Amplificador Valvulado: Amplificador Valvulado De Terminação única Para Acústica E Amplificadores De áudio Simples Push-pull Para Alto-falantes, Seu Princípio De Operação

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificação: 2024-01-18 12:22

Muitos de nós já ouvimos falar de "tubo de som" e nos perguntamos por que os amantes da música de todo o mundo hoje em dia preferem ouvir música com eles.

Quais são as características desses dispositivos, quais são suas vantagens e desvantagens?

Hoje vamos falar sobre como escolher o amplificador valvulado de qualidade certa.

O que é isso?

Um amplificador de tubo a vácuo é usado para aumentar as características de potência de sinais elétricos variáveis usando tubos de rádio.

Os tubos de rádio, como muitos outros elementos eletrônicos, têm uma história muito rica . Ao longo dos anos, desde sua criação até os dias atuais, houve uma grande evolução da tecnologia. Tudo começou bem no início do século 20, e o declínio da chamada "era do tubo" caiu na década de 60, foi então que o último desenvolvimento viu a luz, e logo transistores mais modernos e baratos começaram a conquistar o mercado de rádio em todos os lugares.

No entanto, em toda a história dos amplificadores valvulados, estamos interessados apenas nos marcos principais, quando os tipos básicos de tubos de rádio e os esquemas básicos de conexão foram propostos.

O primeiro tipo de tubo projetado especificamente para amplificadores foi o triodos . O número três em seu nome apareceu por uma razão - este é o número de saídas ativas que eles possuem. O princípio de funcionamento dos elementos é muito simples: entre o cátodo e o ânodo do tubo de rádio, uma fonte de corrente elétrica é conectada em série e é feito o enrolamento inicial do transformador, e a acústica já estará conectada ao próximo enrolamento secundário. A onda sonora é aplicada na grade do tubo do rádio, no momento em que a tensão é aplicada nos resistores, uma corrente de elétrons passa entre o ânodo e o cátodo. A grade, colocada entre eles, produz esse fluxo e, consequentemente, muda a direção, o nível e a potência do sinal de entrada.

Durante a operação dos triodos em vários campos, surgiu a necessidade de melhorar suas características técnicas e operacionais . Em particular, um deles era a capacidade de processamento, cujos parâmetros limitavam significativamente a possível frequência de operação dos tubos de rádio. Para solucionar esse problema, os engenheiros criaram os tetrodos - tubos de rádio que possuíam quatro eletrodos dentro de sua estrutura, já que no quarto era utilizada uma grade de blindagem inserida entre o ânodo e a grade de controle principal.

Este projeto cumpriu plenamente a tarefa de aumentar a freqüência de operação da instalação.

Isso satisfez completamente os desenvolvedores da época, seu principal objetivo era criar um dispositivo que permitisse aos receptores operarem na faixa de frequência de ondas curtas . No entanto, os cientistas continuaram a trabalhar no equipamento, eles usaram exatamente a mesma abordagem - isto é, eles adicionaram outra, quinta, malha à estrutura de trabalho do tubo de rádio e a colocaram entre o ânodo e a malha de proteção. Isso foi necessário para extinguir o movimento reverso dos elétrons na direção do ânodo para a própria grade. Graças à introdução deste elemento adicional, o processo foi suspenso, assim os parâmetros de saída da lâmpada tornaram-se mais lineares e a potência aumentou. Foi assim que surgiram os pentodos. Eles foram usados no futuro.

Prós e contras

Antes de falar sobre as vantagens e desvantagens dos amplificadores valvulados, vale a pena nos determos em mais detalhes nos mitos e equívocos que existem entre os amantes da música. Não é segredo que muitos amantes da música de alta qualidade têm dúvidas e desconfiam de tais dispositivos.

Mito 1

Os amplificadores valvulados são frágeis

Na verdade, tal declaração não foi absolutamente confirmada de forma alguma. Afinal, você não utilizará um gravador dos anos 60 do século passado, mas sim equipamentos modernos de alta qualidade, em cuja criação os engenheiros prestam especial atenção à confiabilidade das unidades estruturais. Todos os elementos usados para criar amplificadores passam pela seleção mais rigorosa e são projetados para operação ativa por 10-15 mil horas, e se você usá-los sem fanatismo, então tais equipamentos durarão quase para sempre.

Mito 2

O tubo tem muito pouco baixo

Como se costuma dizer, foi há muito tempo e não é verdade. Já se foi o tempo em que os fabricantes economizavam em transformadores, os fabricantes modernos usam apenas ferro de alta qualidade e abordagens de alta tecnologia para compor seus produtos.

Graças a isso, equipamentos modernos mantêm a faixa de frequência no corredor de várias unidades a milhares de hertz.

Mito 3

As lâmpadas podem alterar o som

Nós concordamos em muitas coisas aqui. Sim, as válvulas de rádio têm seu próprio tom de voz, então o desenvolvedor, ao fazê-las, precisa ter muita experiência com tais projetos e conhecimento dos princípios de seu funcionamento. Garantimos que em um resistor de qualidade será muito difícil captar uma ou outra tonalidade.

