Ламповый усилитель.

Есть ли полноценная замена ламповым усилителям?


Ламповый усилитель
На рассвете ХХ века открытие электронной лампы и инновации вывели средства связи на небывалую высоту, приведя в движение сегодняшнюю индустрию электроники. Миниатюрные и более эффективные полупроводники, хотя и превзошли по всем показателям ламповые усилители, они по-прежнему высоко ценятся любителями музыки. Неужели теплота и очарование старинной техники, с предвкушением тускло — неонового свечения, не заслужила своё место? Или силиконовые полупроводники, сменившие электронные лампы, не способны передать всю магию музыки? Возьмите ваши наушники, займите любимое кресло и наслаждайтесь…

Но сначала немного науки и истории.

Когда пионер электроники, инженер компании «Маркони» (Marconi Company), Джон Амброз Флеминг (John Ambrose Fleming ) изобрёл вакуумную лампу в 1904 году, то даже не предполагал, что называемая в его родной Британии “thermionic valve”, позволит разговаривать людям по всему миру, а высококачественная музыка будет заполнять и обычную комнату, и огромные стадионы.

Его 2х электродный «клапан Флеминга» был простым диодом, который сменил примитивный «кошачий ус». Не испытывающие сопротивление воздуха, электроны перескакивали меду электродами, но только в одном направлении. Только половина волны переменного тока могла преодолеть барьер, давая на выходе ток постоянный.

Флеминг, удостоенный звания «Отец Современной Электроники», не раскрыл весь потенциал электронной лампы, которая была усовершенствована позднее Ли Де Форест (Lee De Forest). Де Форест добавил ключевой компонент, преобразивший диод в триод и назвал его «Аудион». Это было нечто большее, чем преобразование тока, но как?

Простейший триод это вакуумная электронная лампа, имеющая три электрода. Подключенный к негативному полюсу катод излучает свечение. Разогретый катод излучает электроны в результате «Эффекта Эдиссона».
Разогретые электроны стремятся достигнуть положительного подключенного анода. Для этого им нужно преодолеть контрольную сетку, с помощью которой можно точно управлять потоком электронов, подавая на неё слабый регулируемый сигнал.

Реальная инновация Де Фореста, совершившая прорыв технологий, была подключением телеграфного ключа к управляющей сетке, посылавшего импульсы разной длины. Точки и тире составляли основу азбуки Морзе. Импульсы модулировали различное электростатическое поле управляющей сетки. Это поле действует как регулировщик движения, позволяя слабому току управлять мощным потоком электронов. Преобразованный сигнал телеграфного ключа может быть послан любому получателю. Более того, сигнал может модулировать не только телеграфный ключ, но и микрофон, и музыка.

Это принесло Де Форесту титул «Отец Радио», которым он себя наградил. Об этом открытии он сказал:

«Неожиданно я открыл Невидимую Империю в воздухе, неосязаемую и, тем не менее, прочнее гранита, которая будет существовать столько, сколько просуществует мир.»

«Аудион» был первым успешным усилителем звука и в последующие годы был усовершенствован, например раздельная регулировка частот. С самого начала применение было довольно широко; телефонные линии для связи на большие расстояния, радиотрансляция и, к 1920 годам, кинематограф со звуком.

Вторая Мировая стимулировала дальнейшее развитие ламповых усилителей для радио и радаров. Ламповые усилители десятилетиями были незаменимы.

«Сигнал микрофона должен быть усилен перед тем, как попадёт в громкоговоритель. Элемент, применяемый для усиления, это электронная лампа, преобразующая слабый сигнал в более сильный сигнал с высокой степенью точности. » (1962г. Учебный фильм ВВС США.)

Развитие наукой материалов, вскорости, передвинуло концепцию на более высокий уровень. В 1940 году лаборатория «Bell» получила примитивный транзистор, используя германий. Предсказать прогресс был не сложно. Эта команда выиграла Нобелевскую Премию в 1956 году за выдающиеся достижения в физике.

Транзисторы действуют аналогично триодной электронной лампе. Взамен катода, анода и сетки, транзистор имеет коллектор, эмиттер и базу. Сигнал подаётся на коллектор, регулируется базой, аналогом сетки, и выходит не контакт эмиттера.

Транзисторы во многом превосходят лампы; они легче, дешевле в производстве, меньше греются, не хрупки, а значит более широко применимы. Но самое главное, транзисторы могут быть невообразимо малы.
Первые массовые транзисторы были размером с фасолину, когда лампы имеют размер картофелины. В скорости, массовое производство уже выпускало карманные радиоприёмники и усилители, которые улетали с конвейера.

Но ещё большая миниатюризация была впереди. Резко уменьшившие размеры транзисторы требовали миниатюрных резисторов и конденсаторов.

Появление интегральных микросхем было вопросом времени. Джек Килби (Jack Kilby) сообразил, что практически все компоненты изготовлены из одних и тех же материалов — полупроводников. Почему бы их не объединить?

Хотя такая возможность предполагалась ранее, в 1958 году Килби представил первую рабочую модель микрочипа на крошечной ленте германия, размером менее половины дюйма по горизонтали и только одной шестнадцатой дюйма толщиной. Этот инновационный кусок металла заработал Килби Нобелевскую премию по физике в 2000 году.

