Это интересно

Одной из наиболее убедительных причин громадной популярности UL был отказ от специального питания экранной сетки. Второй по значимости причиной явилось то, что UL схема стала альтернативой между триодным и пентодным выходным каскадом, не помирив, но разведя соперников по разным углам. В самом деле, схема QUAD с ее перевернутым вверх ногами ультралинейным включением обеспечивала те же достоинства официальной схемы. П. Уолкер пытался отстоять свою правоту (32), но был окончательно повержен, так как у него не было такого завораживающего и мистического элемента, как нелинейная обратная связь, оправдывающая себя в узком промежутке.
    Действительно, в своем обзоре этих двух технологий (Quad и Hafler) Лангфорд-Смит вычислил, что подача нелинейной обратной связи в UL включении уменьшает искажения не пропорционально усилению! Этот феномен буквально проносится перед носом классической теории обратной связи, оставляя в недоумении ее адептов. Общее восприятие рынка и аудиофилов было таково, что усилитель Асго содержал нечто, отсутствовавшее и у Quad II и у Mclntosh.
    При окончательном анализе Mclntosh имел лучшие измеряемые параметры, чем Асго и Quad II. Но Асrо, не будучи технически равным Mclntosh, апеллировал своей ценой к потребителю, не искушенному в технических тонкостях. Обыватель же, со всей тягой к непостижимому и мистическому, голосовал своим $ за Асго.
    Сами же разработчики апеллировали не столько к голове и уму покупателя, сколько к ощущениям аудиофилов. В статье Audio Engineering (39) они писали: "Превосходные объективные показатели необходимы, но недостаточны для качественного звука. Это означает, что тест на прослушивание более важен, он в конце концов, остается наиболее убедительным". Таким образом, усилители Асrо продавались на аудиорынке за их звучание, а не за характеристики (31, 41), встав на пути опасной тенденции - слепо доверять техническим результатам, как мерилу качества.
    Такое отклонение от общепринятой позиции отражало новое, едва родившееся отношение к определению качества. Статьи, дававшие оценки по техническим показателям, стали вызывать недоверие. Этот разрыв стал более заметен, когда аудиофилы стали обсуждать графики и цифры новых транзисторных усилителей, показатели которых были лучше, чем у старых ламповых и, следовательно, звук должен быть лучше.
    Однако любой аудиофил припомнит, что ранние полупроводниковые усилители звучали подобно карманному приемнику, употребляющему стероиды.
    Проблема в том, что транзисторы до сих пор имеют плохо изученные параметры, которые вызывают недовольство самих создателей транзисторной техники. Прямейшим путем попадания на рынок качественного audio казалось проектирование схем по образу и подобию ламповых. Но при таком подходе были обнаружены переходные интермодуляционные искажения (TIM) (42, 43) и поэтому существовавший зазор в качестве между лампами и транзисторами стал настоящей дырой. TIM искажения стали главным фактором "закрытия школы, где учат, что спецификации врать не могут", так как слушатель всегда доказывал, что он прав.
    Вот тогда и случилась занимательная штука - многие слушатели вовсе прекратили доверять характеристикам. Это обусловило нарождение нового класса audioписателей: экспертов-слушателей. Основатель журнала Stereophile J. Gordon Holt, к примеру, на протяжении 60-х оказал большее влияние на вкусы аудиофилов, чем любая из компаний, производивших audioтехнику. В процессе экспроприации audio из безраздельного подчинения инженерам, Холт вывел определение того, как чувствуют музыку аудиофилы(*19). В 70-е Harry Pearson затмил влияние Холта, введя парадигму "абсолютного звука", т.е. звука живой музыки, как в концертном зале, не подвергнутой усилению. Отсюда и название его журнала - Absolute Sound.
    Конечно, если довести эту парадигму/образец до логического предела, как это сделал бы Платон, то у каждого понятия или предмета должен существовать свой идеальный прототип - идеальная скрипка, идеальный концертный зал и прочее. Однако это предполагает и наличие идеальных ушей, способных слышать все это! В этом случае пророчества Hafler'a и Keroes'a сбылись: эти "новые субъективисты" создали особую методику влияния на аудиофилов - влияние, которое впрямую адресовано к эстетическим ощущениям любителей музыки.
    "Новые субъективисты" создали немало поправок в технических спецификациях, которыми буквально завалили производители среднеклассного audio с самого начала транзисторной революции. В технике high-end подобные коррекции также присутствовали, хоть и в меньшей мере: в век Холта и Пирса субъективные оценки работы компонентов стали перевешивать профессиональный взгляд на вещи, при оценке различий. Что в результате? Забытые технологии порой появляются вновь, вооружившись новыми возможностями; новые технологии, полные надежд и обещаний, порой исчезают непризнанными.
    Так как флаг искусства в audio водружен над audioинженерией, мне видится полезным во все времена искать точки соприкосновения одного с другим. К примеру, античные греки не делали различий между подходом творческим и научным, техническим. Их объединило одно слово - techne. Использование этого термина предполагало неразрывную интеграцию искусства и техники. Да, греки полагали, как и другие цивилизации, что архитектура являет образец почти абсолютного альянса творчества и науки. Но можно ли сказать то же самое про audio наших дней? Быть может полезно заново пересмотреть античные взгляды.
