Загрузка Загрузка. Подождите...
Форум
Каталог сайтов
Рейтинг сайтов
Доска объявлений
Контакты
Реклама на сайте


Клуб любителей Hi-Fi, High-End
Audio Hi-Fi
Audio Hi-Fi
Hi-Fi
High End
Electric House - электромонтаж
Hi-End
Баннерная реклама


Электромонтажные работы на дачах и квартирах
На главную
Контакты
 

Портал аудиофилов Русско-язычного интернета - «Audio Hi-Fi»


0
Голосов: 0

21.10.2015 07:02 | Romnik

Просмотров: 1468

Особенности транзисторного звукаС появлением первых мощных транзисторных усилителей низкой частоты (УНЧ) многие ценители качественного воспроизведения музыки стали сравнивать их звучание с существовавшими ламповыми УНЧ. И тут наступило разочарование – новинки никак не могли сравниться со своими ламповыми собратьями. Что-то расстраивало, далеко не тугих на ухо, любителей качественного звука. Большинство из них оценивали это такими терминами, как «хриплость», «непрозрачность», «металличность», одним словом, как неестественное звучание, в отличие от ламповых усилителей. Для нынешних почитателей транзисторной техники скажем, что было это лет 30-ть с небольшим назад.

А те из любителей качественного звуковоспроизведения, которые были ещё и радиолюбителями, взялись за эту проблему основательно. Если просмотреть подшивки журнала «Радио» тех времен, то практически в каждом журнале можно найти статью о так называемом «высококачественном УНЧ» на транзисторах, который отличался от себе подобных разве лишь элементной базой и кое-какими схемотехническими решениями. Но качественного изменения звучания они не давали, потому что не была исследована природа «феномена транзисторного звучания». И никакие доводы о коэффициенте нелинейных искажений и диапазоне воспроизводимых частот, которые даже превосходили аналогичные параметры ламповых усилителей, дела не меняли.

Тем не менее, в ряде статей того же журнала были опубликованы соображения энтузиастов высокого качества звука, которые не только выдвинули предположения о происхождении транзисторного звучания, но и предложили меры по его устранению.

Причины феномена


Предположения о происхождении транзисторного звучания сводились к нескольким взаимосвязанным причинам:
 

  1. Использование во входных каскадах транзисторов, которые, как известно, имеют большую крутизну вольтамперной характеристики по сравнению с лампой;
  2. Применение очень глубокой обратной отрицательной связи (ООС), необходимой для вывода усилителя в нулевую точку покоя, без которой потенциал выхода транзисторного УНЧ в состоянии покоя мог сильно отличаться от 0 в результате температурной нестабильности транзисторов;
  3. И опять-таки все та же старая элементная база, на основе германиевых транзисторов с очень низкой граничной частотой усиления. О какой частотной характеристике можно было говорить, если в качестве выходных транзисторов использовали что-то наподобие П213-П217?


Каким же образом все эти причины приводили к эффекту транзисторного звучания? Да очень просто. Эти три «троянца» действовали одновременно и взаимосвязано. При подаче на вход УНЧ сигнала с крутым фронтом (скажем, резкого гитарного аккорда или удара по барабану, а еще хуже – по тарелке) входной каскад перегружался, ибо он был рассчитан на поступление сигнала ООС с выхода УНЧ, который бы перевел его в линейный режим. Еще раз подчеркну, что речь идет о глубокой ООС, охватывающей, как правило, все каскады УНЧ. Но не тут-то было, каскадов, охваченных ООС, много, и все они имеют завал в области высоких частот из-за своей низкой граничной частоты. Вот сигнал ООС и приходит, но с опозданием. А если еще добавить, что транзисторам, в отличие от ламп, свойственна большая нелинейность вольтамперной характеристики, то в выходной сигнал добавятся еще и гармонические составляющие, никак не улучшающие качество звука. Их-то и принято было давить глубокой ООС, но тут она бесполезна по причине своего отставания.

Меры по устранению эффекта транзисторного звучания


Возможно, сегодня эти предложения кому-то покажутся смешными, но не нужно забывать, что этой истории с феноменом транзисторного звучания уже более 30 лет. Конечно, в наши дни изменилась и элементная база, и схемотехника. Скорее всего, и производители транзисторных усилителей учли недостатки своих прежних конструкций. Тем не менее, тем, кто умеет держать паяльник и занимается конструированием высококачественных УНЧ, приведенные ниже советы могут оказаться полезными.

Так что же предлагали авторы статей в журнале «Радио» для построения транзисторных УНЧ, более или менее свободных от указанных в предыдущем разделе недостатков? Их предложения были такими:
 

  1. Использовать во входных каскадах (и не только в них) полевые транзисторы, как наиболее близкие аналоги ламп;
  2. Стараться не использовать глубокую ООС. Вместо нее лучше применять местные отрицательные обратные связи, охватывающие не более 2-3 каскадов;
  3. Применять только кремниевые транзисторы с максимально высокой граничной частотой усиления;
  4. Для линеаризации усилительных каскадов использовать такие схемотехнические решения, как источники постоянного тока и токовые зеркала;
  5. Испытывать УНЧ не синусоидальным сигналом разных частот, а прямоугольным, так как именно это поможет увидеть реакцию усилителя на крутые фронты входного сигнала. Искажения и сдвиги фронтов прямоугольника (это называется областью малых времен) свидетельствуют о недостаточной ширине его полосы пропускания, то есть, о завале на высоких частотах, даже если это уже не звуковые частоты. Чем шире полоса пропускания усилителя, тем лучше ООС будет бороться с гармоническими составляющими звукового спектра. А если искажены плоские вершины, то это говорит о неправильной передаче низких частот, причиной которой является, как правило, наличие переходных емкостей между каскадами.


