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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 램프 소리의 비밀. 진공관 앰프를 제작해야 합니까? 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
진공관 앰프를 만들어야 하나요? 물론, 적어도 이 유명한 "튜브 사운드"가 무엇인지 알아내기 위해서는. 스스로 만들 수 없는 사람들은 상점에서 구입하거나 개별 프로젝트를 주문합니다. 그러나 모든 앰프는 다른 소리를 냅니다. 수천 명의 오디오 애호가들의 노력을 통해 뛰어난 사운드를 제공하는 진공관 앰프를 만드는 방법이 제시되었습니다. 그들은 실험 결과를 숨기지 않고 잡지(예: Vestnik A.R.A.)를 발행하여 희귀하거나 매우 비싼 부품 및 재료를 강조하는 성공적인(매우 그렇지는 않은) 회로 솔루션을 발행합니다. 이 출판물에서 이론 문제에 대한 관심은 훨씬 덜하고 "눈 속의 먼지"는 더 많습니다. 앰프의 각 요소를 선택하여 들어보는 것을 추천합니다! 그리고 이제 조언과 듣기에 열광한 독자는 이미 시장으로 달려가 $ 100의 커패시터 또는 500의 변압기를 찾고 도움을 받아 유명한 "튜브 사운드"를 듣기를 희망합니다. 기업가들은 목마른 사람들의 필요를 위해 다양한 진공관 앰프와 키트(부품 세트)를 생산하기 시작했습니다. 전기 진공 장치를 생산하는 공장은 다시 직접 가열 2극관(4C6C, 4C300C, 10000V 등)을 생산합니다. 흥미로운 보고서가 인쇄되고 있습니다. "Sakuma 씨 협회"(일본 오디오 애호가)의 회원은 앰프가 XNUMX달러 미만이면 무시합니다. 한마디로 "튜브 사운드"가 좋다는 의견이 확고히 자리 잡고 있습니다! 그리고 큰 돈을 위해 - 훨씬 더 좋습니다! 앰프는 사운드에서 어떻게 비교됩니까? 물론 레코드, CD, 테이프와 같은 음악 녹음을 듣는 것입니다. 이 경우 여러 케이블을 지속적으로 전환해야 하므로 일정 시간이 필요합니다. 음악 기억의 짧은 기간을 감안할 때 비교는 더 이상 신뢰할 수 없습니다. 신호 소스를 두 앰프의 입력에 연결하고 강력한 스위치를 사용하여 출력을 스피커로 전환하는 것이 훨씬 좋습니다. 이러한 청취 경로의 블록 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. XNUMX(단순화를 위해 하나의 채널이 표시됨).
여기에서 정보 소스와 확성기는 두 앰프 모두에 대해 동일합니다. RP1 및 RP2 컨트롤을 사용하여 동일한 라우드스피커 사운드 볼륨(AC)이 SA1 스위치의 다른 위치에서 설정됩니다. PV1 레벨 표시기가 없을 수도 있지만 사용하면 더 좋습니다. 계획은 간단하고 명확합니다. 그러나 출력 임피던스가 다른 증폭기를 비교하면 증폭기 평가의 오류가 불가피합니다. 무슨 일이야? 그리고 사실 스피커는 일반적으로 주파수 종속 내부 저항 Z를 가지고 있습니다. 그림에서. 2는 양방향 스피커에 대한 Z 대 주파수의 예를 보여줍니다. 저주파 위상 인버터는 하나가 아닌 두 개의 피크를 갖지만 이것이 문제의 본질을 바꾸지는 않습니다. AC가 XNUMX방향이면 Z(f) 특성에 더 많은 "험프"가 있을 수 있습니다. 아르 자형E -직류에서 확성기 저항, "공칭"AC 저항과 거의 같습니다. 지nom = (1,2...1,3)RE. 대부분의 경우 공칭 임피던스가 4 또는 8옴인 스피커가 사용됩니다. 오디오 애호가는 높은 출력을 위해 12옴 및 16옴 정격 시네마 스피커를 좋아합니다. Z=Z(f) 특성의 혹은 Z를 2배 이상 초과할 수 있습니다.nom.
증폭기 R의 다른 출력 임피던스에 대해O 출력에서 동일한 EMF, AC 양단의 전압은 RO Z는 전압 분배기를 형성합니다. 증폭기의 출력 임피던스가 동일하지 않고 주파수에 따라 달라질 수 있는 경우 스피커는 다르게 들립니다. 이것은 피드백이 없는 진공관 앰프[1]와 일반적으로 깊은 네거티브 피드백이 있는 트랜지스터 앰프를 비교할 때 특히 두드러집니다. 첫 번째 경우 RO \u2d 3 ... XNUMX Ohm, 두 번째 - RO = 0,1...0,01옴. 진공관 증폭기는 Z가 증가하는 주파수를 강조합니다. 그리고 유효합니다. LF와 HF는 "더 나은" 소리를 냅니다. LF와 HF의 크로스오버 주파수(f부분) 스피커에서 3kHz 영역에 해당하고 이 주파수에서 "험프"가 있으면 현악기와 솔로이스트의 목소리가 더 잘 들립니다. 결론은 스피커 내부 저항의 주파수 응답이 두 개의 다른 증폭기를 비교할 수 있도록 가능한 한 비선형성(이상적으로는 수평 직선)을 가져야 한다고 제안합니다. 인위적으로 R을 증가시켜O 직렬 저항 R을 포함하여 내부 저항이 낮은 증폭기용д (그림 3), 우리는 AU에 대해 동일한 작동 조건을 얻습니다.