    Благодаря огромному влиянию Cocking'a и Уильямсона, однотактные усилители игнорировались аудиофилами до тех пор, пока в Японии не начались эксперименты с ними в середине 70-х. Японцы, и в особенности Нобу Шишидо (Nobu Shishido) - ключевая фигура в однотактном движении, заслуживают уважения за то, что они принесли собственные достижения в технике audio к алтарю SE.
    В самом деле, японцы выказывают больший пиетет перед иконой audioистории Запада, нежели сами американцы. То, что привело японцев к однотактникам, американцам показалось анахронизмом - любовь к своим и английским старым рупорным системам. Согласно японским энтузиастам, в комбинации однотактных усилителей и рупорных систем их привлекли "тональность " и "атака". Существует почти библейская история о том, как Икеда (Ikeda - один из видных японских идеологов однотактного движения) открыл для себя Western Electric 91-А (*20). Этот 3,5 ваттный усилитель со старой системой Lowther обладал ангельским голосом в сравнении с транзисторными усилителями самой последней марки.
    К середине 80-х японские аудиофилы, кажется, перепробовали все известные однотактные схемы и типы ламп (*21). В этом временном промежутке, столь активном для японцев, для остального мира тянулась длинная пауза безвременья. Однотактное движение в Японии имело жестко субъективную реакцию на общепринятую школу оценки качества с ее неизбывным лозунгом -"Цифры и характеристики не врут". В это же время подобная реакция имелась у публики, объединившейся вокруг того, что метко окрестил Гари Пирсон - High-End Audio. И в каждом случае силы коммерческого подхода к звуку готовы оттягать каждый дюйм сверх того, что могло быть поверено современными стандартами верности звучания. (Та же ситуация хвастовства и самоудовлетворенности промышленных монстров от audio, с чем боролись в свое время Cocking и Williamson).
    1. То же самое можно сказать об источнике питания. Усилитель подобен монете с тремя сторонами, одна из которых будет рассматриваться в этой статье: схемная топология.
    2. Ли Де Форест запатентовал триод в 1907 году. Он назвал свое изобретение как " Устройство для усиления слабых электрических токов' (US pat. it 841, 387). В 1908 г. он получил патент за усовершенствованный триод (US pat. # 879, 532). Последний имел название - "Пространственная телеграфия" и касался беспроводной передачи сигналов.
    3. В 1913 г. Langmuir опубликовал монографию (88), где утверждается существование чистого электронного разряда. Аргументы его опираются на более фундаментальные открытия британского физика С.И. Richardson'a.
    4. Так как большинство ламп, разработанных WE, было предназначено для специальных целей, таких как трансокеанские телефонные ретрансляторы, то и выполнены они были по высочайшим кондициям качества и надежности. Частенько в них применялись экзотические материалы - платина и иридий для нитей накала. Изготовленные из ник катоды прямого накала покрывались многослойной пленкой из оксидов бария и стронция, наносившихся поочередно. Подобно лучшим самурайским мечам, нить накала нагревалась до 1000° после очередного слоя. Итак, 16 слоев из оксидов, что получило название стандартного катода WE. Лампы с такими катодами позднее обнаруживались вполне пригодными после 20000 часов работы в лабораторных условиях.
    5. Работа по формализации функциональных соотношений между сеткой, катодом и анодом была выполнена Ван Дер Биалем (H.J. Van der Bijl - второе лицо в лаборатории физических исследований в WE). Он стал отцом теории ламп (94). Его книга 'Теория электронных ламп и их применение" (Me Graw Hill, New York, 1920) явилась первым главным опубликованным трудом по электровакуумным приборам.
    6. На тот момент "существовавший тип громкоговорителя" была головке электродинамического типа с подвижной катушкой.
    7. В последних статьях из этой серии освещались поиски Cocking'a лучшего инвертора (21).
    8. Первоначально появился как "Внутренний отчет № Q2S3" М.О. Valve Company за 1944 год.
    9. Не в пример Cocking'у усилитель Уильямсона применял тетроды КТ66, включенные триодами. Сам Уильямсон в тот момент работал инженером на М.О. Valve Company (Marconi Osram Valve Company - производитель легендарных тетродов серии Gold Lion KT. предназначенных для использования в звуковых усилителях).
    10. Каскады с низким мю требуют, как правило, большего смешения и, следовательно, имеют больший headroom (запас по входному сигналу до ограничения), чем каскады с высоким. Это решающий момент исключения переходных искажений с использованием ОС.
    11. Однако с годами большинство инженеров утеряло из виду столь важный момент - лампа с малым мю по входу, если применяется ОС. Понимание Уильямсоном правильного функционирования усилителей с ОС стало очевидным лишь спустя годы.
    12. Фазовый сдвиг в этом случае появляется из-за емкости сетка-катод (междуэлектродная ламповая емкость). В обшей петле усиления было обычно шесть и более таких полюсов. Фазовый набег приобретал кумулятивный характер (каждый полюс дает набег в 90°, зависящий от частоты).
    13. Единственное требование: амплитуда драйвера должна быть увеличена, чтобы скомпенсировать потери, вносимые местной ОС. Т.к. чувствительность пентодов примерно вдвое больше, чем у триода, то "оставшаяся половина избыточного усиления" могла быть использована для локальной ОС.
    14. Макинтош и Гау нашли способ компенсации потерь из-аа введения разделенной обмотки, когда усиление выходного каскада равно 1. Этим способом был "драйверный каскад с вольтодобввкой". Положительная ОС подавалась на аноды драйвера, тем самым, увеличивая динамику раскачки (34, 35). Благодарю Майла Несторовича (Mile Nestorovic) - разработчике Me Intosh МС-3500 за предоставленную информацию по этому вопросу.
    Далее...

Информация

SINGLE-ENDED VS PUSH-PULL

ЧАСТЬ 3

Когда импеданс нагрузки падает, линия нагрузки испытывает наклон (вроде вращения по часовой стрелке относительно рабочей точки). В этом случае искажения увеличиваются, так как линия нагрузки нижним своим концом упирается в место, где анодные характеристики толпятся (51, 52). Что и подтверждается поведением кривых искажений на Рис. 11. (Верхняя - 2 Омная нагрузка, нижняя - 8 Омная, середина - 4 Ома).

Если разработчик задал нагрузочной линии сильный наклон (как часто делается, чтобы форсировать мощность при данном импедансе нагрузки), усилитель станет "нервно" реагировать на падения импеданса. (Это происходит в моменты, когда импеданс громкоговорителя проваливается на определенных частотах). Не скажу, что Саrу спроектирован именно подобным образом, очевидно, что не так, и характер искажений на 4-х Омах очень близок тому, что на 8 Омах нагрузки.

На положительной полуволне (см. Рис. 6) видны мелкие засечки. С чисто иллюстративной целью (без анализа), полагаю, что это вызвано искажениями, а не шумом. Так как они асимметричны, то налицо опять четные искажения, а в силу их остроты - искажения высоких порядков, хотя и ничтожны по амплитуде. И, наконец, на графике заметны отклонения как верхней, так и нижней половин сигнала. Это говорит о присутствии нечетных искажений.

Рис. 12 демонстрирует более наглядную форму нечетных искажений. Очевидно, что искажения влияли на обе половины сигнала. Острые выбросы говорят за присутствие искажений высоких порядков.

РИСУНОК СПЕКТРА ИСКАЖЕНИЙ

Спектр искажений своеобразен для каждого усилителя и может быть подобен египетской клинописи. Оба они совершенно непостижимы, пока не был найден камень Розетты, открывший таинство начертаний. И мы приступим к поиску такого камня.

На Рис. 13 показан типичный спектр SE усилителя. Ясно видим гладкое спадение по амплитуде продуктов искжений (так что а2>а3>а4>аn). Если передаточная характеристика проанализирована графически (53), то подобный же вид будет иметь и огибающая спектра. Если мы по известной технологии (о ней нетрудно догадаться из Рис. 8) построим передаточную характеристику, то при данных сеточных и анодных кривых, она будет всегда слегка искривлена (см. Рис. 8), приводя тем самым к диспропорции между входным и выходным сигналами. Таким образом, чтобы получить линейную характеристику передачи, характеристики лампы также должны быть линейны, параллельны и отстоять друг от друга на одинаковом расстоянии.

В отличие от спектра SE усилителей, спектр усилителей РР представляет собой подобие гребенчатого фильтра, где идет подавление продуктов четных. Однако, на практике суммарный спектр ]состоит из двух независимых последовательностей - одна из нечетных гармоник, другая из четных.

На Рис. 14 представлен типичный образец спектра РР усилителя с эффектом гребенчатого фильтра. Теоретически, подавление нечетных гармоник в двухтактной схеме возможно путем применения полностью идентичных элементов с верхнем и нижнем плечах (54).

Спектр на Рис. 15 имеет почти одинаковые по величине гармоники 2-го и 3-го порядка. При более тщательном подгоне половин выходного каскада, возможно снижение второй гармоники, но тогда 3-я гармоника, менее созвучная, станет доминировать. (В этом тоже состоит искусство настройки - Ред.). До тех пор, пока 3-я гармоника не подавлена полностью, есть смысл оставлять и 2-ю, так как она дает положительный маскирующий эффект, тем самым "затеняя" продукты искажений более высокого порядка (55, 56).

Наиболее важный момент - подавление высших гармоник. Они ощутимы главным образом не из-за того, что создают диссонирующие интервалы с основным тоном, но с ростом их порядка (гармоник) катастрофически, с более быстрой скоростью растут интермодуляции (57). Когда две или более гармоники взаимодействуют между собой, появляются суммарные, либо разностные тоны, что собственно и есть продукты интермодуляции (IM) (58,59,60). К примеру, 18-я гармоника будет "взаимномодулировать" со всякой, существующей в интервале от 2-й (включительно) до 17-й. То же самое произойдет с 17-й, с 16-й и т.п.

Амплитуды IM продуктов пропорциональны амплитудам взаимодействующих между собой гармоник. Этот факт проиллюстрирован на Рис. 16, 17, одновременно можно сравнить и спектры обмеряемых устройств. Однотактный Сагу CAD-805 имеет более "грязный" IM спектр, поскольку его гармонический спектр более обогащен (Рис. 18).

Звучит ли Krell более "чисто", чем Саrу, как это показывают измерения? Продукты интермодуляций, как правило, никак не соотносятся с основным тоном. Распределение их в спектре псевдослучайно, подобно шуму, это нечто среднее между розовым шумом и шумом дождя. Эффект ясно слышен на LP Warner Bros. BSK 3109 - Seals and Croft's Greatest Hits. Послушайте вспышку аплодисментов в начале "I'll Play for You". Они "болтаются" по громкости, подобно промодулированному шуму. Что это - редкие хлопки, или прекращение дождя?

Подобные разновидности шумов весьма эффективно используются психоакустиками, например, James T. Johnston из AT&T. В своих экспериментах по восприятию человеком различных слуховых иллюзий, ученые вводят шум, чтобы маскировать музыкальные звуки. Было выяснено, к примеру, что определенные разновидности аддитивного шума могут сделать голоса в хоре более выпуклыми или выделить скрипки в секции смычковых!

С другой стороны, некоторые шумы могут уничтожить пространство сцены и до неузнаваемости разрушить разборчивость речи, сказанной с экрана. Эти эффекты имеют место в зависимости от того, какой тип шумов замешан в звуковой сигнал.

Очевидно, что спектр искажений, изображенный на Рис. 18, не имеет точной корреляции с субъективным восприятием DO, слушавшего CAD-805. Как же нам быть при подобном несоответствии?

Из Рис. 19 можно сделать вывод, что на низких уровнях мощности, триоды имеют спектр гораздо чище, чем пентоды. На полуватте триод 2АЗ имеет только вторую гармонику, тогда как у пентода 6F6 гармонический хвост тянется аж до 9-й гармоники!

"Маломощный спектр", таким образом, разъясняет суть явления,называемого "первым ваттом". В этой связи более важно рассматривать моменты перехода от низкого уровня к более высокому, с точки зрения обогащения спектра, когда динамик с достаточно высокой чувствительностью не станет "вытягивать" лишние, искаженные ватты из усилителя.

