двухтактный усилитель что это
Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео
ЗВУКОМАНИЯ
Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео
Чем отличается однотактный усилитель от двухтактного (ламповые усилители )
Чем отличается однотактный усилитель от двухтактного (ламповые усилители )
Меня много спрашивают вот такой вопрос: «чем отличается однотактный усилитель от двухтактного (усилители ламповые). Я не выдержал и вот родилась небольшая статья.
Чем отличается однотактный усилитель от двухтактного
Выбирая ламповый усилитель, мало кто задумывается о схемо-конструктивных особенностях, которые могут определить не только музыкальные качества, но и настоящую цену лампового усилителя в целом. Поэтому верное понимание важнейшей схемотехнически и всяческих решений может дать абсолютно точную оценку продукции и определить цену и также качество.
Ламповый фонокорректор дешево купить
В производстве ламповых усилителей используется двухтактная или однотактная схемо-техника-конструкция.
На вход лампового усилителя приходит звуковой синусоидальный сигнал, который в свою очередь состоит из нижней (минус) и верхней (плюс) полуволны.
В ламповом усилителе однотактной конструкции, входящий звуковой сигнал усиливается весь целиком вообще без изменения, что вполне точно сохраняет его синусоидальную форму.
В ламповом усилителе двухтактной схемы, входной сигнал разделяется на полуволны, поэтому каждая полуволна этого сигнала возрастает отдельно, своим индивидуальным усилительным элементом.
Впрочем, после местного усиления, полуволны соединяются и подаются на акустику. Разделение и обратное
слияние полуволн является основанием возникновения искажений звучания, которые
обусловлены индивидуальными отличиями частотно-скоростных свойств, используемых активных элементов.
Способность к очень легкому достижению безумно-максимальных выходных мощностей (высокое КПД), это один-единственный плюс двухтактного усилителя.
Впрочем, при построении ламповых High End усилителей двухтактная схема-конструкция является менее затратной, чем однотактная схема-конструкция и наиболее распространена.
Поэтому большинство ламповых усилителей работают в двухтактном режиме.
ламповый усилитель на 30П1С +6Ж5П
Поэтому лучшее использование двухтактной схема-конструкции, это профессиональное озвучивание очень больших помещений, залов и т.д, где в музыкальном качестве нет особой необходимости, и важнейшим критерием является только лишь выходная мощность лампового усилителя.
Отсюда вывод, что лучшим достоверно музыкальными ламповыми усилителями и наиболее красиво воспроизвести звук может однотактный усилитель конструкция, которого собранная из высококачественных компонентов, ибо в однотактной схеме-конструкции, качество компонентов напрямую влияет на чистоту звучания, в отличии от двухтактного лампового усилителя.
Ламповый фонокорректор ЗМ №2
Расскажите о своей звуковой системе аудио-видео аппаратуре постройке, настройке и т.д на конкурс.
Присылайте на эл.почту: Anl555@bk.ru текст, фото, схемы с пометкой на конкурс, если не знаете с чего начать, как написать, то пишите, мы вам поможем, пришлем список готовых вопросов для интервью.
Не бойтесь меня и добавляйтесь в ВК, Ютуб, Одноклассники
Если вы хотите узнать больше об этой теме, и быть в курсе, пожалуйста, подпишитесь на наш сайт.
Не забывайте сохранять нас в закладках! (CTRL+SHiFT+D) Подписывайтесь, комментируйте, делитесь в соц.сетях. Желаю удачи в поиске именно своего звука!
На нашем сайте Звукомания есть полезная информация по звуку и видео, которая пригодится для каждого, причем на каждый день, мы обновляем сайт «Звукомания» постоянно и стараемся искать и писать только отличную, проверенную и нужную информацию.
Похожие сообщение
ЦАП FX-AUDIO DAC-X6 Feixiang — разочарование от звука
Особенности музыкальных центров с караоке
Ламповый усилитель для наушников Laconic Lunch BOX II HA-06 обзор — Наш паровоз идёт вперёд!
3 Replies to “Чем отличается однотактный усилитель от двухтактного (ламповые усилители )”
Шикарная статья, спасибо тебе.
