Comme je l'ai promis, nous continuerons le cycle sur les amplificateurs légendaires du passé et du présent. Cette fois, nous décrirons le sort difficile de l'UMZCH classe D, les développements originaux dans le domaine des circuits de lampes, nous n'ignorerons pas les kits de bricolage pour ceux dont les mains ont grandi du corps.
Lors de la création du matériel, j'ai essayé d'extraire toutes les informations précieuses des chefs-d'œuvre du journalisme audiophile, des descriptions techniques sèches et des publications de camarades tels que Neil Gader, Harry Pearson, Robert Green. Comme dans le matériel précédent, j'ai essayé de trouver les principales caractéristiques et schémas de circuits de ces appareils, ainsi que les prix (au moment de la production), qui sont souvent gardés silencieux par les auteurs modernes.
Futterman H3 OTL - jetez simplement le transformateur de sortie
Commençons par la tradition avec le «plus chaud» en termes d'ère des tubes, des années 50 aux États-Unis, où dans la ville de New York, l'inventeur Julius Futterman a développé l'un des
amplificateurs à lampes les plus originaux
de son époque. En 1954, la lampe Futterman H3 OTL UMZCH est née, dont la particularité est l'absence de transformateur de sortie.
Dans les circuits d'amplification Futterman d'origine, la résistance cathodique du bass reflex n'était pas connectée à la masse, mais à la sortie de l'amplificateur. Le 100% OOS du répéteur de cathode Futterman H3 OTL a été compensé par un POS à 100% à travers la résistance de cathode du bass reflex. Il est intéressant de noter que le schéma, unique à l'époque (et très apprécié des descendants), a été développé non pas par un ingénieur professionnel, mais par un radio-amateur amateur autodidacte.
La raison de la nécessité d'une solution originale était qu'environ 30 à 35% du coût des
amplificateurs à tube
de ces années représentaient le transformateur de sortie. Ce qui était un facteur extrêmement important, étant donné que les premiers amplificateurs étaient fabriqués manuellement.
Grâce à la solution de conception, le prix de l'amplificateur était légèrement supérieur au coût des kits d'auto-assemblage et s'élevait à environ 180 - 200 $, ce qui, aujourd'hui, compte tenu de l'inflation, est l'équivalent de 1600 - 1800 $. En plus de réduire considérablement le coût du produit, l'innovation a sauvé la caractéristique UMZCH (si chère à certains audiophiles et guitaristes) Coloration «chaude» du son.
Il convient de noter que le coût relativement faible de l'amplificateur était adjacent aux caractéristiques qui étaient presque uniques à cette époque.
Jugez par vous-même:
- Réponse en fréquence: 7 Hz (!) À 55 kHz
- RMS: 90 W
- IMD: 0,1% (1 W, 1 Ohm)
- Rapport harmonique: 0,1%
- Impédance de sortie: 0,6 Ohm
Fait intéressant, les haut-parleurs électrostatiques Quad ESL 57, créés en 1957, étaient considérés comme le système de haut-parleurs idéal pour travailler avec cet amplificateur.
Futterman a breveté l'appareil et a vendu les licences à plusieurs sociétés américaines en 1961. Les amplificateurs sous licence selon le schéma Futerman ont été produits jusqu'au début des années 70 et coûtent beaucoup plus cher que l'original. Tout au long des années 60 et 70, l'inventeur a amélioré le circuit des amplificateurs à tube.
En 1984, après la mort de Futerman, New York Audio Labs sort, développe avec sa participation, l'un des amplificateurs les plus chers de son époque (pour les enceintes électrostatiques), qui coûte 12000 $ (environ 26000 $ aujourd'hui en tenant compte de l'inflation). Parmi les développements relativement récents utilisant l'héritage de Futterman, on peut distinguer l'appareil d'origine de l'italien Andrea Tsiuffoli (le schéma est donné ci-dessous).
Amplis Heathkit - DIY pour les mélomanes et les musiciens
Heathkit est l'un des plus grands concepteurs de tubes pour les fans de brume de colophane. L'entreprise, fondée dans les années 40, a gagné en popularité dans les années 60, dans le sillage de l'intérêt pour l'auto-assemblage des appareils. Presque tous les produits de l'entreprise sont devenus emblématiques chez les passionnés de bricolage. Contrairement à Dynaco, Heathkit a créé des concepteurs polyvalents, avec différents ensembles de châssis et de composants radio.
Les kits et les modèles ont assez souvent changé, ce qui est également en désaccord avec ces appareils avec le Mac pour les pauvres. Le pic de popularité des ensembles Heathkit est survenu au milieu des années 60, lorsque l'achat d'un amplificateur de haute qualité signifiait des coûts comparables au coût d'une voiture moyenne.
Toutes les pièces en bois (un ensemble de poignées, châssis, etc.) étaient incluses dans le package de base. Les options de guitare heathkit impliquaient parfois l'inclusion de bonus supplémentaires: émetteurs et parties du corps pour créer des combos. Fait intéressant, la société a activement utilisé des circuits à transistors pour créer des kits de guitare. Cette approche n'était pas très populaire dans les années 60 (la tendance des tubes chauds dans l'amplification des guitares était forte), mais elle permettait aux musiciens débutants à faible revenu d'acheter du matériel de guitare bon marché.