Из того же Рис. 19 видно, что с повышением отдаваемой мощности, растет хвост из третьей и четвертой гармоник, а измерения на Рис. 18 лишний раз это подтверждают. Если категорично это интерпретировать, то следует заявить, что однотактники при высоких мощностях должны иметь очень диссонансный голос. Но действительность опрокидывает такое предположение. Как с этим быть?

ОБЩАЯ СОЗВУЧНОСТЬ

Простое отношение второй гармоники к основной, вроде бы не должно нарушать общей картины созвучия (т.к. отношение 1 : 2 является простейшим из всех интервалов, кроме собственно унисона). Тем не менее, гармонические искажения, хотя бы и второго порядка, добавляют постороннюю энергию к обертонам музыкальных инструментов. К примеру, спектр на Рис. 13 всеми своими гармониками должен "прилипнуть" к спектру на Рис. 20 (отметьте их подобие). Такое вот уникальное соответствие явно усилит спектр флейты. А если так, то все язычковые инструменты должны приобрести "флейтовый" голос.

Опять же спектр Рис. 14 должен усилить спектр кларнета на Рис. 21 и в звучание флейты проникнет его тембр. Известно, что подобные эффекты также приложимы и к балансным схемам, которые, как правило, двухтактные(*22)(61). Однако, не забудьте, что суммарные гармонические искажения балансных схем гораздо ниже, чем у однотактных. И это может сделать их менее заметными в тракте, с точки зрения вносимых искажений, а может и не сделать. Это определит характер музыки или речи.

Понятное дело, что для оценки искажений требуется какойто универсальный и лучший метод. И их все время предлагали (62, 63, 64), но ни один из них не выдержал проверки на прочность.(*23) Проблема достоверности этих методов заключается в том, что существует понятие, по определению Олсона, как blending - слитность, гармония (48). Тембр определенного инструмента содержит столь много гармонических составляющих, что мы не способны произвести простую оценку его (инструмента) индивидуальности.

1 = основная или унисон (1:1)

2 = 1-я октава (1:2)

3 = чистая квинта (2:3)

4 = 2-я октава (2 : 4), чистая кворта (3 : 4)

5 = большая секста (3 : 5), большая терция (4 : 5)

6 = чистая квинта (4 : 6), малая терция (5 : 6)

7 = гармонически малая септима (4:7)

8 = 3-я октава (4 : 8), иояая секста (5 : 8); чистая кварта (6 : 8)

Рис. 22 Таблица стандартных интервалов для первых восьми гармоник.

На Рис. 22 показаны наиболее важные интервалы, которые существуют между первыми восемью гармониками. И то, как мы воспринимаем звучание инструмента, есть результат слияния гармонических интервалов, ему присущих. То, что мы называем "голосом" инструмента.

Если, скажем, два чистых тона, звучащих одновременно, вызывают зубную боль, то добавлением третьего возможно добиться абсолютного созвучия или, по крайней мере, сглаживания. Вот этот тройной (четвертной и т.д.) звук и выражает собой суммарный эффект гармонизации. D.E.I. Shorter еще в 50-х заметил: "Искажения должны рассматриваться не как просто величины отдельных гармоник, а как законченная последовательность их, или суммарная форма волны, в которую они складываются (65)".

Эффект гармонизации может быть легко продемонстрирован с гитарой.(*24) К примеру, взяв F (ниже открытой Е) вместе с Е, даст определенное несозвучие. Но если тут же добавить А, то мы услышим явное сглаживание первого диссонанса. Интервал от F (фа) одной октавы до Е (ми) другой октавы есть большая септима (8 : 15). Добавляя же ноту А (ля), мы получаем два новых интервала: большую терцию (4 : 5) и чистую квинту (2 : 3). Два вновь образованных созвучных интервала "развалили" один диссонансный, создав, таким образом, приятное трезвучие. Определяющим, критическим параметром конечного созвучия, стало не маскирование, а слитность, гармоничность. Маскирование имеет место в том случае, когда маскирующий тон достаточно велик, чтобы "заглушить" наш слуховой механизм (48, 56). К примеру, если постоянно повышать громкость чистого тона в 1 кГц, то наше ухо, в дополнение к килогерцу, создаст затухающую серию гармоник (так, что 2 кГц>3 кГц>4 кГц...). Тогда любой чистый тон с частотой какой либо гармоники должен превышать ее по уровню, чтобы быть услышанным отдельно нашим ухом (Рис. 23).

Согласно труду Parker'a и Sybil'a, гармоники возникают из-за того, что обратная связь от высшего нервного центра как бы сдерживает амплитуду колебаний среднего уха, способную оглушить наш орган слуха. Тогда, в момент защиты ухом самого себя, входная амплитуда давления испытывает компрессию на среднем ухе. Как результат, форма сигнала изменяется и возникают несуществующие в оригинальном сигнале гармоники (Рис. 24). Впрочем, так это и происходит в усилителях или других устройствах, где связь in/out не абсолютно линейна. Очевидно, наш мозг адаптирован к подобному плавно спадающему спектру гармоник. Сравните спектр однотактника (Рис. 13) со спектром на Рис. 24.

Такое, почти точное соответствие спектров, никак не может оправдать присутствие искажений в системе воспроизведения. Интерауральные тоны сами по себе не являются желательными, так как возникают при защите органа слуха. Интерферируя с входным сигналом, они могут изменять пространственную локализацию, и будут маскировать внешние гармоники до тех пор, пока те не превысят их. В момент такого динамического перевеса звучащий образ смещается в пространстве!

В то же время гармонизация не зависит от уровня сигнала. Как можно видеть из Рис. 5, что вибрации частей струны будут интерферировать с другими. А их частные амплитуды и фазы сложатся таким образом, который и определит суммарное, сложное колебание. Оното и даст уникальную форму сигнала (и характерную окраску), столь присущую инструменту. Это правило действует для музыкальных инструментов, звучащих отдельно или в ансамбле.

Из всего сказанного следует, что количество гармонических продуктов не является определяющим (критическим) фактором музыкальности усилителя. Наибольшее значение имеет общая созвучность внутренних интервалов между гармониками.