Совершенно по разному будут звучать усилители, имеющие даже 0.1% гармонических искажений, если в одном случае доминировать будут четные гармоники, а в другом нечётные (особенно высших порядков)… Там где нечётные звук будет более резким, будет слышен металлический отзвук, а там где четные звук будет более мягким и объемным. Самым благозвучным с точки зрения психоакустики является классический спадающий спектр с логарифмическим хвостом гармоник. Во-первых, он наиболее естественен для нашего слуха, во-вторых, сказывается эффект маскировки нечетных гармоник четными и т.д. Одно известно точно, большинство экспертов с музыкальным слухом не смогут услышать ухудшения качества звучания при коэффициенте гармоник менее 1%, если спектр является классическим, а полоса усилителя более удвоенной верхней слышимой границы )))))) Так что тут многое и очень многое спорно и зависит от многих факторов и условий сравнения, да и ушки-то у каждого разные и индивидуальное восприятие своё )))) Кстати, чувствительность уха к высшим гармоникам имеет квадратичную зависимость от номера ))) И на лампах, сейчас, не проблема получить эти 0.01% искажений. У меня сейчас стоит работает УНЧ на ГУ-32, только с местными ООС, на выходе суммарно около 0.1-0,3% искажений. Если углубить местные ООС и ввести общую и 0.01% получить можно. Вообще коэффициент гармоник без спектра цифра не говорящая о качестве усилителя совершенно ничего, кроме того что звук на выходе отличается от входного, а как и что отличается не скажешь. Вообще много очень разных технических тонкостей и других, например в двухтакте чётные гармоники будут скомпенсированы (-60…-70 дБ можно достичь без особо сильных плясок с бубном), ибо они при полной балансировке они взаимно уничтожатся на трансформаторе, в отличие от нечётных, которые там сложатся. Поэтому приходится принимать различного рода меры для компенсации нечётных гармоник, начиная от подбора очень точного пар ламп в плечи или же искусственного поднятия 2 гармоники выше уровня третьей и т.д. Поэтому эти споры бесконечны, уже лет 100 идут и ещё столько же не закончатся )))
P.S. Однотактный усилитель может работать только в классе А, а двухтактный и в классе А и АВ и В и т.д при желании )))
Умница.все правильно и вовремя.
Comments are closed.
Редактор сайта:
Добро пожаловать на мой сайт!
Пока на планете Земля существуют настоящие любители качественного звука, я, Александр Левчук буду поддерживать сайт ЗВУКОМАНИЯ!
Внимание.
Приветствую всех любителей хорошего звука на своём сайте «Звукомания»!
Если Вы пришли из Яндекса или другого поисковика, но ссылка привела лишь на главную страницу сайта, то не отчаивайтесь, чуть ниже в строке «поиск» можно написать то, что Вы искали, и это найдется!
Если не можете найти ответы на интересующие Вас вопросы, то пишите мне в Контакт VK или на почту: anl555@bk.ru
Желаю Вам найти свой звук, с уважением, Левчук Александр Николаевич!
Двухтактные усилители
При работе транзистора в режиме A невозможно реализовать высокий к.п.д. усилителя. В качестве альтернативы может подойти режим работы B, но он приводит к значительным нелинейным искажениям. Однако если реализовать два усилителя, работающие в режиме B, и заставить их усиливать положительную и отрицательную полуволны синусоиды отдельно, а затем соединить эти полуволны вместе, то получится усилитель, работающий почти без искажений. Подобный усилитель получил название двухтактного усилителя. В иностранной (и переводной) литературе сохраняется старое название этой схемы — push-pull (тяни-толкай). Схема двухтактного каскада усилителя, реализованного на n-p-n и p-n-p транзисторах, приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 Схема двухтактного каскада на n-p-n и p-n-p транзисторах
Применение двух транзисторов позволяет им помогать друг другу. В приведенной на рисунке 1 схеме положительная полуволна синусоидального напряжения открывает транзистор VT1 и закрывает VT2. Отрицательная полуволна — запирает транзистор VT1 и открывает VT2. Таким образом каждый из транзисторов усиливает только половинку входного напряжения, однако на выходе, на сопротивлении нагрузки (в звуковых усилителях на динамике) эти половинки суммируются и форма входного напряжения восстанавливается. Временные диаграммы напряжений и токов в двухтактном усилительном каскаде приведены на рисунке 2.
Рисунок 2 Временные диаграммы напряжений и токов в двухтактном каскаде
В приведенной схеме транзисторы включены по схеме с общим коллектором, поэтому коэффициент усиления двухтактного каскада по напряжению приблизительно равен единице. Такой каскад обычно используется совместно с каскадом предварительного усиления, собранного по схеме с общим эмиттером. Для упрощения схемы между каскадами применяется непосредственная связь (без разделительной емкости). В результате становится возможным для формирования напряжения на базах транзисторов VT1 и VT2 воспользоваться коллекторным напряжением прыдущего каскада. Схема подобного усилителя с двухтактным каскадом на выходе приведена на рисунке 2.