По поводу последнего пункта есть интересная разработка известного радиолюбителя Акулиничева, к сожалению, нас уже покинувшего. Она опубликована в «Радио» №1 за 2007 год и называется «Приставка к осциллографу для оценки качества усилителей». Принцип её работы состоит в вычитании входного сигнала УНЧ из выходного. Результат показывается на экране осциллографа в виде векторной диаграммы. Из транзисторных УНЧ можно выделить усилитель Маршала Лича, опубликованный в 1976 году в журнале «Аудио». С тех пор его схема была повторена многими аудиофилами, и никто не остался разочарованным.

Выводы


Многие ценители качественного и естественного звука все-таки отдают предпочтение ламповым УНЧ, несмотря на то, что они уступают транзисторным по своим техническим данным. Настоящим экспертом в этом деле является человеческое ухо. Если человека вполне устраивает качество звучания транзисторного усилителя, то нет смысла уговаривать его перейти на ламповый. Однако практика показывает, что при одних и тех же параметрах ламповый усилитель будет звучать лучше в силу описанных выше причин.

Теги: транзисторный звук





Комментарии

Аватар

Николай 04.05.2016 08:04

В наибольшей степени "феномен транзисторного звучания" обязан низким входным сопротивлением транзисторного усилителя и токовым управлением транзистора, а также низким качеством транзисторов. Однако, если применять качественные кремниевые транзисторы (о германиевых даже нет смысла разговаривать, они годны разве, что для "карманных приёмников") и нормальную схемотехнику, то звучание транзисторного усилителя не будет отличаться от лампового, более того превзойдёт его! Что нам говорит теория?

В предварительном усилителе входной каскад должен работать в режиме А, на микротоках и иметь высокое входное сопротивление, а для уменьшения собственных шумов необходимо применять малошумящие транзисторы в параллельном включении двух - трёх транзисторов. В этом случае имеем снижение собственных шумов на 6 - 10 дБ и не нагружаем источник сигнала, что благотворно сказывается на коэффициенте нелинейных (гармонических) и, что более важно интермодуляционных искажениях.

Любая нелинейность амплитудной характеристики ведёт к появлению биений между частотными составляющими сигнала и появлению комбинационных частот, которые просто режут слух. Лучше всего применять малошумящие полевые транзисторы. Опять таки обратная связь должна охватывать не более двух трёх каскадов и быть не глубокой. На практике же применяются двойки и тройки с гальванической связью между каскадами, фактически жертвуют качеством в угоду максимальному усилению. В выходном каскаде усилителя весьма желательно применять так называемое токовое зеркало, грубо говоря каскад, работающий по принципу генератора тока, который невероятно эффективно работает на индуктивную нагрузку, сопротивление которой растёт в десятки и сотни раз с повышение частоты. В конце 70-х годов я создал такой усилитель и получил поразительные результаты.

К тому же транзисторный усилитель имеет весьма низкое (по сравнению с ламповым) выходное сопротивление, что весьма благотворно сказывается на демпфировании низкочастотной головки и улучшает воспроизведение низких частот. К тому же отсутствует очень громоздкий и тяжёлый выходной трансформатор, который к тому же ещё вносит свою лепту в искажения. Один недостаток такой выходной каскад требует большого питающего напряжения и соответственно качественных высоковольтных транзисторов. Но сейчас, в отличие от того времени это не проблема.

Аватар

Алекс 20.04.2017 17:02

Не совсем согласен с автором предыдущего комментария насчет амплитудной линейности в которой причина Кг транзисторного усилителя
Авторы усилителя Беспалов. Пискергиль. Митрофанов. Феномен тразисторного звучания.

Не побоялись ограничили амплитудный диапазон частот и не большой линейности АЧХ В результате получили Кг-0.0055 на 4омах при номинальной мощности.

На 8 омах еще меньше. Сейчас я смотрю по отзывам в которых пишут что авторы получили деньги за статью и т д. Пишу им нет усилитель грамотно построен и обладает заявленными характеристиками и проверен мною собран мною количестве 4 шт наибольшие показатели не превышали 0.0065. Кому пришлось услышать этот усилитель сразу обращали на необычное звучание низких частот. Ни с одним усилителем не сравнить Общее звучание отсутствие перегрузки звучания без искажений и на сегодняшний день являться усилителем номер-1 Надежда что полевые транзисторы решат все проблемы не оправдалась. Аторы которые думают что можно обойтись без ООС глубоко ошибаться.

Примеры усилителей в которых грамотно симметрично построены схемы много, которые работают Акулиничев, Сухов, Митрофанов, Ланзар, Akai в которых грамотно построены ООС и местные обратные связи. К ламповым усилителям не относиться.

Новый комментарий

Для редактирования комментария осталось 10 минут
Предложения

Социальные сети
Поделитесь в соц.сетях:
Статистика
Всего новостей: 39
Всего статей: 78
Всего программ: 20
Всего страниц схем: 32
 
Copyright © Audio Hi-Fi. 2001 - 2017. Москва. При использовании материалов обязательна ссылка на: http://www.audio-hi-fi.ru Реклама на сайте  
  Работает на Cotonti
Сайт создан в 2001 году.
Адаптировано под мобильные устройства.
Рейтинг радиотехнических сайтов Яндекс цитирования
Вверх
Вниз