Тайны “Винтажного”звука 3 / Разное / Статьи — Салон «Магия звука»
Говоря о винтажном звуке, мы далеко не всегда задумываемся о том, из каких компонентов состоит винтажная аппаратура. Нам кажется, что современная аппаратура в плане звуковых принципиальных схем претерпела не столь уж значительные перемены. Большинством фирм принципиальные схемы отрабатывались годами, и, по идее, они должны были накапливать опыт и брать от них все самое лучшее, совершенствуя звук и аппаратуру. Но получается, что данное совершенство почему-то привело не к очень позитивному результату. Спустя много лет нам хочется слушать винтаж, а не современную аппаратуру, он, как ни странно, звучит лучше.
Поэтому для разгадки тайн винтажного звука нам придется начать с самого начала, с сердца звуковой аппаратуры. Еще в те годы, когда винтажная аппаратура не была винтажом, меломаны гораздо больше, чем сейчас, увлекались звуковой аппаратурой, было гораздо больше ценителей звука, а сам звук был значительно лучше.
Если лампа с годами садится и теряет свои характеристики, то транзистор – наоборот, с годами улучшает свои параметры. Если производство ламп с годами улучшалось, и они становились по качеству лучше, то с транзисторами все оказалось совсем не так просто. Например, если в старый винтажный ламповый усилитель Вы поставите новые качественные современные лампы от достаточно серьезного производителя, то звук такого усилителя станет только лучше, и никогда не верьте тем, кто утверждает обратное. С одной стороны, эмиссия делает с лампой свое дело, и она с годами садится, а с другой стороны, в лампе нет ничего такого, чтобы было проблематично в производственных условиях воспроизвести спустя годы.
Развитие и модернизация промышленности привели к тому, что сейчас делать качественные вещи не составляет никакого труда, было бы желание и экономическая целесообразность, но это уже другой вопрос. Для себя в данном случае мы можем сделать два самых главных весьма простых вывода. Первый: лампа спустя время никак не повлияла на такое понятие как «винтажный звук», т.
Конечно, мы можем вспомнить о том, что кремний с годами под действием электрического тока очищается, что несколько улучшает характеристики транзистора, но действительно ли он улучшает настолько, чтобы звук существенно изменялся в лучшую сторону или на самом деле не только в этом дело?
Для того, чтобы ответить на это вопрос, нам достаточно вспомнить эпоху начала 80-х, когда уже качество звуковой аппаратуры начало постепенно ухудшаться. Некоторые японские бренды звуковой аппаратуры, такие, к примеру, как Technics, Sony, Kenwood, Pioneer и др. к тому времени практически утратили свое фирменное звучание. Их звуковую аппаратуру начала 80-х вообще довольно сложно отнести к разряду так называемого винтажного звука. Многие из аудиофилов еще в те годы связывали ухудшение звука с тем, что в звуковой аппаратуре начали применять микросхемы, и эти люди еще тогда объявили микросхемам войну. На смену чисто транзисторным усилителям пришли усилители, в схемотехнику которых начали входить операционные усилители на базе микросхем.
И одну из существенных ролей в этом сыграл тот фактор, что за прошедшее время существенно изменилась технология производства транзисторов, транзистор стал не таким, каким он был раньше. Еще в начале 80-х годов, когда начиналась эра микросхем, уже тогда был существенно изменен технологический процесс изготовления полупроводников, поэтому те транзисторы, из которых и состояли на тот момент микросхемы, уже тоже были не такими, как раньше.
Конечно, Вы зададите вполне закономерный вопрос, а что такого могло произойти с транзистором, чтобы он стал малопригодным для звуковой аппаратуры? Чтобы ответить на это вопрос, можно, к примеру, вспомнить о первом малошумящем транзисторе эпохи СССР – КТ3102. В те годы СССР пыталась во всем не отставать от своих западных конкурентов, и в данном случае наши тоже, хоть и с запозданием, выпустили первые малошумящие транзисторы. Вначале эти транзисторы выпускались в металлическом корпусе и были лучше, затем они начали выпускаться в пластмассовом корпусе и стали хуже, в первую очередь, конечно, для звуковой аппаратуры.