Рисунок 3 Схема усилителя с двухтактным каскадом на выходе и непосредственной связью между каскадами
Следует отметить, что в схеме двухтактного усилителя, приведенной на рисунке 2, строго говоря используется не класс B, а класс C! Это вызвано тем, что точка перегиба входной характеристики кремниевого транзистора не соответствует нулю, а отстоит от него на 0,7 В. Для обеспечения режима B в двухтактном усилителе на базы транзисторов необходимо подать напряжение 0,7 В. Это можно сделать при помощи резистора, зашунтированного по переменному току конденсатором, однако для устранения влияния температурного ухода входной характеристики транзистора в качестве источника напряжения 0,7 В применяются кремниевые диоды (тем более, что их сопротивление переменному току при протекании постоянного тока близко к нулю). Схема двухтактного усилителя, в котором режим работы B обеспечивается кремниевыми диодами, приведена на рисунке 4.
Рисунок 4 Схема двухтактного усилителя с формированием смещения на диодах
Следует отметить, что от выходного каскада звукового усилителя в основном требуется максимальная мощность. Обычно от одиночного транзистора не удается получить ток, достаточный для получения мощности 50 или 100 ватт. Поэтому в двухтактном усилителе применяется схема составного транзистора (схема Дарлингтона).
Еще одним недостатком схемы, приведенной на рисунке 3, является низкое входное сопротивление. Это обуславливается применением параллельной отрицательной обратной связи. Добавим еще один каскад для того, чтобы можно было применить последовательную отрицательную обратную связь. В результате получим схему усилителя звуковых частот, которая широко применялась в семидесятые годы XX века. Она приведена на рисунке 5.
Рисунок 5 Усилитель мощности с двухтактным выходным каскадом на схеме Дарлингтона
В данной схеме при напряжении питания 12 В можно получить на нагрузке 4 Ом мощность до 3 Вт. Обращает внимание, что в этой схеме усилителя мощности смещение на двухтактный каскад формируется на транзисторе VT3. Это позволяет избежать применения четырех диодов и позволяет обеспечить плавную регулировку напряжения смещения двухтактного усилителя.
Дата последнего обновления файла 27.10.2017
Понравился материал? Поделись с друзьями!
Вместе со статьей «Схема двухтактного каскада» читают:
Однотактные и двухтактные ламповые усилители: особенности звучания
Не раз мне приходилось слышать вопрос о том, какой тип лампового усилителя лучше, и в чём заключаются особенности звучания однотакта и двухтакта? Вопрос этот настолько технического плана, насколько и философского. Ибо рассуждение только с одной позиции кажется заранее обречённым на провал. Потому что никакие технические подробности не разрешат проблему индивидуальных особенностей восприятия каждого человека.
На просторах рунета полно противоположных суждений о том, что же всё-таки лучше: single-ended или push-pull? Сторонники двух враждующих лагерей ударяются в самые невозможные крайности со всеми вытекающими последствиями. Значительно меньше адекватных статей и обзоров о разной специфике этих двух типов. А схемотехнических решений примерно поровну.
Мне хотелось бы описать основные особенности звучания этих двух типов. Без предвзятых мнений. Рассказать, какую музыку предпочтительнее слушать на том или ином типе.
Исторически изначально появились однотактные схемы, которые применялись в ламповых радиоприёмниках, радиостанциях и телевизорах.
Среди их очевидных преимуществ можно выделить:
• максимально короткий тракт, абсолютный класс «А»
• одна лампа в выходном каскаде, не требуется подбор ламп в плече
• значительная вторая гармоника даёт певучий звук
• естественное соотношение между чётными и нечётными гармониками
С развитием медиа-индустрии людям понадобилась мощная аппаратура для озвучивания больших залов и кинотеатров. Однотактная схемотехника не справлялась с такими запросами. Количество ламп и их размеры увеличивались, а КПД оставался сравнительно низким. Да и сложности с изготовлением выходных трансформаторов для таких схем никто не отменял. Плюс ещё и тепла выделяли такие агрегаты — будь здоров. Наверное, батареи в аппаратных киномехаников точно не требовались. Как и в комнатах современных рядовых майнеров (за исключением зимнего периода в России).
Так вот, потом схемотехники взяли и придумали два плеча усиления. Когда звуковой сигнал расщепляется на две полуволны, усиливается по отдельности, и затем вновь собирается воедино выходным трансформатором.
