Вопросы и ответы

Вопрос: я слушаю рок (металл / диско /транс и пр.) Слышал разные ламповые усилители. Они звучали вяло, нединамично, бас не бьёт в грудь (в живот). Почему так?
Ответ: действительно, существует большое число нединамично звучащих ламповых усилителей. Причина кроется во-первых, в весьма высоком выходном сопротивлении многих ламповых усилителей, и как следствие - неудовлетворительном контроле подвижной системы громкоговорителя. Во-вторых, в недостаточной энерговооружённости источника питания усилителя - способности быстро отдавать необходимую энергию. В-третьих, не способствует динамике в звуке часто применяемое автоматическое смещение в выходном каскаде. В-четвёртых и так далее: драйверный каскад с высоким выходным сопротивлением и следствиями этого; неверно подобранные постоянные времени (частоты среза) различных цепей, и пр.
Для работы с низкочувствительной компрессионной акустикой и перечисленными жанрами, предпочтительно использовать достаточно мощные усилители с использованием типов ламп, выходных трансформаторов и режимов работы способствующих максимальному снижению выходного сопротивления усилителя. Дополнительной мерой может являться введение общей отрицательной обратной связи (ООС). Для тетродных и пентодных выходных каскадов она обязательна, в силу неприемлемо большого выходного сопротивления такого усилителя без общей ООС. Энерговооружённость же напрямую зависит от  внутреннего сопротивления источника питания, величины ёмкости и качества конденсаторов фильтра блока питания, исполнения выходного трансформатора. То есть вопрос комплексный, но вполне решаемый. Главное - понять суть, и сделать правильный выбор либо готового изделия (для своих музыкальных жанров, для своих акустических систем), либо учесть всё сказанное на этапе проектирования вновь создаваемого усилителя. Всё сказанное справедливо и для однотактных усилителей. Их несомненное преимущество перед двухтактными  - возможность обходиться без общей ООС и получить очень открытое, естественное звучание. Я лично остановился именно на таком усилителе - однотактном на триодах.

Вопрос: влияют ли на звук разные типы применяемых конденсаторов и резисторов в звуковом тракте? 
Ответ: грубо можно сказать, что влияние типа конденсаторов используемых в сигнальных цепях на звук, на порядок выше влияния типа  резисторов. При достаточном разрешении звукового тракта слышны и резисторы. В сети много споров на эти темы. Мои личные предпочтения по выбору типа диэлектрика конденсаторов используемых в качестве разделительных следующие (в порядке убывания): фторопласт, полипропилен, полистирол, бумага (в масле). Предпочтение следует отдавать не металлизированным (напыление металла на плёнку), а фольговым конденсатором. Наилучшие конденсаторы из отечественных - фторопластовые ФТ-2, ФТ-3, К72. Конденсаторы с ПЭТ-диэлектриком (К73) годятся  для фильтров акустических систем, а например полипропиленовые металлизированные К78-2 - в качестве шунтирующих по питанию, но не в качестве межкаскадных (разделительных). Отдельная тема - слюдяные конденсаторы. Из отечественных хороши КСГ, ССГ, СГМ, однако использование их в качестве разделительных нравится не всем из-за яркой подачи высших звуковых частот. Тип СГМ или КСО я иногда использую как добавочный к "основному" межкаскадному или катодному, а также в цепях общей ООС где это нужно. Бумажные и бумагомасляные конденсаторы, по моему скромному мнению, "замыливают" звуковые детали, и иногда сознательно используются некоторыми разработчикам для маскировки огрехов звукового тракта своих изделий. Отдельная тема - конденсаторы в катодных цепях. Скажу об этом ниже. Признаюсь, я мало имел дело с импортными конденсаторами, но полностью доверяю мнению выдающегося аудиоинженера современности Дмитрия Андронникова, который говорил, что отечественные конденсаторы ни в чём не уступают дорогим буржуйским (примерное соответствие по их типам Дмитрий приводил на профильных форумах). Один из моих слуховых опытов описан в теме "РР на 6П3С", где дорогие конденсаторы Jensen проиграли нашим К40У-9 (не говоря об ФТ), что несколько разочаровало владельца усилителя купившего дорогие конденсаторы Jensen для апгрейда.
Из резисторов, для сигнальных цепей ламповых усилителей, очень хороши бороуглеродистые БЛП. Хороши УЛИ и ВС. Отличные по качеству, параметрам и не окрашивают звук - С2-10, С2-14, С2-29. Здесь нет никакой мистики, всё коррелирует с законами физики. О влиянии физических параметров резисторов также рассказывал на профильных форумах Дмитрий Андронников. Резисторы МЛТ в анодных (особенно), и катодных цепях использовать нежелательно. В общем-то, выбор типа элементов - дело субъективное, и моё мнение может не совпадать с вашим. 