Что происходит со звуком, когда включается система шумоподавления? Некоторые из людей считают, что часть частот при воспроизведении звука теряется, но на самом деле они не теряются, а просто за счет системы шумоподавления изменяется амплитуда воспроизведения этих частот. Проще говоря, изменяется амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) звука.
Теперь, если вернуться к звуковой аппаратуре, можно вспомнить о том, что звук любой аппаратуры, любого его компонента, собственно говоря, и зависит, прежде всего, от АЧХ. Чем ближе к нулевой отметке приближен весь спектр АЧХ, тем в большей степени мы можем говорить о качестве звучания данной аппаратуры. В идеальном варианте, когда весь спектр АЧХ находится на нулевой отметке, что, впрочем, возможно только лишь теоретически, усиленный звук вообще не изменяется и подается таким, каким он был записан на первоисточнике, что и свидетельствует о максимальном качестве звучания данной аппаратуры. Другое дело, когда при усилении звука АЧХ довольно сильно нарушается относительно оригинала, и в таком уже случае мы начинаем терять, прежде всего, натуральность звучания и, соответственно, его качество.
Чтобы закончить эту часть статьи о транзисторах, мне необходимо вернуться к своему обещанию и рассказать еще и о металлическом корпусе транзистора. Дело в том, что многие специалисты звуковой аппаратуры почти однозначно утверждают о том, что транзисторы в металлическом корпусе звучат гораздо лучше, а как раз такие транзисторы, чаще всего в качестве выходных, и применяли в эпоху винтажной аппаратуры. И дело здесь не только в том, что они лучше охлаждаются и тем самым могут в большей степени при нагревании сохранять свои характеристики, а и в том, что они просто лучше и по-другому звучат. И хотя это действительно так, но почему-то очень многие любители звука не могут объяснить данный феномен, хотя на самом деле он объясняется достаточно просто.
Те, кто хоть немного знаком со схемотехникой усилителей, хорошо знают, что для улучшения качества звучания используют стабилизаторы напряжения. Одним из самых простых стабилизаторов напряжения является включение между плюсом и минусом сопротивления, которое, с одной стороны, снижает мощность источника питания, а с другой стороны, стабилизирует его.
При применении металлического корпуса в транзисторе его проводниковая масса увеличивается и тем самым через воздух в большей степени заземляется, т.е., как говорят, садится на минус. Поскольку в транзисторе, как правило, питание подается на коллектор, а он как раз и соединен с металлическим корпусом транзистора, то в таком случае транзистор как первичный элемент усиления фактически имеет свой, пусть и незначительный, дополнительный стабилизатор напряжения, за счет которого хоть и не намного, но улучшается качество звучания. Впрочем, как показывает практика, для многих это улучшение вполне ощутимо на слух.
(продолжение следует)
Автор статьи: Владимир Горький← Тайны “Винтажного” звука 2.Что для меня радиолампы? →
Транзисторы или лампы?
- Главная страница
- Усилители
- Транзисторы или лампы?
Современный транзистор
Современная лампа
За всю историю создания усилителей мощности звуковой частоты разработано огромное количество схемотехнических решений.
Как показывает практика, транзисторные усилители при их правильном использовании по объективным техническим характеристикам значительно превосходят ламповые. Тем не менее, многие специалисты отдают предпочтение ламповым усилителям, несмотря на их заоблачную стоимость.
Принято считать, что ламповый усилитель имеет более правильное звучание, характеризуемое терминами «прозрачность», «четкость», «детальность» и т.д. Строго говоря, такое мнение не совсем субъективно.
