ट्यूब एम्पलीफायरों: संचालन की विशेषताएं और सिद्धांत

हम में से कई लोगों ने "ट्यूब साउंड" के बारे में सुना है और सोचा है कि आज दुनिया भर के संगीत प्रेमी उनके साथ संगीत सुनना क्यों पसंद करते हैं।

इन उपकरणों की विशेषताएं क्या हैं, उनके फायदे और नुकसान क्या हैं?

आज हम बात करेंगे कि सही गुणवत्ता वाला ट्यूब एम्पलीफायर कैसे चुनें।

एक ट्यूब एम्पलीफायर का उपयोग रेडियो ट्यूबों का उपयोग करके वैकल्पिक विद्युत संकेतों की शक्ति विशेषताओं को बढ़ाने के लिए किया जाता है।

रेडियो ट्यूब, कई अन्य इलेक्ट्रॉनिक वस्तुओं की तरह, बहुत समृद्ध इतिहास है। उनकी स्थापना से लेकर आज तक के वर्षों में, प्रौद्योगिकी का एक बड़ा विकास हुआ है। यह सब 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में शुरू हुआ, और तथाकथित "ट्यूब युग" का सूर्यास्त 60 के दशक में गिर गया, यह तब था जब नवीनतम विकास ने प्रकाश देखा, और जल्द ही अधिक आधुनिक और सस्ता ट्रांजिस्टर जीतना शुरू कर दिया हर जगह रेडियो बाजार।

विशेष रूप से एम्पलीफायरों के लिए डिज़ाइन किए गए पहले प्रकार के ट्यूब ट्रायोड थे। उनके नाम में नंबर तीन एक कारण के लिए प्रकट हुआ - यानी उनके पास सक्रिय आउटपुट की संख्या है। तत्वों के संचालन का सिद्धांत बहुत सरल है: विद्युत प्रवाह का एक स्रोत रेडियो ट्यूब के कैथोड और एनोड के बीच श्रृंखला में जुड़ा होता है और ट्रांसफार्मर की प्रारंभिक वाइंडिंग बनाई जाती है, इसके बाद ध्वनिकी को द्वितीयक से जोड़ा जाएगा। रेडियो ट्यूब के ग्रिड को एक ध्वनि तरंग खिलाया जाता है, उस समय जब प्रतिरोधों पर वोल्टेज लगाया जाता है, एनोड और कैथोड के बीच इलेक्ट्रॉनों की एक धारा गुजरती है। उनके बीच स्थित ग्रिड इस स्ट्रीम को आउटपुट करता है और तदनुसार, इनपुट सिग्नल की दिशा, स्तर और शक्ति को बदलता है।

विभिन्न क्षेत्रों में ट्रायोड के संचालन के दौरान, उनकी तकनीकी और परिचालन विशेषताओं में सुधार करने की आवश्यकता थी। विशेष रूप से, उनमें से एक थ्रू कैपेसिटेंस था, जिसके मापदंडों ने रेडियो ट्यूबों के संचालन की संभावित आवृत्ति को काफी सीमित कर दिया था। इस समस्या को हल करने के लिए, इंजीनियरों ने टेट्रोड - रेडियो ट्यूब बनाए, जिनके डिजाइन के अंदर चार इलेक्ट्रोड थे, एनोड और मुख्य नियंत्रण ग्रिड के बीच डाला गया एक स्क्रीनिंग ग्रिड चौथे के रूप में इस्तेमाल किया गया था।

यह उस समय के डेवलपर्स को पूरी तरह से संतुष्ट करता है, उनका मुख्य लक्ष्य एक ऐसा उपकरण बनाना था जो रिसीवर को शॉर्टवेव फ़्रीक्वेंसी रेंज में संचालित करने की अनुमति दे। हालांकि, वैज्ञानिकों ने उपकरणों पर काम करना जारी रखा, उन्होंने बिल्कुल उसी दृष्टिकोण का इस्तेमाल किया - यानी, उन्होंने रेडियो ट्यूब के कामकाजी डिजाइन में एक और, पांचवां, ग्रिड जोड़ा और इसे एनोड और स्क्रीनिंग ग्रिड के बीच रखा। एनोड से ग्रिड तक की दिशा में इलेक्ट्रॉनों के रिवर्स मूवमेंट को बुझाने के लिए यह आवश्यक था।इस अतिरिक्त तत्व की शुरूआत के लिए धन्यवाद, प्रक्रिया रोक दी गई थी, इसलिए दीपक के आउटपुट पैरामीटर अधिक रैखिक हो गए, और शक्ति में वृद्धि हुई। इस तरह पेंटोड दिखाई दिए। वे वही थे जो भविष्य में उपयोग किए गए थे।