Mito 4

O preço de um receptor de tubo é comparável ao custo de um carro

Isso não é inteiramente verdade, pois muito depende do fabricante: quanto mais cuidadosa e escrupulosamente ele vier a criar seu amplificador, maior será o custo do produto.

No entanto, isso não significa que um tubo de lâmpada de baixo custo soe mal.

Os amplificadores valvulados têm muitas vantagens, alguns fatos falam a favor desse tipo de equipamento

• Simplicidade relativa do design … O princípio de funcionamento desses dispositivos é muito mais simples do que os modelos do tipo inversor, respectivamente, a possibilidade de reparo e seu custo neste caso é muito mais rentável.
• Reprodução de som única devido a uma série de efeitos de áudio, incluindo uma grande faixa dinâmica, transições suaves aumentadas e overdrive agradável.
• Resistência de curto-circuito sob a influência de flutuações de temperatura.
• Sem silvo típico para amplificadores semicondutores.
• Design elegante , graças ao qual qualquer amplificador se encaixará harmoniosamente em uma variedade de interiores.

Porém, não se pode dizer que o amplificador valvulado seja o foco de algumas vantagens. As lâmpadas também têm suas desvantagens:

• dimensões impressionantes e peso sólido, já que as lâmpadas são muito maiores que os transistores;
• alto nível de ruído durante a operação do equipamento;
• para atingir o modo de operação ideal de reprodução de som, a lâmpada precisa de algum tempo para pré-aquecer;
• impedância de saída aumentada, este fator limita até certo ponto a faixa de uso dos sistemas acústicos com os quais os amplificadores valvulados podem ser combinados;
• menos, em comparação com amplificadores semicondutores, linearidade;
• aumento da geração de calor;
• alto consumo de energia;
• A eficiência não excede 10%.

Com tantas deficiências, os amplificadores valvulados estão longe de ser ideais.

No entanto, a coloração sonora única obtida com o uso de tal equipamento compensa amplamente todas as desvantagens acima.

Princípio da Operação

Vamos voltar à história dos amplificadores valvulados. Todos os tipos de estruturas acima, de uma forma ou de outra, encontraram sua aplicação em equipamentos de áudio modernos . Por muitos anos, os engenheiros de áudio têm procurado maneiras de usá-los e rapidamente compreenderam que a seção de incorporação da grade de blindagem do pentodo no circuito de operação do amplificador é exatamente o instrumento que pode mudar radicalmente a natureza de sua operação.

Quando a grade é conectada ao cátodo, um regime pentodo típico é obtido, mas se você mudar para o ânodo, então este pentodo funcionará como um triodo … Graças a esta abordagem, tornou-se possível combinar dois tipos de amplificadores em um design com a capacidade de alterar as opções de modo de operação.

Em meados do século passado, engenheiros americanos fizeram a proposta de conectar essa rede de uma forma fundamentalmente nova, levando-a para as derivações intermediárias do enrolamento do transformador de saída.

Esse tipo de conexão pode ser chamado de meio-ouro entre a comutação triodo e pentodo, pois permite combinar as vantagens de dois modos.

Assim, com os modos das válvulas de rádio, de fato, aconteceu o mesmo que antes com as classes de amplificadores, quando a conexão das categorias A e B serviu de impulso para a criação de uma classe combinada do tipo AB, que combinava o melhores aspectos de ambos os anteriores.

Visão geral da espécie

Dependendo do esquema de operação do dispositivo, os amplificadores de tubo push-pull e de terminação única são diferenciados.

Um ciclo

Projetos de terminação única são considerados mais avançados em termos de qualidade de som. Um circuito simples, um número mínimo de elementos amplificadores, ou seja, tubos, e um caminho de sinal curto garantem a mais alta qualidade de som.

No entanto, a desvantagem é a saída de potência reduzida, que está na faixa de 15 kW. Isso torna a limitação em termos de escolha de acústica bastante rígida, os amplificadores são combinados apenas com equipamentos altamente sensíveis, que estão disponíveis em sistemas de alto-falantes tipo corneta, bem como em vários modelos clássicos como Tannoy, Audio Note, Klipsch.

Dois tempos

Em comparação com os amplificadores push-pull de terminação única, o som é um pouco mais áspero. No entanto, sua potência é muito maior, o que torna possível trabalhar em conjunto com um grande número de sistemas de alto-falantes modernos.

Isso torna o amplificador push-pull praticamente universal.

Top models

Basicamente, os usuários preferem amplificadores valvulados japoneses e russos. Os modelos mais comprados são assim.

Nota de áudio Ongaku tem as seguintes características:

• mecanismo de tubo estéreo integrado;
• potência por canal - 18 W;
• classe A.

De acordo com comentários de usuários, este resistor japonês é considerado um dos melhores do mercado hoje … Das deficiências, apenas seu alto custo é observado, o preço do amplificador começa a partir de 500 mil rublos.