(На этом можно и остановиться. Вторая часть статьи С.Франкланда не закончена. Так как объем ее велик, мы не стали испытывать ваше пристальное внимание к тексту в этой книжке, но дадим окончание всей (1/2 второй + третья) статьи в следующем номере. - Ред.)

Referens

[1] Walter G. Jung and Richard Marsh, "Picking Capacitors," Audio, 642/3, 1980: February, pp.52-62; March, pp.50-62.

[2] Martin Colloms, "A Passive Role?," Hi-fi News & Record Review, October 1985.

[3] H.F. Olson, Elements of Acoustical Engineering, second ed., D. Van Nostrand Co, New York, 1947.

[4] DS..L. Shorter, "The Influence of High-Order Products in Non-Linear Distortion," Electrical Engineering, April 1950, pp.152-153.

[5] Fritz Winckel, Music, Sound, and Sensation, Dover Publications, L Tew York, 1967, pp.141-148.

[6] F. Langford-Smith, ed., Radiotmn Designer's HandBook, fourth ed., Amalgamated Wireless Valve Co. Pty., Sydney, Australia, 1953, pp.606-631.

[7] W. Rupert MacLaurin and R. Joyce Harman, Invention and Innovation in the Radio Industry, MacMillan Co., New York, 1949, p.77.

[8] M.D. Fagen, ed., op cit, pp.256-264.

[9] M.D. Fagen, ed., Л History of Engineering and Science in the Bell System, the Early Years (1875-1925), Bell Telephone Laboratories, 1975, p364.

[10] H.S. Black, "Stabuized Feedback Amplifiers," BSTJ, January 1934, pp.1-18; also published in Electrical Engineering, 53, 1934.

[11] E.F. O'Neill, cd., A History of Engineering and Science in the Bell System, Transmission Technology (1925-1975), AT&T Bell Laboratories, 1985, p.61.

[12] WJ. Brown, Proc. Phys. Soc. Lon.fi!], 36;3, April 1, 1924, p.218.

[13] E.W. Kellogg, "Design of Non-Distorting Power Amplifiers," Trans. AIEE, February 1925, pp.302-315.

[14] N.W. McLachlaii, "The Theory of Push-Pull," Wireless World, June 13,1928, pp.629-634.

[15] Lincoln Thompson, "A New Power Amplifier with a Positive Grid-Bias," Electronics, June 1930, pp.139-140; 162.

[16] L. Barton, "High Audio Power from Relatively Small Tubes," Proc. IRE, 19.7, July 1931, pp.1131-1149.

[17] F.R.W. Stafford, "Join-Up Distortion in Class В Amplifiers," Wireless Engineer, October 1935, p.539.

[18] A. Pen-lung Sah, "Quasi Transients in Class В Audio-Frequency Push-Pull Amplifiers," Proc IRE, 24:11, November 1936, pp.1522-1535.

[19] W.T. Cocking, "High Quality Amplification," Wireless World, May 4,1934, pp.302-304; "Push-Pull Quality Amplifier," May 11,1934, pp.320-323; cont. May 18,1934, pp336-339.

[20] Editorial, "A Good Three-Stage Power Amplifier," Radio, February 1928, p.34.

[21] "Push-Pull Input Systems," Wireless World, September 21, 1934, pp.245-247; "Phase-Splitting in Push-PuIl Amplifiers," Wireless World, April 13, 1939, pp340-344; and esp., the definitive "Push-Pull Input Circuits," Wireless World, 1948: January, pp.7-10; February, pp.62-66; March, pp.85-87; April, pp.126-130; May, pp.183-186.

[22] Editorial: "Communication Receiver," Wireless World, August 18, 1938,pp.l35-137.

[23] .Editorial: "Quality Amplifiers," Wireless World, January 1946, pp.2-6.

[24] D.T.N. Williamson, "Design for a High Quality Amplifier," Wireless World, April 1947 (Part 1), pp.118-121; May 1947 (Part 2),PP.161-163.

[25] H.F. Olson, Elements of Acoustical Engineering, second ed, D. Van Nostrand Co, New York, 1947.

[26] D.T.N. WiUiamson, "High-Quality Amplifier: New Version," Wireless World, August 1949, pp.282 -287.

[27] JJE. Flood, "Negative- Feedback Amplifiers, Conditions for Critical Damping," Wireless Engineer, July 1950, pp.201-209.

[28] J.E. Flood, "Negative Feedback Amplifiers Overloading Under Pulse Conditions," Wireless Engineer, August 1952, pp.203-211.

[29] Thomas Roddam, "Calculating Transient Response," Wireless World, August 1952, pp.292-295.

[30] Herbert I. Keroes, "Building the 'Williamson' Amplifier," Radio & TV News, December 1950, pp.52-53, cont. p.76.

[31] David Hafler and Herbert I. Keroes, "Improving the >V ss Williamson Amplifier," Radio and TV News, February 1953, pp.43-45; cont. pp.98, 100.

[32] D.T.N. Williamson and Peter J. Walker, "Amplifiers and Superlatives," Wireless World, September 1952, pp.357 -361.

[33] F. Langford-Smith and A.R. Chesterman, "Ultra Linear Amplifiers," Radiotmnics, 20:5/6/7, May/June/fuly 1955.

[34] Frank Mclntosh and Gordon Gow, "Description and Analysis of a New 50-Watt Amplifier Circuit," Audio Engineering, December 1949, pp.9-11, 35-40.

[35] N.H. Crowhurst, "Realistic Audio Engineering Philosophy," Audio, October 1959, pp.52-60, cont. pp.113-114.

[36] W.T Cocking, "Ultra-Linear Amplifiers" (editorial), Wireless Engineer, 32.8, August 1955, pp.199-200.

[37] Editors, "Tetrodes with Screen Feedback," Wireless World, January 1956.

[38] US patent #2,710312; June 7, 1955 (filed May 20, 1952).