Чтобы предугадать разницу в звучании ламповых и транзисторных усилителей необходимо рассмотреть на физическом уровне различия между транзисторами и лампами.
| Показатели | Лампа – триод | Полевой транзистор | Биполярный транзистор |
| Тип проводимости | Электронная(через вакуум) | Электронная или дырочная (через канал в кристалле кремния) | Электронная или дырочная (через 2 барьера: эмиттер – база и база – коллектор) |
| Входная нелинейность | Отсутствует | Отсутствует на НЧ | Пропорциональна величине тока коллектора и обусловлена нелинейностью ВАХ база – эмиттер |
| Выходная нелинейность | Пропорциональна корню третей степени из величины тока анода | Пропорциональна квадратному корню величины тока стока | Пропорциональна величине тока коллектора |
| Термочувствительность | Отсутствует | Ток стока и крутизна зависят от мгновенной температуры кристалла | Ток коллектора и коэффициент усиления по току зависят от мгновенной температуры кристалла |
| Выходное сопротивление | В два раза меньше сопротивления нагрузки | Как правило, больше сопротивления нагрузки | Больше сопротивления нагрузки |
Биполярный транзистор отличается от лампы термочувствительностью основных параметров, большей нелинейностью входных и выходных характеристик.
Кроме этого, лампа превосходит транзистор удобством согласования своего внутреннего сопротивления с сопротивлением громкоговорителя. Полевой транзистор занимает среднее положение между биполярным транзистором и лампой-триодом.
На первый взгляд, в качестве усилительных элементов, предпочтительнее использовать лампы. Несмотря на кажущуюся очевидность, такое решение не является взвешенным.
На помощь транзисторам приходит схемотехническая хитрость – «отрицательная обратная связь» (ООС). Практически все усилители мощности охвачены местными и общими обратными связями. Они линеаризуют усилитель, уменьшают его выходное сопротивление, расширяют диапазон частот, делают его работу стабильной и независимой от колебаний температуры кристаллов. В итоге, транзисторные усилители обладают великолепными техническими характеристиками. Кроме того, применение биполярных и полевых транзисторов обеспечивает более высокий КПД, массогабаритные показатели и, что немало важно, существенно меньшую стоимость.
Однако не стоит забывать, что в каждом явлении имеются как положительные, так и отрицательные стороны. Интермодуляционные искажения в выходном сигнале, его размывание по времени и разрушение «фазовой картины» – плата за использование отрицательной обратной связи. Присутствие в музыкальном сигнале даже небольших по величине продуктов интермодуляции высших порядков вызывает у слушателя ощущение «металличности», «жесткости». Чаще всего такое звучание характеризуют как ненатуральное. Обилие реактивностей в усилительных каскадах приводит к «многопутевому» распространению сигнала и фазовой деструктуризации.
Размывание сигнала вызвано тем, что через цепь обратной связи он многократно возвращается на вход усилительного каскада. В результате, на выходе, помимо самого сигнала, появляется множество откликов задержанных по времени и смещенных по фазе. Время размывания сигнала для общей обратной связи может достигать 100мс и более. В итоге, наиболее заметным последствием действия на звук общей ООС является ухудшение динамики и ослабление энергичности музыкального звучания.
Необходимо отметить, что в транзисторном усилителе без ООС не обойтись, так как для того чтобы обеспечить даже скромные значения нелинейных искажений и приемлемое выходное сопротивление, усилитель на транзисторах должен иметь, как минимум, глубокие местные ООС. Местные ООС лучше чем общие ведут себя на звуке, и обеспечивают меньшие по величине задержки и более короткий период размывания сигнала. Применение качественных «звуковых» транзисторов позволяет отказаться от общей ООС и получить от усилителя «четкость», «прозрачность», «динамичность» и «энергичность» воспроизведения.
Современные ламповые и транзисторные усилители
Ламповые усилители мощности с ООС, по изложенным выше причинам, практически не используются. Тем не менее, и в них есть элемент, ухудшающий качество звучания – выходной трансформатор, который предназначен для согласования выходного сопротивления усилителя и сопротивления нагрузки. Но вред от ООС оказывается большим, чем от применения выходного трансформатора.