Вопрос: нужны ли дроссели в цепях питания ламповых усилителей?
Ответ: в эру отсутствия конденсаторов большой ёмкости, дроссели, для сглаживания пульсаций выпрямленных напряжений, действительно, были необходимостью. На сегодняшний день дроссели - анахронизм, полностью себя изживший. Для сглаживания пульсаций питающего напряжения в двухтактных усилителях класса А достаточно применять электролитические конденсаторы соответствующей ёмкости (и качества). Для двухтактного усилителя в классе АВ или однотактного усилителя - электронные фильтры или стабилизаторы на полевых транзисторах, имеющие низкое выходное сопротивление, что способствует хорошей динамике в звуке. Осциллограммы по цепям питания после электронных фильтров показывают отсутствие всяких пульсаций и каких-либо помех в широком диапазоне частот и напряжений, и "положительное влияние на звук" (по мнению некоторых "экспертов") железных дросселей, можно объяснить только худшей фильтрацией напряжения, что приводит к возникновению комбинационных составляющих в результирующем звуковом синале и окрасе звука. Если использование полупроводниковых приборов (полевых транзисторов, полупроводниковых диодов) не предусматривает религия, то нужно стремиться к минимизации активного сопротивления обмотки дросселя (при неухудшении других необходимых параметров), а в качестве вакуумных выпрямительных элементов использовать демпферные диоды, имеющие низкое внутреннее сопротивление (в отличие от общеупотребительных кенотронов).

К вопросу о "загадке магического звучания" однотактных усилителей на телевизионных трансформаторах ТВЗ-1-9, ТВЗ-Ш и пр. (ответ на форуме)
Усилитель на ТВЗ-1-9, с его узкой АЧХ, заметно выделяет самый "информативный" для нашего уха среднечастотный диапазон. В общем-то, "ламповым звуком" или "звуком ламповых приёмников" это и называют. Безусловно "благоприятно" для вокала и джаза, создавая эффект присутствия. Отлично помню первую реакцию владельца лампового усилителя, в котором я заменил ТВЗ-1-9 на "широкополосные" (20 Гц ... 20 кГц, 0дБ): "что-то не то" - певица ушла на задний план вместе с саксофоном... Уговорил немного послушать и по возможности привыкнуть. Через неделю звонок: "теперь на любимых записях я слышу то, чего не слышал раньше! Инструменты заиграли красками, появился контрабас, зажурчали тарелки". Каждому своё.

Вопрос: так ли нужны электролитические конденсаторы в катодных цепях ?
Ответ: не нужны! Через э.к. протекает ток звукового сигнала - деградация звука вам обеспечена. Интересен опыт В.Пузанова, который допускал применение только Black Gate. В итоге отказался и от них. Для драйверных каскадов (каскадов усиления напряжения) стоит пожертвовать усилением и выходным сопротивлением каскада, и отказаться от использования конденсатора в катодной цепи. А чтобы такие жертвы были приемлемыми, нужно использовать в этих каскадах лампы с низким внутренним сопротивлением и достаточным усилением, например "семейство" пентодов 6Ж в триодном включении (результаты отличные). В выходных каскадах я использую ТОЛЬКО фиксированное смещение (о его преимуществах найдёте в сети информацию без особого труда). 

Вопрос по использованию катодных обмоток в выходных трансформаторах
Катодная обмотка ТВЗ - это отрицательная обратная связь, исторически пришедшая (дошедшая) в звуковую технику из старинных мощных трансляционных усилителей. В целях безопасности персонала обслуживающих трансляционные линии, сделали ООС с гальванической развязкой - те самые катодные обмотки. Такая ООС охватывает выходной каскад через нелинейный и сложный элемент - выходной трансформатор, и катодные обмотки должны быть так же секционированы как и остальные, чего никто не делает. Результатом будет меньшая цифра суммарных гармонические искажения на любимой частоте для измерений - 1 кГц. А интермодуляционные? Как там с воздухом и прозрачностью?