[39] David Hafler and Herbert I. Keroes, "An Ultra-Linear Amplifier," Audio Engineering, November 1951, pp.15-17.

[40] David Hafler and Herbert.1. Keroes, "Ultra-Linear Operation of the Williamson Amplifier," Audio Engineering, June 1952.

[41] Herbert I. Keroes, "Adapting die 'Ultra-Linear' Williamson to 6550 Operation," Radio & TV News, November 1955, pp.52-54, cont. p.136.

[42] D.G. Daugherty and R.A. Greiner, "Some Design Objectives for Audio Power Amplifiers," IEEE Trans. Audio Electroacoustics, AU-14.1, March 1966, pp.43-48.

[43] Matti Otala, "Transient Distortion in Transistorized Power Amplifiers," IEEE Trans. Audio Electroacoustics, AU-18.3, September 1970, pp.234-239.

Вестник А.Р.А. №2

Часть [1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [6]  [7]

Статьи

Ламповый звук Тайны лампового звука Волшебство лампового звука [1] [2] Когда лампа лучше, чем транзистор [1] [2] Почему вакуумный триод звучит музыкально Схемотехника ламповых усилителей Лампы или транзисторы? Лампы! Однотактный ламповый усилитель для начинающих Двухтактные ламповые усилители Оконечный пушпульный усилитель - схема Уильямсона-Хафлера-Кероеса Рекомендации по повторению реплики схемы Уильямсона-Хафлера-Кероеса Однотактный усилитель с непосредственной связью. Схема Loftin-White [1] [2] Трехламповый усилитель Губина Однотактник на 300В Усилители низкой частоты Расчет каскада с нагрузкой в аноде Однотактный усилитель на лампе 807 [1] [2] Циклотрон. Мощный усилитель с выходными лампами ГУ-50 SE на RB300 Однотактный усилитель мощности на 300В. Модель WE91 для 90-х годов [1] [2] Как улучшить звучание HI-FI системы [1] [2] [3] [4] [5] [6] Лампы и звук: назад, в будущее [1] [2] [3] [4] [5] Однотактный ламповый ... [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Апгрейд усилителя XD845MKIII [1] [2] "Усилитель" для наушников на SRPP [1] [2] [3] [4] [5] [6] Ламповый High-End [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [...] Обзор журнала Glass Audio за 1998 год [1] [2] Обзор журнала Glass Audio за 1999 год Корректор для винила Компенсированные регуляторы громкости Усилитель НЧ Даешь ONGAKU! Tubesaurus Rex Усилитель НЧ с комбинированной обратной связью Прибор для измерения напряжения накала высоковольтных кенотронов George Ohm живет в Харькове Ревизия однотактного усилителя с межкаскадным трансформатором Усилитель мощности НЧ с высоким КПД Двухканальный усилитель НЧ Усилитель НЧ с клавишным переключателем Радиотрансляционные установки ТУ-50 и ТУ-100 Портативный проигрыватель Усилитель НЧ Усилитель без выходного трансформатора Усилители без выходного трансформатора Лампово-полупроводниковый УМЗЧ Акустика Бытовые акустические системы [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] Там, где живут басы [1] [2] [3] [4] [5] [6] The Onken Enclosure Категории слухового восприятия [1] [2] Три взгляда на акустику помещений [1] [2] Акустика в которой мы живем [1] [2] Акустика офисов Мифы звукоизоляции Акустика отделочных материалов Акустический агрегат с объемным звучанием Акустические свойства домашней мебели Акустические линзы для громкоговорителей Акустические измерения в практике радиолюбителя Акустический фазоинвертор Акустика студий [1] [2] Полезные советы разработчиков Hi-End Триод против пентода. Что выбрать? [1] [2] SINGLE-ENDED VS PUSH-PULL [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] Одноламповые усилители низкой частоты Как пользоваться характеристиками электронных ламп Многоламповые усилители НЧ на импортных лампах Контактно-резисторный коммутатор входов Как проверять аппаратуру в салоне Что лучше: 4 или 8 Ом акустика? Выходной трансформатор для однотактника. Быть или не быть линейным Простая и быстрая проверка трансформаторов Десять способов усовершенствовать вашу аудиокомнату Испытатель ламп Понижение уровня фона в усилителях Evolution Пять правил рационального питания Трансформаторы в однотактных усилителях Выходные трансформаторы Измерение характеристик выходного трансформатора [1] [2] Однотактный «Magnum» Какая лампа нам нужна Какая лампа нам нужна и будет ли она? Улучшенная конфигурация листов трансформаторной стали Должен ли УМЗЧ иметь малое выходное сопротивление? [1] [2] Звук: интересные наблюдения Вся правда об акустике ProAc Немного теории лампового звука О заметности искажений История лампы 300B Краткая история возникновения Hi-Fi Возможен ли "виниловый ренессанс?" [1] [2] [3] Hi-End: Мифы и реальность [1] [2] Как не заблудиться в кабельных джунглях? Побалуйте свои уши! [1] [2] Ограничение сигнала усилителем – можно ли работать в клиппинге? "Хай-Энд" умер, да здравствует "Хай-Энд"! [1] [2] Блестящие звукозаписи [1] [2] [3] Семь слов об ошибках аудиоэкспертизы Частотные, нелинейные и фазовые искажения Внешние факторы, влияющие на восприятие звука Многоканальный окружающий звук [1] [2] [3] [4] Магнитная запись: мифы и реальность Теория схемотехники и звукотехники Для начинающих. Как работает усилитель [1] [2] Принципы схемотехники электронных ламп [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] Хрестоматия радиолюбителя, 1963г. [1] [2] [3] [4] [5] Конструктивный расчет входных и выходных трансформаторов [1] [2] Как работают звуковые трансформаторы Элементарная теория схем с обратной связью [1] [2] [3] Теория звукотехники Двухтактно-параллельный усилитель НЧ Особенности стандартов, описывающих мощность в звукотехнике Отрицательная обратная связь в усилителях Классы усилителей мощности Элементарная теория триода [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] Как работает лучевой тетрод О мощности, ваттах, децибелах... [1] [2] Теория звука [1] [2] [3] [4] Звук и цифровые технологии [1] [2] [3] [4] [5] [6] Проектирование абсолютно устойчивых усилителей [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Звуковые форматы Описание стандарта MP3 Правильная мощность Начинающим. Радиолампа Высококачественный усилитель низкой частоты Объемный звук [1] [2] [3] Парадоксы электрона Вибратор к гитаре Ламповый авометр Старая и популярная 12АХ7/ЕСС83 Принцип устройства и работы электро-вакуумных приборов Двухэлектродные лампы Трехэлектродные лампы Рабочий режим триода Многоэлектродные и специальные лампы Электронно-лучевые трубки Газоразрядные и индикаторные приборы Фотоэлектронные приборы Собственные шумы электронных ламп Особенности работы электронных ламп на СВЧ Специальные электронные приборы для СВЧ Надежность и испытание электровакуумных приборов Основы схемотехники ламповых усилителей Искажения в усилителях, их измерение, меры по снижению искажений Основные сведения о радиокомпонентах Источники питания Каскады усиления мощности Каскады предварительного усиления Широкополосные усилители Усилительный каскад с катодной нагрузкой [1] [2] Life in Vacuum. EL34 Life in Vacuum. 6H8C, 6H9C Life in Vacuum. SV572 SV6550 6C5C 6C3П/6C4П Двойной триод 6Н3П Пентод 6Ж5П 6П42С / 6П45С Лучевой тетрод 6П1П Пентод 6П14П в оконечном каскаде Двойной триод 6Н14П Кенотрон 1Ц11П Демпферный диод 6Ц10П Что и как мы слышим