이러한 고려 사항은 실제로 테스트되었으며 완전히 확인되었습니다. 두 개의 스테레오 앰프를 비교했습니다. 첫 번째는 OS가 없는 Loftin-White 구성표에 따른 6N23P 및 2S4S 램프의 단일 사이클 램프입니다. 주요 매개변수는 다음과 같습니다. RO ~ 3옴, RO ~ 3W, ∆f = 12...40000Hz. 증폭기의 출력 변압기는 강철 유형 3409, S = 15cm2, δ = 0,35mm, l3 = 0,3mm의 코어로 만들어집니다. 두 번째는 트랜지스터, OOS, RO ~ 0,01옴, RO = 50W, ∆f = 5...150000Hz. 2AZ(2S4S) 램프의 이 튜브 단일 사이클은 오디오 애호가들 사이에서 거의 "모범적인" UMZCH로 간주됩니다. 사실, 그들은 또한 추가 조건(특수 전선, 특수 땜납 등)을 규정합니다. 소리는 정말 좋습니다. 날카로운 전면(공격), 뛰어난 투명도. "Through it" 현악기와 타악기는 훌륭하게 들립니다. 트랜지스터 증폭기는 [2]에서 저자가 설명한 고려 사항에 따라 제작되었습니다. 최대 0,01%의 오류에 대한 과도 응답의 안정화 시간은 10μs(부하의 활성 저항에서)를 초과하지 않습니다. 실험에서는 명판 출력이 70W인 25-way 스피커를 사용하였다. 위상 인버터는 XNUMXHz의 주파수로 조정되고 주파수 응답 Z는 표에 나와 있습니다.
증폭기의 비교는 P에서 수행되었습니다.O = 3W Rout \u2d 3 ... 3 Ohm에서 AC 단자 전압의 주파수 응답은 Z의 성장에 따라 LF 및 HF에서 상승(최대 XNUMXdB)을 얻습니다. R 없이д 트랜지스터 증폭기는 더 건조하게 들리지만 R이 켜지자 마자д \u2,2d XNUMX Ohm, 그 소리는 아무것도 아닙니다 (나는 강조합니다-아무것도 아닙니다!) Loftin-White 튜브의 소리와 다르지 않습니다. 이것을 직접 확인하고 싶은 분들에게 추천합니다. 스피커의 입력 임피던스에 대해 이야기한 후에 앰프의 출력 임피던스에 대해 알아보겠습니다. 이미 언급했듯이 음질에 큰 영향을 미칩니다. 그럼 어떻게 측정하는지 알아볼까요? 여러 가지 방법이 있지만 GOST 23849-87 [3]에 정의된 방법에 중점을 둘 것입니다. 이 방법은 증폭기의 출력 단자를 통해 사인파 전류를 통과시키고 출력 저항 Zi에 걸친 전압 강하를 측정하는 것을 기반으로 합니다(그림 4). 그림에서 전류 I의 방향은 조건부로 표시됩니다(발전기에서 부하까지). 이 회로는 음의 Zi를 측정하도록 설계되지 않았습니다. 여기서 R1은 주어진 UMZCH에 대한 공칭 부하 저항과 동일한 활성 저항입니다. 적절한 전류가 흐르기 때문에 충분한 전력이 있어야 합니다(최대값보다 3배 적음). PV2 전압계로 측정한 양단의 전압 강하는 증폭기의 공칭 출력 전압보다 10dB(3,16배) 작아야 합니다. AF 제너레이터도 충분히 강력해야 합니다(예: G3-109).
필요한 전류를 생성하는 증폭기로 스테레오 증폭기의 두 번째 채널이나 충분한 전력의 다른 UMZCH를 사용할 수 있습니다. 테스트 중인 증폭기가 예를 들어 Pnom = 50W, Znom \u4d 1,1 Ohms이면 전류 I \uXNUMXd XNUMXA가 필요합니다. 출력 임피던스
증폭기의 입력은 단락 될 수 있지만 점퍼 대신 저항을 넣는 것이 좋습니다. 그 값은 신호 소스의 저항과 같습니다. Zi 측정은 1kHz의 주파수에서 수행됩니다. 이 구성표는 모든 단순성을 위해 "튜브 사운드"의 또 다른 비밀을 밝힐 수 있습니다. 그런 다음 전압계 PV1을 민감한 오실로스코프로 교체해야 하며 AF 발생기의 주파수를 20Hz에서 100kHz로 변경해야 합니다. 클래스 A에서 작동하는 단일 종단 진공관 증폭기의 경우 전체 작동 주파수 대역에서 순수한 사인파 형태의 전압 U1을 볼 수 있습니다. 클래스 AB, 특히 클래스 B에서 작동하고 피드백으로 덮인 증폭기는 Zi를 통해 흐르는 정현파 전류의 모양을 크게 왜곡할 수 있습니다. 이것은 Zi가 비선형임을 시사합니다. 이것은 대다수의 트랜지스터 증폭기에 해당됩니다. 더욱이, 가장 낮은 주파수에서 전압 U1은 정현파일 수 있고, 주파수가 증가함에 따라 왜곡되고, 20kHz 이상의 주파수에서 왜곡은 주파수 0,01배까지 매우 클 수 있다. 그리고 일반적인 방법을 사용하여 그러한 증폭기의 고조파 계수를 측정하면 예를 들어 XNUMX%와 같이 매우 작을 수 있습니다. 간행물: cxem.net
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