Причина «натурального» звучания лампового усилителя заключается в его «гениальной» простоте. При этом его стоимость может достигать нескольких сотен тысяч долларов. В силу высокой стоимости, низкого КПД и низкой выходной мощности ламповые усилители звуковой частоты сегодня интересны только истинным ценителям музыки и занимают почетное место только среди прочего Hi-End оборудования в звуковых студиях. А транзисторные усилители широко используются, поскольку имеют высокую надежность, большую выходную мощность и удобство в эксплуатации.
В настоящее время ведущими производителями усилителей мощности звуковой частоты по праву считаются Pass Labs, Unison Research, McIntosh, Accuphase, Denon, NAD, Marantz, Pioneer, Yamaha, Arcam и др.
РФ транзистор | Аудиотранзисторы
Предлагаются аудиотранзисторы для мощных аудиосхем.
Рекомендуемые продукты
PRT+ Войдите в свою учетную запись onsemi, чтобы просмотреть избранные Сохраненные фильтры .
Зарегистрируйтесь сейчас
Инвертировать значение диапазона
Инвертировать значение диапазона
Значение диапазона инвертирования
Значение диапазона инвертирования
Значение диапазона инверта
Значение диапазона инверту Отгрузки
Подробнее
Последние поставки
SC-70FL / MCPH-3
Подробнее
Устаревшие
SC-75 / SMCP
Подробнее
Устаревшие
0002 SC-82AB / MCP-4
Подробнее
Active
Последние поставки
Подробнее
устаревшие
TO-92-3
Более подробная информация
Последняя партия
SOT-23-3
Более подробная информация
устаревшая
TO-92-3 LF
Подробнее
Active
TO-92-3,
TO-92-3 LF
Подробнее
Active
SOT-23-3
Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
устаревшие
TO-204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
to -204-2
2
Подробнее
Устаревшая
TO-204-2
Подробнее
устаревшие
TO-204-2
Подробнее
Active
TO-20-2
.
до 204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
Более подробная информация
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
TO-204-2
-204-2Подробнее
Active
TO-204-2
Подробнее
Active
устаревшие
до 220-3
Подробнее
Active
устарели
до-220-3
. Active
устарел
до-220-3
Подробнее
Active
устарел
TO-220-3
Подробнее
Active
Навистной
TO-220-3
Подробнее
TO-220-3
.0003
Active
устаревшая
до 220-3
Подробнее
Active
Установлен
TO-220-3
Подробнее
Active
На устарете
TO-220-3 FullPak
Более подробная информация
устаревшая
до 220-3 FullPak
Подробнее
Active
устаревшие
до-264-3,
TO-3PBL/ TO-264-3
больше.
устаревшие
до 264-3,
to-3pbl/ to-264-3
Подробнее
Загрузка …
Версия для принтера
PDF формат
Format
CSV Format
Excel
CSV
Закрыть поиск
Группы товаров:
68
┗
Детали для заказа:
103
Загрузка…
Привет, я пришел с миром!
Я ваш дружелюбный помощник по веб-сайтам, и я был создан, чтобы помочь вам ориентироваться на нашем веб-сайте и показать вам наши полезные функции. Я постараюсь найти то, что вам нужно!
Приятного посещения.
Фильтры
Если вы хотите удалить какой-либо фильтр, нажмите X рядом с ним. Фильтр будет удален после сохранения изменений. Вы сделали ошибку? Нажмите серую кнопку с удаленным фильтром еще раз, и он вернется.
Проверка состояния запасов
Запасы не найдены
Обратитесь в отдел продаж
Powered by
Лучший транзистор для аудиоусилителя
спросил
Изменено 4 года, 4 месяца назад
Просмотрено 82к раз
\$\начало группы\$
В этом семестре мы будем разрабатывать аудиоусилитель.