Найти на сайте

Информация

Только к середине 80-х возникла новая волна спора между двухтактными усилителями на триодах и пентодных в ультралинейном включении. Противостояние касалось исключительно только РР схем; так что не будем обсуждать этот момент и скажем лишь одно - триоды вернулись, а наряду с ними вся орава усилителей с переключением триод/UL пентод.
    Вторая волна поднялась в начале 90-х, уже с знакомым нам конфликтом - двухтактные триоды против однотактных. Поскольку он так и не разрешен, им мы и займемся. Темы дебатов опять крутятся вокруг фазоинверторов, продуктов искажений, глубины ОС и вдруг всплывшего эффекта под названием "первый ватт".
    Далее...

Это интересно

Желающие освоить подзабытую технику электронных ламп обращаются к литературе прежних лет. Но с этим не все обстоит благополучно. Хотя бы потому, что такой литературы осталось мало. Но главное - эти книги устарели морально, чаще всего это просто сборники "типовых схем", мало разъясняющие суть проблем, перед которыми стояли разработчики. Вдобавок они содержат ошибки, привычно переходящие от одного автора к другому.
    Конечно, изданы даже и в последние годы книги по ламповой тематике. Они порой весьма продвинуты. Но вряд ли в них найдется то, что имеет сказать автор этих строк.
    Явная потребность в новых пособиях по старой технике подтолкнула написать эту работу. Точнее, подтолкнули просьбы друзей - радиолюбителей. Но автор не имел достаточно свободного времени, чтобы создать какой-то фундаментальный труд. Поэтому предполагается, что читатель имеет некоторые базовые представления о предмете изложения, и уж, конечно, знаком с основами электро- и радиотехники. Больше того: сведения, которые можно найти в книгах, стоящих на магазинных и ваших полках, иногда намеренно опускаются в пользу рассмотрения ранее не освещавшихся вопросов. Чтобы даже искушенный знаток нашел здесь для себя что-то новое, неожиданное.
    По указанной выше причине материал написан лаконично. Здесь не стоит выискивать готовых схем для любительского повторения, в еще меньшей степени - шаманских рецептов, гарантирующих чудодейственные результаты; каких-нибудь советов по выбору особенно хорошо звучащих ламп (и даже резисторов): такого добра наплодили немало. Изложены именно сами принципы функционирования и разработки устройств на лампах.
    Наоборот - здесь по возможности минимизировано число схем, формул, оставлено лишь самое необходимое. Автор повсюду старался въедливо растолковать, почему ламповые схемы построены именно так, как они построены, какие трудности стояли перед тогдашними инженерами, как они преодолевались, и как эти проблемы видятся сейчас.
    Впрочем, нередко эти пояснения иллюстрируются практическими расчетами или прикидками, ведь они нагляднее, чем отвлеченные формулы, не правда ли?
    Данная работа представляет собой оригинальный труд, созданный специалистом высокой квалификации. Хотя она и открыта для свободного доступа, это не значит, что на нее не распространяется авторское право. Любое полное или частичное воспроизведение возможно только с согласия автора.
    1. Годы и лампы
    1.1. Интересна ли нам история
    Об этапах становления производства электронных ламп написано много, и этот короткий исторический обзор вовсе не претендует на новизну. Просто хочется еще раз с удовольствием проследить славные вехи, принадлежащие, в сущности, мировой культуре ХХ века.
    Не слишком ли громко сказано? Думается, что нет. Мы же согласимся, например, что к музыкальной культуре могут быть по праву отнесены не только сами произведения, но и инструмент - скрипки талантливых мастеров.
    Сейчас уже трудно как следует осознать, что миллионы людей в прошлом веке связывали восхитительную возможность слышать весь мир - с теплыми огоньками внутри стеклянных колб. Волнующие вопросы о том, на скольких радиолампах собран аппарат, чем заменить редкую лампу - были достоянием не узкого круга радиоспециалистов, а буквально каждого. Нынешние, действительно намного более функциональные, черные "мыльницы", не несущие явно видимого отпечатка живого труда и человеческого ума, вряд ли можно представить в подобной роли властителя душ.
    А такие шедевры творческой мысли и виртуозного исполнения, как, например, германский радиоприемник "Кельн" - вполне достойны сохраняться для будущих поколений наравне со скрипками Страдивари. Я не шучу.
    1.2. Первые серии
    В качестве первых массово выпускаемых радиоламп следует упомянуть европейские лампы 20-х годов серий RE, RES, RENS. В СССР выпускались десятью годами позже их аналоги. Например, тетрод СБ-147 из популярного тогда приемника ЭКЛ-5 - это (изображенный на фото) RES094 фирмы Telefunken.
    Лампы эти были еще несовершенными: громоздкими, неэкономичными, с нелепыми на нынешний взгляд цоколями и клеммами, а их параметры - невысокими. В настоящее время они представляют, пожалуй, только коллекционную ценность.
    Впрочем, некоторые типы этих ламп до сих пор ценятся аудиофилами и числятся в "легендарных".
    1.3. Цоколи-пауки