Такой вариант сразу дал несколько преимуществ:
• двукратное возрастание мощности
• общее снижение фона и помех, поскольку лампы в плече взаимно их вычитают
• меньшие требования к качеству выходных трансформаторов
• способность работать с акустическими системами с более высоким импедансом (сопротивлением)
• необходимость подбирать парные лампы и балансировать режим работы
• нарушение естественного соотношения между чётными и нечётными гармониками (что существенно обедняет звук)
• более затратная конструкция, т.к. ламп в схеме больше в два раза
Мне довелось собрать три двухтактных, и один однотактный УМЗЧ. Если выразиться точнее: двухтактный моно-усилитель для электрогитары с фиксированным смещением на выходных лампах 6п14п, двухтактный стереоусилитель с автосмещением на лампах 6п14п и двухтактный стереоусилитель с фиксированным смещением на выходных лампах 6п3с. Однотактная схема сделана на буржуйских лампах 6SL7 (Tungsol) и KT88 (Electro-harmonics).
Потребность в хорошем ламповом звуке для электрогитары, собственно, и побудила меня к «лампостроительству». Потом захотелось собрать усилок для стереокомплекса, сделать ламповый преамп, купить виниловый проигрыватель и задуматься о необходимости фонокорректора. Читая модные аудио-журналы, твёрдо решил поменять совдеповскую акустику «S-90» на двуполосные полочники от омской компании «Acoustic Lab» на динамиках Ciare. Обзавёлся дешёвеньким CD-проигрывателем «Iceberg», который играет на порядок выше звуковой карты «SB Audigy Player» и компьютерного DVD-привода. Ну а спаянный под конец школьных лет усилитель на микросхемах TDA7294 озвучивал фонограммы в моей комнате аж с 2003 года.
Второй ламповый двухтакт на 6п14п предназначался уже для прослушивания аудио. Звук вкатил сразу своим «объёмом, тёплом и атмосферой». Да, как бы это не казалось смешным после многочисленных словесных излияний в пользу лампы. Но так оно и было на самом деле. После TDA7294 и отечественных усилителей типа «Амфитона», «Радиотехники» и «Одиссея». Совсем иной характер звука, потрясающая динамика и передача высоких частот. «Dark side of the moon» и Stanley Clark открыли мне во всех подробностях прелести лампового звучания. Сопровождалось это стойким ощущением вынутых из ушей парой бируши. Тарелочки, панорама, поющая середина — очевидные отличительные черты лампового звука от транзисторного. И это сразу бросается в глаза (если не сказать – в уши). С момента вступления группы во вступлении пинк-флойдовской «Breathe».
В 2012 году у меня заказали сборку двухтакта 6п3с. Выходные трансформаторы на этот раз пришлось намотать самому на самодельном приспособлении. На омской оптовке купил какие-то трансы, размотал их и намотал новые по грамотным расчётам одного омского инженера. Количество витков, провод и железо рассчитывались по формулам конкретно под двухтактник на 6п3с.
Звучал этот аппарат намного взрослее, мощнее и объёмнее предыдущего. Всё-таки размеры баллонов имеют немаловажное значение. Это и понятно, потому что по мощности 6п3с в двухтакте выдаёт примерно 24 Вт, а 6п14п — 14 Вт. Для маленькой комнаты 3.5/3 метра — более чем достаточно. 6п3с может запросто озвучить зал среднестатистической городской квартиры. Впрочем, для комфортного прослушивания музыки вполне достаточно мощности и в 10 Вт, но существует ещё такое понятие, как запас мощности по динамическому диапазону. То есть, если усилитель играет даже на маленькой громкости, то сразу становится понятно, что «под капотом» у него спрятаны большие мускулы. А с запасом в 10 Вт есть вероятность появления неприятных искажений на крайних положениях ручки громкости. Однако, это касается скорее транзисторных, нежели ламповых усилков.
Как ни странно, самый простой схемотехнически усилитель — однотакт KT88 — стал последним собранным мною аппаратом. В инете была найдена схема с автосмещением и пентодным режимом работы выходного каскада. В драйвере стояла лампа 6SL7 фирмы Tungsol. Лампы для двух каналов и плёночные конденсаторы «Solen Fast Cup» заказывались из США на сайте Tubedepot. Пришло всё примерно за месяц. Лампы бережно запакованы, всё в целости и сохранности. Выходные трансформаторы изготавливал сам на железе от промышленных ОСМ-0.25 по расчётам своего приятеля инженера. В питании использовал уже проверенные ТА-201 и ТН-36, диодную сборку KBU и фильтрующие дроссели.
Все четыре ламповых агрегата делались на диодной сборке в питании. С кенотронами так почему то и не связался. Питание подавалось через стандартную схему раздельного включения накала и анодного напряжения.