Selon le but de l'appareil, l'utilisateur était libre de choisir l'un ou l'autre ensemble. Par exemple, il y avait des ensembles pour l'amplification de guitare, la lecture de musique, dans l'un ou l'autre ensemble la puissance de l'
UMZCH variait. Il est inutile de spécifier les caractéristiques de l'appareil, car elles varient en fonction du modèle spécifique, tandis que la grande majorité des auteurs conviennent que ces amplificateurs sont pleinement compatibles avec la classe HI-fi, et les combos de guitare Heathkit rivalisaient avec des modèles Fender et VOX similaires de cette période.
Classe D: efficacité vs distorsion
Les amplificateurs de classe D sont considérés comme légendaires par les ingénieurs, les tentatives de création qui ont commencé dans les années 50. L'idée même de l'UMZCH avec contrôle d'impulsion, lampes de sortie est attribuée aux 2e auteurs, notre compatriote Dmitry Vasilievich Ageev (1951) et Alec Reeves du Royaume-Uni (1951). Cependant, il n'est pas nécessaire de dire que les concepts innovants d'ingénieurs courageux sont devenus instantanément largement demandés sur le marché.
D.V. AgeevL'ère des transistors qui a soudainement commencé à essayer de créer un UMZCH classe D approprié n'a pas conduit aux résultats escomptés. «Le principe des possibilités inépuisables d'efficacité», posé par l'ingénieur soviétique Ageev et son collègue britannique, s'est longtemps révélé inaccessible même aux spécialistes d'entreprises telles que SONY, PHILIPS, Marantz, Matsusita Electric. Jusque dans les années 80, il n'était pas possible de créer quoi que ce soit de décent et de succès commercial en classe D. La situation a changé au milieu des années 80, lorsque les transistors MIS sont apparus sur le marché des pièces radio.
On sait qu'en mode D, l'impulsion prend une forme presque rectangulaire, car le transistor est soit verrouillé, soit ouvert. Et la résistance en canal ouvert des transistors MTD de puissance modernes est très faible (des unités aux dizaines de milliOhm). Pour cette raison, un amplificateur de classe D construit sur la base de ces éléments est capable de fonctionner avec pratiquement aucune perte de puissance. L'efficacité de ces amplificateurs de classe D est d'environ 90 à 95%.
Malgré la popularité limitée, les
amplificateurs de classe D de cette époque ne peuvent pas non plus être appelés un produit de super masse. Pour les consommateurs, le concept de classe D avait perdu de son attrait à la fin des années 80, principalement en raison des échecs de leurs prédécesseurs imparfaits.
Selon Wikipedia, les principaux problèmes des amplificateurs de classe D étaient et, dans une certaine mesure, demeurent:
... mais cela ne permet pas d'obtenir une reproduction sonore de haute qualité, même si vous la recouvrez de feedback. Les distorsions non linéaires de classe D ont plusieurs raisons: non-linéarité du générateur de signal de forme triangulaire, non-linéarité des inductances du filtre de sortie, non-linéarité due au temps mort entre la mise sous tension des bras supérieur et inférieur de l'amplificateur ...
Le représentant de classe D le plus notable a peut-être été l'un des premiers amplificateurs numériques à atteindre les performances HI-FI - Tripath TA2020, qui a été lancé en 1999 en série. Le fait est qu'en raison de la nécessité inévitable d'éliminer les distorsions, le principe de la modulation analogique s'est avéré peu attrayant.
Dans les premières conceptions d'amplificateurs de classe D, les interférences à basse fréquence passaient librement des bus d'alimentation à la sortie, ce qui a forcé l'utilisation de la modulation non linéaire et de la modulation delta-sigma pour les éliminer. Cette dernière a entraîné une augmentation inévitable de la fréquence de commutation et une diminution de l'efficacité. La solution logique était l'utilisation de circuits numériques qui réduisaient la fréquence de commutation.
Certains ingénieurs remettent en question les performances revendiquées du Tripath TA2020 et sa conformité aux normes HI-FI. J'invite les lecteurs à évaluer les indicateurs de qualité sur l'exemple d'un amplificateur de 20 watts pour une voiture créé sur la base du TA2020:
- RMS: 2 x 20 W 4ohm, 2x12 W 8ohm
- Rapport signal / bruit (SNR): 98dB
- Plage dynamique: 98 dB
- IMD: 0,1% 1 W, 4 ohms
- THD: 0,03% 9 W, 4ohm, 0,1% - 10 W ohm, 0,1% - 6 W 8ohm, 10% - 23 W ohm, 10% 13 - 8 Ohm
- Efficacité énergétique: 81% 20 W, ohm, 88% 12 W, 8ohm
- Sensibilité d'entrée: 200 mV
Et tout ce bonheur au prix de 20 à 60 $.
La puce sur la base de laquelle l'amplificateur a été créé a été incluse dans la liste des «25 puces qui ont choqué le monde» selon le magazine IEEE Spectrum.
Tripath, qui a sorti un amplificateur innovant, a même proposé une nouvelle classe pour attirer l'attention sur le produit, déclarant son appareil un amplificateur de classe T (bien que le principe de l'appareil corresponde à la classe D).
Malgré les efforts marketing, «créatifs» avec classification, Tripath ne pouvait plus rivaliser avec des acteurs plus puissants et a disparu du marché en 2007. La fin peu glorieuse et silencieuse de cette société ne porte pas atteinte aux mérites des développeurs qui ont probablement créé le seul amplificateur de classe D véritablement légendaire.
À suivre
En fait, c'est tout pour le moment, j'espère sincèrement que cela vous a plu. Dans ce cycle, nous prévoyons 2 matériaux supplémentaires. J'annonce les monstres des hautes terres mogolampovye, le développement hybride moderne et, peut-être, un conte de fées sur l'amplificateur idéal.