Ранние прототипы интегральных микросхем применялись с 1960 годов в космических и военных программах, но очень скоро они стали использоваться в бытовой технике и, ещё позднее, компьютерах.

Сегодня, благодаря фотолитографии, когда микросхемы попросту печатают, они содержат миллионы и даже миллиарды транзисторов на крошечной площади. С развитием нанотехнологий, вполне возможно появление транзисторов, использующих квантовые эффекты в своей работе. Даже силикон, основа современных микросхем, может быть вытеснен недавно открытым графеном.

Всё это может означать, что электронные лампы, подобно флоппи дискам, восковым цилиндрам и многому другому, попадут на пыльные полки музеев, верно?

Неверно. Подобно наручным часам, виниловым дискам и даже плёночным видеокамерам, есть немало ценителей музыкального комфорта старомодных ламповых усилителей.

Электронные лампы переживают новую волну и не подают признаков забвения. Они обеспечивают мощное усиление на высоких частотах, используются в теле и радио трансляторах, ускорителях частиц и другом специальном оборудовании.

Но наиболее преданные защитники электронных ламп это их производители и ценители музыки.

Производители качественных усилителей инвестировали немало в их совершенствование и достигли небывалых высот. Классика качественного звука может украсить учебники, никакого искажения. Звук, исходящий из колонок может быть в полном соответствии с оригиналом. Проблема решена!

Или нет. Зайдите на форумы аудиофилов и вы увидите, что рабски послушное повторение звука это как раз то, что не нравится истинным ценителям. Они хотят ламповые усилители и готовы платить немалые средства.

Ламповые усилители, по их мнению, придают особую окраску. Фанаты могут описывать этот звук как вкус вина; мягкий, густой, насыщенный, соблазнительный. Усилитель на полупроводниках может получить эпитеты; грубый, стерильный, холодный, бездушный.

Эти крайне субъективные эпитеты не так уж безосновательны. В ламповых усилителях искажение или отсечение, как известно, имеет тенденцию проявляться постепенно, по мере увеличения амплитуды сигнала, и состоит из четного порядка частот.

В транзисторных усилителях наоборот, искажения могут проявиться внезапно на большой мощности воспроизведения, с губительным эффектом на музыку.

Всё это делает сравнение довольно непростым, противостоящие почитатели неумолимы. Дебаты на основе предпочтений и философии не утихают.

Фанаты микросхем могут приводить графики соответствия входящего и исходящего сигналов. Было бы логичным восхищаться точностью соответствия звуков, извлекаемых музыкантом и их воспроизведения.

Но сторонники ламповых усилителей говорят о слушании глазами. Наслаждение музыкой полноценно, когда она заполняет всё воображение. Поэтому восприятие превосходит любые графики.

Гибридные усилители пытаются вобрать лучшее от возможностей микросхем и ламповых усилителей но, в зависимости от философии, могут быть или не быть компромиссным решением. Гибридный усилитель имеет предварительную, ламповую ступень усиления, откуда звук затем направляется в транзисторную часть для добавления мощности.

Ламповые усилители особенно превозносятся гитаристами. Нравится ли им звук, привкус старины или нечто иное, но они среди преданных поклонников ламповых усилителей. Особенно рок гитаристы.

Множество современных производителей постоянно совершенствуют усилители, ламповые, транзисторные или гибридные. Самые известные из них удовлетворяют фанатов обоих групп, давая возможность и музыкантам, и меломанам получить единственный и неповторимый звуковой ряд.

Можно добавить ещё одну переменную в сложный и неоднозначный спор; возможность моделировать усилитель. Цифровой Процессор Сигнала ( Digital Signal Processors) или DSP может, по вашему желанию, эмулировать звук лампового усилителя. Музыкант может самостоятельно подобрать набор характеристик по своему вкусу.

DSP может придать особенности звучания конкретного инструмента, эффекта педали или музыкальной комнаты, с определённой степенью правдоподобности. В Ютюбе выложено достаточно сравнений А и Б.

Но базовый ламповый усилитель всё так же на своём месте. Даже наилучшие современные усилители, со всеми дополнительными возможностями, по-прежнему опираются на электронные лампы.

Для любого усилителя, множество факторов влияет на звучание. Это остальные компоненты системы, температура оборудования и помещения, геометрия помещения и его содержимое, и многое, многое другое.

Трудно переценить значимость настроение, когда важен бренд, связанный с артистом и хранимые памятью ощущения.

Бесстрастность может играть охлаждающую роль. Лампы дают магический ореол старого радио и рок-н-ролла. Их старинный вид и тусклое свечение усиливает эстетическое наслаждение и подчёркивается производителями ламповых усилителей. Для усиления визуального эффекта лампы размещают в верхней части корпуса, подвергая опасности повреждения. Слушать глазами, вот что становится возможным.

Если вы не приверженец платформы, любой продукт высокого качества может быть хорош для вас. В конце концов, это личный выбор, кусочек силикона или мерцающая лампа преподнесет вашему слуху Магию Звука.

Переведено с разрешения автора Brian Dunning. Copyrighted by Skeptoid Media

Прочитать в оригинале

Перевод Владимир Максименко 2013-2014

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *