튜브 앰프 : 기능 및 작동 원리

우리 중 많은 사람들이 "튜브 사운드"에 대해 들어봤고 오늘날 전 세계의 음악 애호가들이 왜 그들과 함께 음악을 듣는 것을 선호하는지 궁금해했습니다.

이러한 장치의 기능은 무엇이며 장점과 단점은 무엇입니까?

오늘 우리는 올바른 품질의 진공관 앰프를 선택하는 방법에 대해 이야기할 것입니다.

진공관 증폭기는 라디오 튜브를 사용하여 교류 전기 신호의 전력 특성을 높이는 데 사용됩니다.

다른 많은 전자 제품과 마찬가지로 라디오 튜브는 매우 풍부한 역사를 가지고 있습니다. 처음부터 현재에 이르기까지 수년에 걸쳐 기술의 주요 발전이 있었습니다. 그것은 모두 20 세기 초에 시작되었으며 소위 "튜브 시대"의 일몰이 60 년대에 떨어졌습니다. 그때 최신 개발이 빛을 보았고 곧 더 현대적이고 저렴한 트랜지스터가 정복하기 시작했습니다. 어디서나 라디오 시장.

앰프용으로 특별히 설계된 최초의 튜브 유형은 3극관이었습니다. 이름의 숫자 3은 이유가 있습니다. 즉, 활성 출력의 수입니다. 요소의 작동 원리는 매우 간단합니다. 전류 소스는 라디오 튜브의 음극과 양극 사이에 직렬로 연결되고 변압기의 초기 권선이 만들어지고 음향은 그 뒤를 따르는 2차 권선에 연결됩니다. 음파가 라디오 튜브의 그리드에 공급되고 전압이 저항기에 인가되는 순간 전자의 흐름이 양극과 음극 사이를 통과합니다. 그들 사이에 배치된 그리드는 이 스트림을 출력하고 그에 따라 입력 신호의 방향, 레벨 및 전력을 변경합니다.

다양한 분야에서 3극관을 운용하는 과정에서 기술적, 운용적 특성을 개선할 필요가 있었습니다. 특히, 그 중 하나는 스루 커패시턴스로, 그 매개 변수는 라디오 튜브의 가능한 작동 주파수를 크게 제한했습니다. 이 문제를 해결하기 위해 엔지니어는 설계 내부에 4개의 전극이 있는 라디오 튜브인 테트로드를 만들었으며 양극과 주 제어 그리드 사이에 삽입된 스크리닝 그리드가 네 번째로 사용되었습니다.

이것은 당시 개발자들을 완전히 만족시켰고, 그들의 주요 목표는 수신기가 단파 주파수 범위에서 작동할 수 있는 장치를 만드는 것이었습니다. 그러나 과학자들은 장비에 대한 작업을 계속했으며 정확히 동일한 접근 방식을 사용했습니다. 즉, 무선 튜브의 작동 설계에 또 다른 다섯 번째 그리드를 추가하고 양극과 스크리닝 그리드 사이에 배치했습니다. 이것은 양극에서 그리드 자체 방향으로 전자의 역 이동을 없애기 위해 필요했습니다.이 추가 요소의 도입으로 프로세스가 중단되어 램프의 출력 매개 변수가 더 선형이되고 전력이 증가했습니다. 이것이 펜타드가 등장한 방식입니다. 그들은 미래에 사용된 것들이었다.

진공관 앰프의 장점과 단점에 대해 이야기하기 전에 음악 애호가들 사이에 존재하는 신화와 오해에 대해 더 자세히 알아볼 가치가 있습니다. 많은 고품질 음악 애호가가 그러한 장치를 의심하고 큰 불신으로 취급한다는 것은 비밀이 아닙니다.

진공관 증폭기는 깨지기 쉬운 디자인입니다.

실제로 그러한 진술은 어떤 식 으로든 절대적으로 확인되지 않습니다. 결국 지난 세기의 60 년대 테이프 레코더를 사용하지 않고 엔지니어가 구조 구성 요소의 신뢰성에 특별한주의를 기울이는 고품질 현대 장비를 사용하게됩니다. 증폭기를 만드는 데 사용되는 모든 요소는 가장 엄격한 선택을 거쳤으며 10-15,000 시간 동안 활성 작동하도록 설계되었으며 광신 없이 사용하면 그러한 장비는 거의 영원히 지속됩니다.

라디오 튜브의 저음이 너무 적습니다.

그들이 말했듯이 그것은 오래 전의 일이며 사실이 아닙니다. 제조업체가 변압기를 절약했던 시대는 이미 지났고 현대 제조업체는 고품질 철 및 하이테크 접근 방식을 사용하여 제품을 컴파일합니다.

램프는 소리를 변경할 수 있습니다.