ट्यूब एम्पलीफायरों के फायदे और नुकसान के बारे में बात करने से पहले, संगीत प्रेमियों के बीच मौजूद मिथकों और गलत धारणाओं पर अधिक विस्तार से ध्यान देने योग्य है। यह कोई रहस्य नहीं है कि गुणवत्ता संगीत के कई प्रेमी ऐसे उपकरणों पर संदेह करते हैं और बहुत अविश्वास के साथ व्यवहार करते हैं।

ट्यूब एम्पलीफायर एक नाजुक डिजाइन हैं।

वास्तव में, इस तरह के बयान की किसी भी तरह से पुष्टि नहीं की जाती है। आखिरकार, आप पिछली शताब्दी के 60 के दशक के टेप रिकॉर्डर का उपयोग नहीं करेंगे, लेकिन उच्च गुणवत्ता वाले आधुनिक उपकरण, जिसके निर्माण के दौरान इंजीनियर संरचनात्मक घटकों की विश्वसनीयता पर विशेष ध्यान देते हैं। एम्पलीफायर बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले सभी तत्व सबसे कड़े चयन से गुजरते हैं और 10-15 हजार घंटों के लिए सक्रिय संचालन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और यदि आप उन्हें कट्टरता के बिना उपयोग करते हैं, तो ऐसे उपकरण लगभग हमेशा के लिए रहेंगे।

रेडियो ट्यूब में बहुत कम बास है।

जैसा कि वे कहते हैं, यह बहुत समय पहले था और सच नहीं था। वह समय जब ट्रांसफॉर्मर पर बचाए गए निर्माता लंबे समय से चले गए हैं, आधुनिक निर्माता अपने उत्पादों को संकलित करने के लिए केवल उच्च गुणवत्ता वाले लौह और उच्च तकनीक वाले तरीकों का उपयोग करते हैं।

लैंप ध्वनि को बदल सकते हैं।

यहां हम काफी हद तक सहमत हैं।हां, रेडियो ट्यूबों का अपना स्वर होता है, इसलिए उनके निर्माण में डिजाइनर को इस तरह के डिजाइन और उनके संचालन के सिद्धांतों के ज्ञान के साथ व्यापक अनुभव होना चाहिए। हम आपको विश्वास दिलाते हैं कि उच्च-गुणवत्ता वाले अवरोधक में एक या दूसरे स्वर को पकड़ना काफी मुश्किल होगा।

एक ट्यूब रिसीवर की कीमत कार की कीमत के बराबर होती है।

यह पूरी तरह से सच नहीं है, क्योंकि यहां बहुत कुछ निर्माता पर निर्भर करता है: जितना अधिक सावधानी और सावधानी से वह अपना एम्पलीफायर बनाने के लिए आता है, उत्पादन की लागत उतनी ही अधिक होगी।

ट्यूब एम्पलीफायरों के कई फायदे हैं, कुछ तथ्य ऐसे उपकरणों के पक्ष में बोलते हैं।

• डिजाइन योजना की सापेक्ष सादगी. इन उपकरणों के संचालन का सिद्धांत क्रमशः इन्वर्टर-प्रकार के मॉडल की तुलना में बहुत सरल है, इस मामले में मरम्मत की संभावना और इसकी लागत बहुत अधिक लाभदायक है।
• अद्वितीय ध्वनि प्रजनन, एक बड़ी गतिशील रेंज सहित कई ऑडियो प्रभावों के कारण, संक्रमणों की बढ़ी हुई चिकनाई और एक सुखद ओवरड्राइव।
• शॉर्ट सर्किट के लिए डिवाइस प्रतिरोध तापमान में उतार-चढ़ाव के प्रभाव में।
• कोई फुफकार नहीं, अर्धचालक एम्पलीफायरों के लिए विशिष्ट।
• स्टाइलिश डिजाइन, जिसके लिए कोई भी एम्पलीफायर सामंजस्यपूर्ण रूप से विभिन्न प्रकार के अंदरूनी हिस्सों में फिट होगा।