Пока что в нашей лекции мы все еще находимся на BJT, и, исходя из того, что я слышал, полевые транзисторы будут обсуждаться лишь частично, в отличие от подробного обсуждения BJT. В любом случае, я хотел бы иметь идею заранее, чтобы я мог планировать, какой транзистор использовать для наилучшего усиления звука. Я читал в некоторых темах, что другой транзистор (BJT/FET) лучше, но другие форумы говорят, что производительность зависит не от компонента, а от того, как транзистор правильно смещен и как правильно спроектирована схема.
При разработке аудиоусилителя какой из четырех подтипов транзисторов является наиболее эффективным? (NPN/PNP/JFET/MOSFET)
Кстати, требование моего профессора таково: произведите на меня впечатление. На данный момент моя группа еще не определилась со спецификой схемы (мощность, импеданс и т.д.).
- транзисторы
- аудио
- усилитель
- бджт
- фэт
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
Вы можете успешно собрать аудиоусилитель из различных типов биполярных транзисторов.
Именно схема, а не транзистор, обеспечивает хорошую работу усилителя. Я бы выбрал мармеладные детали, такие как 2N4401 (NPN) и 2N4403 (PNP), и использовал их во всем, кроме выходных транзисторов. Эту роль могли бы исполнить многие части. Если у вас есть свои любимые мармеладные малосигнальные транзисторы, используйте их, если хотите. Те, которые я упомянул, имеют разумное усиление и могут выдерживать до 40 В, что должно быть достаточно хорошим, чтобы усилитель мог произвести впечатление на вашего профессора.
В качестве конечного выхода можно использовать множество мощных транзисторов. Если вы стремитесь к нескольким ваттам, я бы, вероятно, выбрал базовые детали, такие как TIP41 (NPN) и TIP42 (PNP).
Опять же, не выбор транзистора решает этот проект. Вы, безусловно, можете создать впечатляющий аудиоусилитель с транзисторами, о которых я упоминаю, но вы также можете натворить беспорядка. Это действительно зависит от дизайна. В аудио, общий шум и гармонические искажения имеют высокий приоритет.
Они исходят из тщательного проектирования схемы и внимания к этим параметрам на каждом этапе пути.
Вы также можете использовать другие типы транзисторов, например JFET или MOSFET. Для их правильного использования потребуется другая топология схемы, но их также можно использовать для создания хорошего усилителя. Поскольку вы будете более подробно рассматривать детали BJT, я бы пока придерживался их. Это будет отличным учебным упражнением. Разработка усилителя с очень низким уровнем шума и очень низким уровнем искажений не является тривиальной задачей.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Возможно, вы создадите более эффективный выходной каскад, используя биполярные транзисторы с тем же количеством компонентов, что и полевые МОП-транзисторы. Я использую слово «эффективный» для обозначения того, что ваше выходное напряжение будет выше/больше для того же источника питания с биполярными транзисторами, используемыми в простой двухтактной схеме.
Это связано с тем, что для включения биполярного транзистора вам нужно всего лишь от 0,6 до 0,7 В, тогда как для получения полевого МОП-транзистора с током в несколько сотен миллиампер вам может потребоваться подать на его затвор 3 или 4 вольта.
Опять же, это будет простой двухтактный выходной каскад эмиттерного повторителя класса AB. Вы можете управлять выходными транзисторами только с сигналом, который ограничен силовыми шинами, и если это (скажем) 24 В постоянного тока, вы должны иметь возможность управлять сигналом 22 Вp-p для силовых транзисторов. Учитывая, что каждый BJT «потеряет» 0,7 вольта (из-за перехода база-эмиттер), максимальное выходное напряжение будет составлять около 20,6 вольт от пика до пика. Если бы вы использовали MOSFET, это было бы больше похоже на 14 вольт от пика до пика при приличной нагрузке.
До сих пор в моем ответе было немного махания руками, но просто сделайте домашнее задание по мосфетам, подключенным в качестве истокового повторителя, и выберите один с уменьшенным Vgs (порог) и изучите лист данных, чтобы увидеть, какое напряжение привода затвора необходимо, чтобы через него протекало несколько сотен миллиампер.