Magnat MA 600 tem as seguintes vantagens:

• mecanismo de tubo estéreo integrado;
• potência por canal - 70 W;
• a presença de um estágio fono;
• relação sinal-ruído de 98 dB;
• controle do controle remoto.

As vantagens do equipamento incluem ainda a presença de “bluetooth” e a possibilidade de ligação via USB.

Alguns usuários observam: após algumas horas de operação, o sistema desliga-se espontaneamente, mesmo que a audição tenha sido realizada a 50% da potência, independentemente de você estar ouvindo música com fones de ouvido ou acústica.

McIntosh MC275 inclui as seguintes opções:

• resistor de tubo;
• potência por canal - 75 W;
• nível de sinal / ruído - 100 dB;
• índice de distorção harmônica - 0,5%.

Como escolher?

Hoje, a indústria oferece muitos dispositivos do tipo tubo, modelos sem transformador e híbridos, modelos de três vias e duas vias, de baixa tensão e baixa frequência para uso doméstico e profissional podem ser encontrados à venda.

Para encontrar o amplificador valvulado ideal para seus alto-falantes, você precisa prestar atenção a certos fatores.

Poder

Para resolver os problemas enfrentados pelo resistor valvulado, um parâmetro de potência adequado seria um nível de 35 W, embora muitos amantes da música apenas recebam um aumento no parâmetro para 50 W.

No entanto, deve-se notar que a grande maioria dos dispositivos modernos funciona perfeitamente mesmo com uma potência de 10-12 watts.

Frequência

A faixa ideal é considerada de 20 a 20.000 Hz, uma vez que é característica da audição humana . Hoje, quase todos os aparelhos valvulados do mercado possuem exatamente esses parâmetros, no setor Hi-End não é fácil encontrar equipamentos que não atingissem esses valores, porém, ao adquirir um amplificador valvulado, certifique-se de verificar em qual faixa de frequência pode soar. …

Distorção harmônica

Os parâmetros de distorção harmônica são de fundamental importância na escolha de um dispositivo. Desejável de modo que o valor do parâmetro não exceda 0,6% e, de modo geral, quanto menor for esse valor, maior será a qualidade do som que você receberá na saída.

Os fabricantes modernos se esforçam para garantir uma distorção harmônica mínima, por exemplo, a maioria dos modelos de marca fornecem a um nível que não excede 0,1%.

É claro que o preço desses produtos de alta qualidade torna-se incomparavelmente mais alto em comparação com os modelos dos concorrentes, mas para muitos amantes da música, o custo costuma ser uma questão secundária.

A relação sinal-ruído

A maioria dos receptores mantém uma relação sinal-ruído dentro de 90 dB , é considerado que quanto maior este parâmetro, melhor o sistema funciona … Alguns fabricantes chegam a fornecer proporções em que o sinal se refere ao ruído com uma proporção de 100.

Suporte para padrões de comunicação

Este é um indicador importante, mas ainda secundário, você pode prestar atenção nele apenas se se para todos os indicadores acima houver outros parâmetros iguais.

E, claro, ao comprar o equipamento da lâmpada, alguns fatores subjetivos desempenham um papel importante, por exemplo, design, qualidade de construção, bem como ergonomia e nível de reprodução de som. Nesse caso, os compradores fazem uma escolha com base em suas preferências pessoais.

Escolha um amplificador, cuja carga mínima possível é de 4 ohms, neste caso você quase não terá restrições nos parâmetros de carga do sistema de som.

Ao escolher os parâmetros de potência de saída, certifique-se de levar em consideração as dimensões da sala . Por exemplo, em uma sala de 15 sq. m haverá características de potência mais do que suficientes de 30-50 W, mas salas mais espaçosas, especialmente se você planeja usar um amplificador com um par de alto-falantes, você precisa de uma técnica em que a potência é de 80 W.

Recursos de personalização

Para configurar o amplificador valvulado, você precisa adquirir um medidor especial - um multímetro, e se você estiver configurando um equipamento profissional, deverá adquirir adicionalmente um osciloscópio, bem como um gerador de frequência de áudio.

Você deve iniciar a configuração do equipamento definindo os parâmetros de tensão nos cátodos do triodo duplo, que deve ser definido em 1, 3-1, 5V. A corrente na seção de saída do feixe tetrodo deve estar no corredor de 60 a 65 mA.

Se você não tiver um resistor poderoso com parâmetros 500 Ohm - 4 W, então ele sempre pode ser montado a partir de um par de 2 W MLT, eles são conectados em paralelo.

Todos os outros resistores listados no diagrama podem ser de qualquer tipo, mas é melhor dar preferência aos modelos C2-14.

Assim como no pré-amplificador, o capacitor de separação C3 é considerado o componente base, se não estiver disponível, você pode levar os capacitores de filme soviéticos K73-16 ou K40U-9, embora sejam um pouco piores do que os importados. Para a operação correta de todo o circuito, os dados são selecionados com uma corrente de fuga mínima.