हालांकि, यह नहीं कहा जा सकता है कि ट्यूब एम्पलीफायर कुछ फायदे का फोकस है। लैंप की अपनी कमियां हैं:

• प्रभावशाली आयाम और ठोस वजन, क्योंकि लैंप ट्रांजिस्टर की तुलना में बहुत बड़े होते हैं;
• उपकरण के संचालन के दौरान उच्च स्तर का शोर;
• ध्वनि प्रजनन के इष्टतम ऑपरेटिंग मोड तक पहुंचने के लिए, दीपक को पहले से गरम करने के लिए कुछ समय चाहिए;
• बढ़ी हुई आउटपुट प्रतिबाधा, यह कारक कुछ हद तक ध्वनिक प्रणालियों के उपयोग की सीमा को सीमित करता है जिसके साथ ट्यूब एम्पलीफायरों को जोड़ा जा सकता है;
• अर्धचालक एम्पलीफायरों की तुलना में कम, रैखिकता;
• गर्मी लंपटता में वृद्धि;
• उच्च बिजली की खपत;
• दक्षता 10% से अधिक नहीं है।

फिर भी, इस तरह के उपकरणों का उपयोग करते समय प्राप्त होने वाला अद्वितीय ध्वनि रंग उपरोक्त सभी नुकसानों के लिए काफी हद तक क्षतिपूर्ति करता है।

आइए ट्यूब एम्पलीफायरों के इतिहास पर वापस जाएं। किसी न किसी रूप में उल्लिखित सभी प्रकार की संरचनाओं ने आधुनिक ऑडियो तकनीक में अपना आवेदन पाया है। कई वर्षों से, ऑडियो इंजीनियर उनका उपयोग करने के तरीकों की तलाश कर रहे हैं और बहुत जल्दी यह समझ में आ गया कि जिस क्षेत्र में पेंटोड परिरक्षण ग्रिड को एम्पलीफायर सर्किट में शामिल किया गया है, वह वास्तव में ऐसा उपकरण है जो इसके संचालन की प्रकृति को मौलिक रूप से बदल सकता है।

जब ग्रिड कैथोड से जुड़ा होता है, तो एक विशिष्ट पेंटोड मोड प्राप्त होता है, लेकिन अगर आप इसे एनोड पर स्विच करते हैं, तो यह पेंटोड ट्रायोड की तरह काम करेगा. इस दृष्टिकोण के लिए धन्यवाद, ऑपरेटिंग मोड विकल्पों को बदलने की क्षमता के साथ एक डिजाइन में दो प्रकार के एम्पलीफायरों को जोड़ना संभव हो गया।

पिछली शताब्दी के मध्य में, अमेरिकी इंजीनियरों ने इस ग्रिड को मौलिक रूप से नए तरीके से जोड़ने का प्रस्ताव रखा, जिससे इसे आउटपुट ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग के मध्यवर्ती नल में लाया गया।

तो, रेडियो ट्यूब के मोड के साथ, वास्तव में, एम्पलीफायरों की कक्षाओं के साथ पहले जैसा ही हुआ, जब ए और बी श्रेणियों के कनेक्शन ने एबी के एक संयुक्त वर्ग के निर्माण के लिए एक प्रोत्साहन के रूप में कार्य किया, जो संयुक्त था पिछले दोनों के सर्वोत्तम पहलू।

डिवाइस के संचालन की योजना के आधार पर, एकल-चक्र और पुश-पुल ट्यूब एम्पलीफायरों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