Существуют более сложные конструкции, которые довольно сложно заставить работать, когда выходные транзисторы соединены коллектором или стоком, но для новичка я бы держался подальше от них, потому что они будут нестабильными, если не будут тщательно спроектированы и потребуют больше кремния для эффективной работы.
Итак, учитывая, что вы не указали выходную мощность, нагрузку на динамики или шины напряжения, я бы сказал, что выходной каскад BJT, вероятно, лучший выбор. Что касается других транзисторов, я бы остановился на биполярных транзисторах — они использовались в десятках тысяч хороших коммерческих проектов. Конечно, вы могли бы рассмотреть выходной каскад класса А с выходным трансформатором — это, вероятно, стоит рассмотреть, но недостатком является потеря эффективности из-за смещения конечного транзистора.
Я только что огляделся в поисках довольно простого выходного каскада, демонстрирующего механизм смещения, который вам, вероятно, понадобится для приличного усилителя, и наткнулся на этот: –
Это пришло с этого сайта.
Я рекомендую его, потому что у него достойные характеристики, и сайт также рекомендует урезанную версию без диодов/смещения. Я лично думаю, что это было бы хорошим стартом для новичка. На сайте обсуждается несколько вещей о том, что необходимо для создания хорошего выходного каскада.
Вы можете взять базовую конструкцию и добавить к ней коэффициент усиления, а также заменить операционный усилитель на отдельные транзисторы, если проведете дополнительные исследования.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Это немного запоздалый ответ, но я надеюсь, что это может помочь кому-то, задающему те же вопросы.
Я предпочитаю биполярные транзисторы, но полевые МОП-транзисторы очень просты в использовании и могут превосходить биполярные транзисторы с точки зрения точности. Оба могут дать отличные результаты, просто используйте то, что вам больше нравится. МОП-транзисторы обычно могут работать с более высокими напряжениями питания (более высокие максимальные Vds).
Поэтому создавайте то, что вам наиболее удобно (с точки зрения расчетов), и если вы чувствуете себя одинаково комфортно с обоими, используйте random.org.
Чтобы добавить к тому, что сказал Энди, просто знайте, что вам потребуется очень сложная конструкция, чтобы получить 0,7 В под каждой шиной при размахе выходного сигнала. Это связано с тем, что усилительный каскад усилителя BJT также нуждается в сигнале для управления им, который обычно снижает напряжение на одной из шин примерно на 10% (не цитируйте меня в этом числе, это просто общее практическое правило, которое я использую ). И я не думаю, что операционный усилитель произведет впечатление на профессора. По крайней мере, там, где я учился, я бы сразу потерпел неудачу, если бы использовал операционный усилитель. И, кроме того, максимум, который вы можете получить от одного (с тщательно спроектированным каскадом драйвера), составляет 18 Вт на 8 Ом – это с использованием NE5532, если я правильно помню. В общем, вы смотрите только на 10-15 Вт с операционным усилителем.
Во-первых, на разработку операционного усилителя уходит 5 минут, а во-вторых, мощность у него мизерная.
И вдобавок, использование двух диодов для смещения выходного каскада биполярного транзистора — не самая лучшая идея, если только вы не согласуете диоды и транзисторы идеально и не соедините диоды и выходные транзисторы по температуре. Усилители BJT очень чувствительны к тепловому разгону. На практике вы, вероятно, обнаружите, что при использовании обычных сигнальных диодов вы получаете очень высокий ток смещения. Используйте диоды выпрямителя, если вы собираетесь использовать диоды – 1N4001.
\$\конечная группа\$
2
\$\начало группы\$
Определение “производительности”. Почему вас интересует “эффективность”? Транзисторы используются в усилителях звука по-разному. У вас есть дискретные схемы класса А, которые хорошо перегружаются, как печально известный консольный микрофонный предусилитель Neve.