Первые впечатления от прослушивания однотакта — звуковая картина намного более детально прорисовывается по средним и высоким частотам. Струнные и духовые инструменты, распределение источников звука по панораме, артикуляция и объёмы – просто потрясающие. Можно услышать все детали звукоизвлечения у гитары и контрабаса. Скольжение пальцев по струнам слышно так, будто исполнитель сидит в метре от тебя. Этот аппарат как бы «допевает» музыкальный материал и привносит в окончательную аранжировку свой неповторимый почерк. Двухтакт же даёт больше панча и звукового давления по низам. Чего, как мне показалось, немного не хватает у однотакта. Но это можно исправить каким-нибудь предварительным усилителем после CD-проигрывателя.
Однотакты прекрасно воспроизводят звучание как симфонического оркестра, так и малые формы в виде камерной музыки и джаза. Словом, где требуется детальная прорисовка музыкальной картины и передача пространственного расположения источников звука — там своё назначение однотакты выполняют на все 100%. Если же вы любитель рока и ритм-н-блюза, где нужен «панч» и звуковое давление — тогда смело выбирайте двухтактный вариант. За исключением тяжёлых стилей музыки: металла, трэша и разных «core». Для этих направлений подходят только транзисторные усилители. Поскольку объём и воздух, формируемые ламповой техникой, — абсолютно не нужны в стилях с «чёсовой» электрогитарой. Да и потом такого пространства в аранжировке тяжёлых направлений почти нет, а идёт сплошная стена звука (за редкими исключениями, конечно же).
Ну а для симфонической музыки, джаза, фьюжна и авторской песни — наилучшим решением станет однотакт.
Музыкальный материал
The Stanley Clarke Band 2010 / CD, Stereo
Усилители низкой частоты классов: А, B, AB, D, G, H
Здравствуй, Хабр!
В данной статье мы рассмотрим звуковые усилители классов: А, B, AB, D, G, H
Сначала рассмотрим классы по положению рабочей точки. Каждый транзистор имеет выходную характеристику, которую можно найти в DataSheet.
Пример характеристики на рисунке ниже.
Выходная характеристика транзистора.
Именно с помощью данной характеристики мы сможем выбрать класс усилителя по положению точки покоя.
Выходная характеристика показывает какой ток нам нужно задать базе транзистора, для того чтобы получить определённый класс усилителя, также мы узнаем Iк.
Класс А
Класс А — это такой режим работы усилительного элемента, при котором входные значения, проходя через усилительный элемент не прерывается. То есть точно повторяет входной сигнал.
Усилительный элемент приоткрыт всегда и точно повторяет отрицательную и положительную волну.
Класс B
Элемент, работающий в данном классе способен усиливать только одну полуволну, положительную либо отрицательную.
Такой класс используют в двухтактных усилителях, где положительную полуволну усиливает один транзистор, а отрицательную другой.
Двухтактный усилительный каскад класса В. Но на выходе усилителя работающего в данном классе мы имеем искажение. Данное искажение называется «Ступенькой».
Для устранения данного искажения нужно перейти к классу АВ. На рисунке ниже показаны два класса усилителя В и АВ и их выходные сигналы относительно входным.
Класс D
Принцип действия данного класа. В данном режиме работы, транзистор либо открыт либо полностью заперт. Это достигается с помошью модулятора ШИМ сигнала. Именно это дает такому каскаду кпд свыше 90% (практически на любых мощностях).
Минусом данного каскада являются искажения. Они вознакают из-за способа модуляции так-как существует «мертвый» период который необходим для предотвращения сквозных утечек.
Также сильными источниками искажений являются L и C элементы в фильтре (НЧ).
Усилители класса G и H
Сначала поговорим о питании усилителей. Для получения большой мощности, необходимо иметь большое напряжение питания.
Но сигнал входной и соответственно выходной не всегда обладают большой амплитудой и на маленькой мощности большое напряжение питания не является необходимым, более того КПД данного усилителя на маленькой мощности падает.
Отсюда и вытекают классы усилителей G и H.
Отличие данных усилителей заключается в питании, напряжение которого меняется при необходимости, а в зависимости какой класс G или H оно меняется либо ступенчато, либо плавно.
В усилителе класса H напряжение питания меняется плавно то есть транзисторы находятся в усилительном режиме, а в классе G оно меняется ступенчато, транзисторы в данном классе находятся в ключевом режиме (полностью открыты или полностью заперты).
Усилитель класса H
Усилитель класса G
Вывод: Усилители для комфортного прослушивания звукового тракта в домашних условиях должны работать в классе А, АB или D.