ध्वनि प्रजनन गुणवत्ता के मामले में एकल-चक्र डिज़ाइन को अधिक उन्नत माना जाता है। एक साधारण सर्किट, एम्पलीफाइंग तत्वों की एक न्यूनतम संख्या, यानी ट्यूब, और एक छोटा सिग्नल पथ उच्चतम गुणवत्ता वाली ध्वनि सुनिश्चित करता है।

हालांकि, नकारात्मक पक्ष कम उत्पादन शक्ति है, जो कि 15 किलोवाट की सीमा में है। यह लाउडस्पीकरों की पसंद को काफी गंभीर बनाता है, एम्पलीफायर केवल उच्च संवेदनशीलता वाले उपकरणों के साथ संगत होते हैं, जो हॉर्न-प्रकार के लाउडस्पीकरों के साथ-साथ कई क्लासिक मॉडल जैसे टैनॉय, ऑडियो नोट, क्लिप्स में उपलब्ध हैं।

पुश-पुल एम्प्स सिंगल एंडेड एम्प्स की तुलना में थोड़ा मोटा लगता है। हालांकि, उनकी शक्ति बहुत अधिक है, जो एम्पलीफायर के लिए बड़ी संख्या में आधुनिक स्पीकर सिस्टम के साथ मिलकर काम करना संभव बनाती है।

मूल रूप से, उपयोगकर्ता जापानी और रूसी ट्यूब एम्पलीफायरों को पसंद करते हैं। शीर्ष खरीदे गए मॉडल इस तरह दिखते हैं।

ऑडियो नोट ओंगाकू में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

• एकीकृत स्टीरियो ट्यूब तंत्र;
• प्रति चैनल शक्ति - 18 डब्ल्यू;
• कक्षा।

उपयोगकर्ता समीक्षाओं के अनुसार, यह जापानी रोकनेवाला आज बाजार में सबसे अच्छे में से एक माना जाता है. कमियों में से, केवल इसकी उच्च लागत पर ध्यान दिया जाता है, एम्पलीफायर के लिए मूल्य टैग 500 हजार रूबल से शुरू होता है।

मैग्नेट एमए 600 के निम्नलिखित फायदे हैं:

• एकीकृत स्टीरियो ट्यूब तंत्र;
• प्रति चैनल शक्ति - 70 डब्ल्यू;
• एक फोनो चरण की उपस्थिति;
• 98 डीबी के भीतर सिग्नल-टू-शोर अनुपात;
• रिमोट कंट्रोल।

मैकिन्टोश MC275 में निम्नलिखित विकल्प शामिल हैं:

• दीपक रोकनेवाला;
• प्रति चैनल शक्ति - 75 डब्ल्यू;
• सिग्नल/शोर स्तर - 100 डीबी;
• हार्मोनिक विरूपण सूचकांक - 0.5%।

आजकल, उद्योग कई ट्यूब-प्रकार के उपकरण प्रदान करता है, बिक्री पर आप घर और व्यावसायिक उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए ट्रांसफार्मर रहित और हाइब्रिड मॉडल, तीन-तरफ़ा और दो-तरफ़ा, कम-वोल्टेज, कम ऑडियो आवृत्ति मॉडल पा सकते हैं।

वक्ताओं के लिए इष्टतम ट्यूब एम्पलीफायर का चयन करने के लिए, कुछ कारकों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

एक ट्यूब रोकनेवाला के साथ समस्याओं के लिए, 35 वाट एक उपयुक्त बिजली सेटिंग है, हालांकि कई संगीत प्रेमी केवल 50 वाट की वृद्धि का स्वागत करते हैं।

20 से 20,000 हर्ट्ज की सीमा को इष्टतम माना जाता है, क्योंकि यह मानव सुनवाई के लिए विशिष्ट है। आज, बाजार पर लगभग सभी ट्यूब उपकरणों में ऐसे पैरामीटर हैं, हाई-एंड सेक्टर में ऐसे उपकरण ढूंढना आसान नहीं है जो इन मूल्यों तक नहीं पहुंच पाएंगे, हालांकि, ट्यूब एम्पलीफायर खरीदते समय, यह जांचना सुनिश्चित करें कि किस आवृत्ति रेंज में है यह ध्वनि कर सकता है।

