Seperti yang saya janjikan, kita akan melanjutkan siklus tentang amplifier legendaris dari masa lalu dan sekarang. Kali ini kita akan menggambarkan nasib sulit UMZCH kelas D, perkembangan asli di bidang sirkuit lampu, kita tidak akan mengabaikan kit DIY untuk mereka yang tangannya telah tumbuh dari tubuh.
Ketika membuat materi, saya mencoba untuk memeras semua informasi yang berharga dari karya jurnalisme audiophile, deskripsi teknis yang kering dan publikasi dari kawan-kawan seperti Neil Gader, Harry Pearson, Robert Green. Seperti pada materi sebelumnya, saya mencoba untuk menemukan karakteristik utama dan diagram rangkaian perangkat ini, serta harga (pada saat produksi), yang sering dibungkam oleh penulis modern.
Futterman H3 OTL - hanya membuang output transformator
Mari kita mulai dengan tradisi dengan "terpanas" dalam hal era tabung, dari 50-an di AS, di mana di kota provinsi New York, penemu Julius Futterman mengembangkan salah satu
amplifier tabung paling orisinal pada masanya. Pada tahun 1954, lampu Futterman H3 OTL UMZCH lahir, fitur yang tidak adanya transformator keluaran.
Dalam sirkuit amplifier Futterman asli, resistor katoda dari refleks bass terhubung bukan ke ground, tetapi ke output amplifier. 100% OOS repeater katoda Futterman H3 OTL dikompensasi oleh 100% POS melalui resistor katoda dari refleks bass. Sangat menarik bahwa skema ini, unik untuk waktu itu (dan sangat dihargai oleh keturunan), dikembangkan bukan oleh insinyur profesional, tetapi oleh amatir amatir radio otodidak.
Alasan perlunya solusi asli adalah bahwa sekitar 30-35% dari biaya
amplifier tabung tahun-tahun itu dicatat untuk transformator keluaran. Yang merupakan faktor yang sangat signifikan, mengingat bahwa amplifier pertama dibuat secara manual.
Berkat solusi desain, harga amplifier sedikit lebih tinggi daripada biaya kit perakitan sendiri dan berjumlah sekitar $ 180 - 200, yang hari ini, dengan memperhitungkan inflasi, adalah setara dengan $ 1600 - 1800. Selain secara signifikan mengurangi biaya produk, inovasi ini menyelamatkan UMZCH (sangat disukai oleh beberapa audiophiles dan gitaris). Pewarnaan suara “Hangat”.
Perlu dicatat bahwa biaya yang relatif rendah dari penguat berdekatan dengan karakteristik yang hampir unik untuk waktu itu.
Nilailah sendiri:
- Rentang Respons Frekuensi: 7 Hz (!) Hingga 55 kHz
- RMS: 90 W
- IMD: 0,1% (1 W, 1 Ohm)
- Rasio harmonik: 0,1%
- Impedansi Output: 0,6 Ohm
Menariknya, speaker elektrostatik Quad ESL 57, dibuat pada tahun 1957, dianggap sebagai sistem speaker yang ideal untuk bekerja dengan amplifier ini.
Futterman mematenkan perangkat, dan menjual lisensi ke beberapa perusahaan Amerika pada tahun 1961. Amplifier berlisensi sesuai dengan skema Futerman diproduksi hingga awal 70-an dan harganya jauh lebih mahal dari aslinya. Sepanjang 60-an dan 70-an, penemu meningkatkan sirkuit amplifier tabung.
Pada tahun 1984, setelah kematian Futerman, New York Audio Labs dirilis, dikembangkan dengan partisipasinya, salah satu amplifier termahal pada masanya (untuk speaker elektrostatik), yang berharga $ 12.000 (sekitar $ 26.000 hari ini dengan memperhitungkan inflasi). Di antara perkembangan yang relatif baru menggunakan warisan Futterman, orang dapat membedakan perangkat asli Italia Andrea Tsiuffoli (diagram diberikan di bawah).