Лампы "для звука" и "не для звука"
Иногда приходится слышать утверждение, что хорошо звучать могут только лампы "специально разработанные для" применения в звуковой технике. Обычно речь идёт о лампах начала или середины прошлого века. Здесь нужно понимать, что в то далёкое время требования к качеству звуковоспроизведения были иными. Для радио- и телевизионных ламповых приемников прошлого века полоса воспроизводимых частот 100 - 7000 Гц и уровень искажений в 5-7, а то и 10%, считались допустимыми. По своей конструкции лампы создавались самые разные - и очень линейные, и специальные - непригодные или малопригодные  для наших целей линейного усиления. Требования к лампам диктовались конкретными условиями их применения. Наиболее распространёнными лампами для выходных каскадов УНЧ были "звуковые", такие как 6П3С, 6П6С, 6П14П, 6П1П, а для каскадов предварительного усиления - 6Н8С, 6Н9С, 6Н1П, 6Н2П. С появлением так называемых "телевизионных" ламп (для блоков кадровой и строчной развёрток), конечно же нашлись энтузиасты с успехом применившие такие лампы в современных качественных усилителях звуковых частот (6П13С, 6П41С, 6П43П, 6Ф3П, 6П44С, 6П36С и др.). С успехом применяются в УНЧ и лампы разработанные для усиления высокочастотных сигналов (семейство ламп 6Ж, 6С и другие). Отлично зарекомендовали себя стабилизаторные триоды и мощные генераторные лампы. Такие лампы оказываются по характеристикам не менее линейными, а музыкальная сигнатура зачастую лучше чем у популярных "звуковых" собратьев прошлого. Известный конструктор А.И.Манаков ставит "строчную" 6П31С в один ряд с легендарным прямонакальным триодом 6С4С. Стабилизаторный триод 6С19П очень жалует выдающийся инженер Юрий Макаров. А для раскрытия потенциала ламп, конечно же очень важна реализация усилительного устройства. Основны выстраданные концептуальные моменты такой реализации я опишу ниже. Из этих моментов станет ясно, что для построения современного высококачественного усилителя, нам более подходят как раз лампы созданные "не для звука". Конечно же, ассортимент ламп "для звука" не ограничивается вышеперечисленными - есть очень достойные и интересные лампы. Ограничусь лишь тем, что "понятие" "лампа для звука" не должно автоматически или бездумно переводить соответствующий ассортимент в список "vip-персон".

Мои концептуальные моменты при построении лампового однотактного усилителя 
1. Применение в каскадах усиления напряжения и мощности триодов с малым внутренним сопротивлением и отличной "музыкальной сигнатурой";
2. Отсутствие общих обратных связей, а также внутренних петель ООС и ПОС.
3. Отсутствие в сигнальных цепях батареек, светодиодов, стабилитронов, а также динамических нагрузок;
4. Высококачественные ТВЗ с высоким КПД выполненные по моим расчётам;
5. Минимально возможное выходное сопротивление усилителя (из п. 1; 4)
6. Низкое выходное сопротивление источника анодного питания, его максимальная энерговооруженность (не только величина ёмкости конденсаторов фильтра, но и их качество);
7. Отсутствие сигнала помех/шумов на выходе усилителя. Типовое значение в полосе частот 5 МГц - менее 100 мкВ (слышимый фон в чувствительных АС или наушниках - недопустим);
8. Минимально возможная величина сопротивления регулятора громкости;
9. Минимально возможная ёмкость входных цепей (монтажа), отсутствие громоздких цепей коммутаций и экранированных проводников; 
10. Разделительные конденсаторы - фольговые, с фторопластовым диэлектриком. Высококачественные прецизионные резисторы с низким уровнем шумов и стабильными параметрами. 

И вот когда 10 пунктов выполнены, можно вполне удивиться, как же неплох ваш источник фонограмм, например ПК со звуковой картой, или как же хорошо "звучит" межкомпонентный кабель сделанный из коаксиального РК-75, или акустический кабель сделанный из шнура ШВВП...
 
Вопрос: в триодных усилителях вы используете выходные трансформаторы для нагрузки 4 Ом. Почему не 8, не 8/4, и не 6 Ом ("среднее, всех устраивающее")
Ответ: потому, что к ТВЗ (к выходному каскаду) рассчитанному на нагрузку 4 ома вы сможете подключить нагрузку и 6 и 8 Ом. Снизится мощность, но уменьшатся искажения, увеличится (улучшится) демпинг-фактор. Также надо понимать, что импеданс АС меняется в зависимости от частоты, и имеет провалы, иногда большие. В этом смысле ТВЗ вообще следует рассчитывать на нагрузку (Rн+Rн, min)/2. Для ТВЗ на магнитопроводах Ш, ШЛ, обмотка на 8 Ом с отводом на 4 Ома - это очень компромиссное  решение, не позволяющее реализовать потенциал трансформатора под конкретную нагрузку (4 или 8 Ом), не способствующее лучшему результату. Варианты исполнения такого ТВЗ нужно оговаривать. Если намотать ТВЗ для 6 Ом, то это тоже компромисс, с уменьшением КПД трансформатора и увеличением выходного сопротивления усилителя для нагрузки в 4 ома. Для нагрузки 8 Ом лучше всего изготовить трансформатор без отводов для другой нагрузки. Выходному сопротивлению усилителя я уделяю особое внимание.

Раздел постепенно наполняю по мере вдохновения...