डिवाइस चुनते समय हार्मोनिक विरूपण पैरामीटर मौलिक महत्व के होते हैं। अधिमानतः ताकि पैरामीटर का मान 0.6% से अधिक न हो, और सामान्य तौर पर कहें तो यह मान जितना कम होगा, आउटपुट पर आपको उतनी ही बेहतर ध्वनि मिलेगी।

बेशक, प्रतिस्पर्धी मॉडलों की तुलना में ऐसे उच्च-गुणवत्ता वाले उत्पादों की कीमत अतुलनीय रूप से अधिक हो जाती है, लेकिन कई संगीत प्रेमियों के लिए, लागत अक्सर एक माध्यमिक मुद्दा होता है।

अधिकांश रिसीवर शोर अनुपात के संकेत का समर्थन करते हैं 90 डीबी . के भीतर, यह मान लिया है कि यह पैरामीटर जितना बड़ा होगा, सिस्टम उतना ही बेहतर काम करेगा. कुछ निर्माता अनुपात भी देते हैं जहां शोर अनुपात का संकेत 100 है।

यह एक महत्वपूर्ण संकेतक है, लेकिन फिर भी गौण है, आप इस पर तभी ध्यान दे सकते हैं जब यदि उपरोक्त सभी संकेतकों के लिए अन्य समान पैरामीटर हैं।

और, ज़ाहिर है, दीपक उपकरण खरीदते समय, कुछ व्यक्तिपरक कारक एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, उदाहरण के लिए, डिजाइन, निर्माण गुणवत्ता, साथ ही साथ एर्गोनॉमिक्स और ध्वनि प्रजनन स्तर।इस मामले में, खरीदार अपनी व्यक्तिगत प्राथमिकताओं के आधार पर चुनाव करते हैं।

आउटपुट पावर पैरामीटर चुनते समय कमरे के आयामों पर विचार करना सुनिश्चित करें। उदाहरण के लिए, 15 वर्ग मीटर के कमरे में। मी 30-50 वाट की पर्याप्त शक्ति विशेषताओं से अधिक होगा, लेकिन अधिक विशाल हॉल, खासकर यदि आप स्पीकर की एक जोड़ी के साथ एक एम्पलीफायर का उपयोग करने की योजना बनाते हैं, तो ऐसे उपकरण की आवश्यकता होती है जिसमें शक्ति 80 वाट हो।

एक ट्यूब एम्पलीफायर स्थापित करने के लिए, आपको एक विशेष मीटर - एक मल्टीमीटर प्राप्त करने की आवश्यकता होती है, और यदि आप पेशेवर उपकरण स्थापित कर रहे हैं, तो आपको एक आस्टसीलस्कप, साथ ही एक ऑडियो आवृत्ति जनरेटर भी खरीदना चाहिए।

आपको डबल ट्रायोड के कैथोड पर वोल्टेज पैरामीटर सेट करके उपकरण स्थापित करना शुरू करना चाहिए, इसे 1.3-1.5V के भीतर सेट किया जाना चाहिए। बीम टेट्रोड के आउटपुट सेक्शन में करंट कॉरिडोर में 60 से 65mA तक होना चाहिए।

आरेख में सूचीबद्ध अन्य सभी प्रतिरोधों को किसी भी प्रकार का लिया जा सकता है, लेकिन मॉडल C2-14 को वरीयता देना बेहतर है।

प्रीएम्पलीफायर की तरह, अलग करने वाले कैपेसिटर C3 को मूल घटक माना जाता है, अगर यह हाथ में नहीं है, तो आप सोवियत फिल्म कैपेसिटर K73-16 या K40U-9 ले सकते हैं, हालांकि वे आयातित लोगों की तुलना में थोड़े खराब हैं। पूरे सर्किट के सही संचालन के लिए, डेटा को न्यूनतम लीकेज करंट के साथ चुना जाता है।

अपने हाथों से ट्यूब एम्पलीफायर कैसे बनाएं, नीचे देखें।