, l3 = 0,3 mm. El segundo es transistor, con OOS, RO ~ 0,01 ohmios, RO = 50 W, ∆f = 5...150000 Hz. Hay que decir que este tubo de ciclo único en una lámpara 2AZ (2S4S) se considera casi un UMZCH "ejemplar" entre los audiófilos. Es cierto que también estipulan condiciones adicionales (alambres especiales, soldadura especial, etc.). Su sonido es realmente bueno: un frente afilado (ataque), gran transparencia. Las cuerdas y los instrumentos de percusión "Through it" suenan muy bien. El amplificador de transistor se construyó de acuerdo con las consideraciones esbozadas por el autor en [2]. El tiempo de estabilización de su respuesta transitoria hasta un error del 0,01 % no supera los 10 μs (sobre la resistencia activa de la carga). En los experimentos se utilizaron altavoces de tres vías con una potencia nominal de 70 W. El inversor de fase está sintonizado a una frecuencia de 25 Hz, la respuesta de frecuencia Z se muestra en la tabla:
La comparación de amplificadores se llevó a cabo en PO = 3 W. La respuesta de frecuencia del voltaje en los terminales de CA en Rout \u2d 3 ... 3 Ohm adquiere un aumento (hasta XNUMX dB) en LF y HF, de acuerdo con el crecimiento de Z. Sin Rд el amplificador de transistor suena más seco, pero tan pronto como se enciende Rд \u2,2d XNUMX Ohm, su sonido no es nada (enfatizo, ¡nada!) No difiere del sonido del tubo Loftin-White. Sugiero que aquellos que deseen verificar esto por sí mismos. Habiendo hablado de la impedancia de entrada de los altavoces, pasemos a la impedancia de salida del amplificador. Como ya se ha señalado, tiene un gran impacto en la calidad del sonido. Así que vamos a ver cómo medirlo. Hay varias formas, pero nos centraremos en la definida en GOST 23849-87 [3]. Este método se basa en pasar una corriente sinusoidal a través de los terminales de salida del amplificador y medir la caída de voltaje en su resistencia de salida Zi (Fig. 4). La dirección de la corriente I en la figura se muestra condicionalmente (desde el generador hasta la carga). Este circuito no está diseñado para medir Zi negativo. Aquí R1 es una resistencia activa igual a la resistencia de carga nominal para un UMZCH dado. Debe tener suficiente potencia, ya que por él circula una corriente decente (solo 3 veces menos que la máxima). La caída de voltaje a través de él, medida con un voltímetro PV2, debe ser 10 dB (3,16 veces) menor que el voltaje de salida nominal del amplificador. El generador AF también debe ser lo suficientemente potente (por ejemplo, G3-109).
Como amplificador para crear la corriente necesaria, puede usar el segundo canal de un amplificador estéreo o cualquier otro UMZCH de suficiente potencia. Si el amplificador bajo prueba tiene, por ejemplo, Pnom = 50 W, Znom \u4d 1,1 ohmios, luego se requiere una corriente I \uXNUMXd XNUMX A. Impedancia de salida
La entrada del amplificador se puede cortocircuitar, pero es mejor colocar una resistencia en lugar de un puente, cuyo valor es igual a la resistencia de la fuente de señal. Las mediciones de Zi se realizan a una frecuencia de 1 kHz. Este esquema, con toda su simplicidad, le permite revelar otro secreto del "sonido de válvulas". Luego, el voltímetro PV1 debe reemplazarse con un osciloscopio sensible, y la frecuencia del generador AF debe cambiarse de 20 Hz a 100 kHz. Para un amplificador de tubo de un solo extremo que opera en clase A, veremos el voltaje U1 en forma de onda sinusoidal pura en toda la banda de frecuencia de operación. Los amplificadores que funcionan en clase AB, especialmente en clase B, y están cubiertos por retroalimentación, pueden distorsionar mucho la forma de la corriente sinusoidal que fluye a través de Zi. Esto sugiere que Zi no es lineal. Esto es cierto para la gran mayoría de los amplificadores de transistores. Además, en las frecuencias más bajas, el voltaje U1 puede ser sinusoidal y, a medida que aumenta la frecuencia, se distorsiona, y en frecuencias de 20 kHz o más, la distorsión puede ser muy grande, hasta duplicar la frecuencia. Y si mide el coeficiente armónico de dicho amplificador utilizando el método habitual, puede ser bastante pequeño, por ejemplo, solo 0,01%. Publicación: cxem.net
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