여기서 우리는 대체로 동의합니다.예, 라디오 튜브에는 고유한 음색이 있으므로 제조 시 설계자는 이러한 설계에 대한 광범위한 경험과 작동 원리에 대한 지식이 있어야 합니다. 우리는 고품질 저항기에서 하나 또는 다른 톤을 잡는 것이 매우 어려울 것이라고 확신합니다.

튜브 리시버의 가격은 자동차 가격과 비슷합니다.

여기에서 많은 부분이 제조업체에 달려 있기 때문에 이것은 완전히 사실이 아닙니다. 앰프를 만드는 데 더 신중하고 세심하게 올수록 생산 비용은 더 높아집니다.

튜브 앰프에는 많은 장점이 있으며 일부 사실은 이러한 장비에 유리합니다.

• 디자인 체계의 상대적 단순성. 이 장치의 작동 원리는 각각 인버터 형 모델보다 훨씬 간단하며이 경우 수리 가능성과 비용이 훨씬 유리합니다.
• 독특한 사운드 재생, 넓은 다이내믹 레인지, 향상된 전환 부드러움 및 쾌적한 오버드라이브를 포함한 다양한 오디오 효과로 인해
• 단락에 대한 장치 저항 온도 변동의 영향으로.
• 아니 쉿, 반도체 증폭기에 일반적입니다.
• 세련된 디자인, 덕분에 모든 앰프가 다양한 인테리어에 조화롭게 어울립니다.

그러나 진공관 앰프가 몇 가지 장점의 초점이라고 할 수는 없습니다. 램프에는 다음과 같은 단점이 있습니다.

• 램프가 트랜지스터보다 훨씬 크기 때문에 인상적인 치수와 견고한 무게;
• 장비 작동 중 높은 수준의 소음;
• 사운드 재생의 최적 작동 모드에 도달하려면 램프를 예열하는 데 약간의 시간이 필요합니다.
• 증가된 출력 임피던스, 이 요소는 진공관 증폭기가 결합될 수 있는 음향 시스템의 사용 범위를 어느 정도 제한합니다.
• 반도체 증폭기와 비교하여 선형성이 낮습니다.
• 방열 증가;
• 높은 전력 소비;
• 효율성은 10%를 초과하지 않습니다.

그럼에도 불구하고 이러한 장비를 사용할 때 얻을 수 있는 고유한 사운드 색상은 위의 모든 단점을 크게 보완합니다.

진공관 앰프의 역사로 돌아가 봅시다. 언급된 모든 유형의 구조는 현대 오디오 기술에 적용되었습니다. 수년 동안 오디오 엔지니어는 이를 사용하는 방법을 찾고 있었고 5극관 차폐 그리드가 증폭기 회로에 포함된 영역이 정확히 그 작동의 특성을 근본적으로 바꿀 수 있는 도구라는 점을 매우 빨리 이해하게 되었습니다.

그리드가 음극에 연결되면 일반적인 5극 모드가 얻어지며, 그러나 양극으로 전환하면 이 5극관은 3극관처럼 작동합니다.. 이 접근 방식 덕분에 작동 모드 옵션을 변경할 수 있는 기능과 함께 하나의 설계에 두 가지 유형의 증폭기를 결합할 수 있게 되었습니다.

지난 세기 중반에 미국 엔지니어들은 이 그리드를 근본적으로 새로운 방식으로 연결하여 출력 변압기 권선의 중간 탭에 연결하자는 제안을 했습니다.

따라서 라디오 튜브 모드에서는 실제로 증폭기 클래스에서 이전과 같은 일이 발생했습니다. 카테고리 A와 B의 연결이 결합 된 AB 유형의 결합 된 클래스 생성을위한 자극제 역할을했을 때 이전 두 가지의 가장 좋은 점.

장치의 작동 방식에 따라 단일 사이클 및 푸시 풀 튜브 증폭기가 구별됩니다.

단일 사이클 디자인은 사운드 재생 품질 측면에서 더 발전된 것으로 간주됩니다. 간단한 회로, 최소한의 증폭 요소(예: 진공관) 및 짧은 신호 경로는 최고 품질의 사운드를 보장합니다.

그러나 단점은 15kW 범위의 감소된 출력 전력입니다. 이것은 확성기의 선택을 상당히 어렵게 만들고, 증폭기는 탄노이, 오디오 노트, 클립쉬와 같은 몇몇 클래식 모델 뿐만 아니라 혼 형 확성기에서 사용할 수 있는 고감도 장비와만 호환됩니다.

푸시풀 앰프는 싱글엔디드 앰프보다 약간 거친 소리를 냅니다. 그러나 이들의 출력은 훨씬 높기 때문에 앰프가 수많은 최신 스피커 시스템과 함께 작동할 수 있습니다.