    В середине 30-х годов появились европейские лампы нового поколения - "красная серия". Впервые начала претворяться в жизнь идея "гармонических" серий: были разработаны наборы взаимосогласованных (как считалось) типов ламп - целевым образом для построения определенных классов массовых радиоприемников.
    Это были лампы с необычным, так наз. бесштырьковым цоколем (с боковыми ламелями). Такие цоколи еще назывались "пауками". Впрочем, выпускались они также и с американским "октальным" цоколем, и с другими цоколями.
    Особенностями нового этапа являлась уже чрезвычайно широкая номенклатура ламп, а также появление комбинированных ламп. Например: ACH1 - гексод с триодом. Электрические параметры к этому времени значительно повысились.
    Трофейные радиоприемники с лампами "красной серии" в свое время в немалом количестве привозились из Германии. Лампы для них пользовались большим спросом, сейчас они довольно редки.
    1.4. Золотой век
    Годы накануне войны некоторые считают "золотым веком" развития техники электронных ламп, да и вообще радио. В Европе были созданы лампы следующего поколения - так наз. "стальная серия". Продолжая линию "гармонических" серий, новые лампы имели значительно более высокие электрические параметры и экономичные катоды. Отметим еще одну важную веху: электронное машиностроение впервые освоило монтаж ламп на "плоской ножке" вместо прежней - "гребешковой". Это повысило технологичность и позволило значительно снизить индуктивности выводов, а значит - расширить частотный диапазон приборов.
    Лампы стальной серии оформлялись в приземистом железном баллоне (отсюда и название), электродная система лежала горизонтально. Они имели странного вида цоколь с короткими штырьками. Впрочем, отдельные типы мощных ламп помещались и в стеклянный баллон.
    Но лампы этой серии выпускались и с другими цоколями, в особенности интересны лампы с так наз. "локтальным" цоколем - восьмиштырьковым, на плоской цельностеклянной ножке, с замком на ключе. Локтальные лампы имелись и у нас, например, 12Ж1Л, аналог знаменитой немецкой RV12P2000 (имевшей, впрочем, совсем другую конструкцию).
    Отечественная ламповая промышленность предвоенных лет взяла, однако, курс на США. В те годы у нас было начат пробный выпуск американских "октальных" ламп в металлических баллонах с восьмиштырьковым цоколем, оснащенным ключом. Технически эти лампы были хуже европейских, но проще в производстве.
    Октальные лампы, металлические и стеклянные, господствовавшие в отечественной технике не менее двадцати лет, знакомы каждому, их можно встретить и сейчас.
    1.5. Последний рывок
    Послевоенное развитие электронных ламп во всем мире определялось потребностями освоения диапазонов ультракоротких волн, вызванными к жизни развитием радиолокации, телевидения, связи и вещания на частотах десятки и сотни мегагерц. Именно с этими увлекательными делами и было связано начало выпуска ламп, известных как "пальчиковые" (с цоколями "гепталь" и "новаль"). Конструкции на "плоской ножке" теперь стали обычными для ламп любых размеров. Были освоены рамочные сетки и прочие новшества.
    Справедливости ради надо отметить, что прототипы таких ламп были созданы тоже в Германии - для средств связи вермахта.
    В 60-70 г. создано множество типов ламп нового поколения, имеющих фантастические по прежним меркам параметры и сверхэкономичные катоды - специально для работы в высокочастотных диапазонах, в каскадах широкополосного усиления и в импульсном режиме.
    Многим знакомы сверхминиатюрные лампы с гибкими выводами. В основном они находили применение в ракетной и авиационной бортовой аппаратуре (модели прямого накала использовались в носимой связной технике).
    Последним рывком техники радиоламп можно считать производство "нувисторов" - ламп, созданных как конкурент полупроводников, превосходящий последние в отношении стойкости к облучению потоком нейтронов. Думается, комментарии в этой связи не нужны.
    1.6. Прямой и косвенный накал
    Большинство из когда-либо выпускавшихся ламп составили лампы косвенного накала. Кроме возможности питания нити накала от сети переменного тока, они обладают еще одним достоинством: самостоятельный вывод катода дает куда больше свободы в схемотехнических решениях. Известны случаи применения ламп косвенного накала даже в аппаратуре батарейного питания.
    Впрочем, это нечастый вариант. Все же прямонакальные лампы отличает большая экономичность, что для аппаратов автономного питания крайне важно. Например, лампу 6П1П можно считать довольно близкой к 4П1Л. Однако, при похожих электрических параметрах и выходной мощности, она потребляет на накал 3,15 Вт вместо 1,36 Вт у прямонакальной 4П1Л.
    2. Музыка из ящика
    2.1. Лампы и звук
    Ламповый "ренессанс" последних лет неотделим от новых подходов к сфере разработки высококачественной аудиотехники. И этот сюжет обойти никак невозможно.
    Домашний радиоприемник явился по времени первым источником электрически воспроизведенной музыки (вторым было звуковое кино).
    Далее...

Информация