기본적으로 사용자는 일본 및 러시아 진공관 앰프를 선호합니다. 상위 구매 모델은 다음과 같습니다.

오디오 노트 Ongaku에는 다음과 같은 기능이 있습니다.

• 통합 스테레오 튜브 메커니즘;
• 채널당 전력 - 18W;
• 클래스 A.

사용자 리뷰에 따르면, 이 일본 저항기는 오늘날 시장에서 가장 좋은 것 중 하나로 간주됩니다.. 단점 중 높은 비용만 언급되며 증폭기의 가격표는 500,000 루블에서 시작합니다.

Magnat MA 600에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 통합 스테레오 튜브 메커니즘;
• 채널당 전력 - 70W;
• 포노 스테이지의 존재;
• 98dB 이내의 신호 대 잡음비;
• 리모콘.

McIntosh MC275에는 다음 옵션이 포함됩니다.

• 램프 저항기;
• 채널당 전력 - 75W;
• 신호/잡음 레벨 — 100dB;
• 고조파 왜곡 지수 - 0.5%.

오늘날 업계는 많은 튜브 유형 장치를 제공하며 판매시 변압기가없는 하이브리드 모델, 3 방향 및 2 방향, 저전압, 가정 및 전문용으로 설계된 저주파 모델을 찾을 수 있습니다.

스피커에 최적화된 진공관 앰프를 선택하기 위해서는 특정 요소를 고려해야 합니다.

많은 음악 애호가들이 50와트의 증가만 환영하지만 튜브 저항에 문제가 있는 경우 35와트가 적절한 전력 설정입니다.

20 ~ 20,000Hz 범위는 인간의 청력에 일반적이기 때문에 최적으로 간주됩니다. 오늘날 시장에 나와 있는 거의 모든 진공관 장치에는 이러한 매개변수가 있습니다. Hi-End 부문에서는 이러한 값에 도달하지 않는 장비를 찾기가 쉽지 않지만, 진공관 앰프를 구입할 때 어떤 주파수 범위가 있는지 확인하십시오. 그것은 들릴 수 있습니다.

고조파 왜곡 매개변수는 장치를 선택할 때 근본적으로 중요합니다. 즐겨 매개변수 값이 0.6%를 초과하지 않도록 하고 일반적으로 이 값이 낮을수록 출력에서 ​​더 나은 사운드를 얻을 수 있습니다.

물론 이러한 고품질 제품의 가격은 경쟁 모델과 비교할 수 없을 정도로 높아지지만 많은 음악 애호가에게 비용은 종종 부차적인 문제입니다.

대부분의 수신기는 신호 대 잡음비를 지원합니다. 90dB 이내, 다음과 같이 가정합니다. 이 매개변수가 클수록 시스템이 더 잘 작동합니다.. 일부 제조업체는 신호 대 잡음비가 100인 비율도 제공합니다.

이것은 중요한 지표이지만 여전히 부차적인 경우에만 주의를 기울일 수 있습니다. 위의 모든 지표에 대해 동일한 다른 매개변수가 있는 경우.

물론 램프 장비를 구입할 때 디자인, 빌드 품질, 인체 공학 및 사운드 재생 수준과 같은 주관적인 요소가 중요한 역할을 합니다.이 경우 구매자는 개인 취향에 따라 선택합니다.

출력 전력 매개변수를 선택할 때 공간의 크기를 고려해야 합니다. 예를 들어, 15제곱미터의 방에서. m 30-50 와트의 충분한 전력 특성이 있지만 더 넓은 홀, 특히 한 쌍의 스피커와 함께 앰프를 사용하려는 경우 전력이 80 와트인 장비가 필요합니다.

진공관 증폭기를 설정하려면 특수 미터(멀티미터)가 필요하며 전문 장비를 설정하는 경우 오실로스코프와 오디오 주파수 생성기를 추가로 구입해야 합니다.

이중 3극관의 음극에서 전압 매개변수를 설정하여 장비 설정을 시작해야 하며 1.3-1.5V 이내로 설정해야 합니다. 빔 테트로드의 출력 섹션의 전류는 60~65mA 범위에 있어야 합니다.

다이어그램에 나열된 다른 모든 저항은 모든 유형을 사용할 수 있지만 모델 C2-14를 선호하는 것이 좋습니다.

프리 앰프와 마찬가지로 분리 커패시터 C3은 기본 구성 요소로 간주됩니다. 손에 없으면 소비에트 필름 커패시터 K73-16 또는 K40U-9를 사용할 수 있지만 수입품보다 약간 나쁩니다. 전체 회로의 올바른 작동을 위해 최소 누설 전류로 데이터가 선택됩니다.

자신의 손으로 진공관 앰프를 만드는 방법은 아래를 참조하십시오.