Amp Heathkit - DIY untuk pencinta musik dan musisi
Heathkit adalah salah satu desainer tabung terkemuka untuk penggemar kabut rosin. Perusahaan, yang didirikan pada tahun 40-an, memperoleh popularitas di tahun 60-an, setelah minat pada perakitan perangkat sendiri. Hampir semua produk perusahaan telah menjadi ikon di antara orang-orang antusias DIY. Tidak seperti Dynaco, Heathkit menciptakan desainer multi-guna, dengan berbagai set sasis dan komponen radio.
Kit dan model telah cukup sering berubah, yang juga secara signifikan tidak setuju dengan perangkat ini dengan Mac untuk orang miskin. Puncak popularitas set Heathkit datang pada pertengahan 60-an, ketika pembelian amplifier berkualitas tinggi berarti biaya sebanding dengan biaya mobil rata-rata.
Semua bagian kayu (satu set pegangan, sasis, dll.) Dimasukkan dalam paket dasar. Pilihan gitar heathkit terkadang melibatkan pemasukan bonus tambahan: emitor dan bagian tubuh untuk membuat kombo. Menariknya, perusahaan secara aktif menggunakan sirkuit transistor untuk membuat kit gitar. Pendekatan ini tidak terlalu populer di tahun 60-an (tren tabung hangat dalam amplifikasi gitar kuat), tetapi memungkinkan musisi pemula yang berpenghasilan rendah untuk membeli peralatan gitar murah.
Bergantung pada tujuan perangkat, pengguna bebas untuk memilih satu atau set lainnya. Misalnya, ada set untuk amplifikasi gitar, pemutaran musik, dalam satu atau lain set kekuatan
UMZCH bervariasi. Tidak ada gunanya menentukan karakteristik perangkat, karena mereka bervariasi tergantung pada model spesifik, sementara sebagian besar penulis setuju bahwa amplifier ini sepenuhnya konsisten dengan kelas HI-fi, dan combo gitar Heathkit bersaing dengan model Fender dan VOX serupa pada periode itu.
Kelas D: Efisiensi vs Distorsi
Amplifier Kelas D dianggap legendaris di kalangan insinyur, upaya untuk menciptakan yang dimulai kembali di tahun 50-an. Gagasan UMZCH dengan kontrol pulsa, lampu keluaran dikaitkan dengan penulis kedua, rekan senegaranya kami Dmitry Vasilievich Ageev (1951) dan Alec Reeves dari Inggris (1951). Namun, tidak perlu untuk mengatakan bahwa konsep-konsep inovatif dari insinyur yang berani secara instan menjadi banyak dituntut di pasar.
D.V. AgeevEra transistor yang tiba-tiba mulai mencoba membuat UMZCH kelas D yang sesuai tidak membuahkan hasil yang diharapkan. "Prinsip kemungkinan efisiensi yang tak habis-habisnya", ditetapkan oleh insinyur Soviet Ageev dan kolega Inggris-nya, untuk waktu yang lama ternyata tidak dapat diakses bahkan untuk spesialis dari perusahaan seperti SONY, PHILIPS, Marantz, Matsusita Electric. Sampai tahun 80-an, tidak mungkin untuk membuat sesuatu yang terdengar bagus dan sukses secara komersial di kelas D. Situasi berubah pada pertengahan 80-an, ketika transistor MIS muncul di pasar komponen radio.
Diketahui bahwa dalam mode D pulsa hampir berbentuk persegi panjang, karena transistor dikunci atau dibuka. Dan hambatan saluran terbuka dari transistor MTD daya modern sangat kecil (dari unit hingga puluhan milliOhm). Karena hal ini, amplifier kelas D yang dibangun berdasarkan elemen-elemen ini dapat beroperasi tanpa kehilangan daya. Efisiensi amplifier kelas D tersebut sekitar 90 - 95%.
Meskipun popularitasnya terbatas,
amplifier kelas-D pada masa itu juga tidak dapat disebut produk super-massa. Bagi konsumen, konsep kelas D telah kehilangan daya tariknya pada akhir tahun 80-an, terutama karena kegagalan pendahulunya yang tidak sempurna.
Menurut Wikipedia, masalah utama amplifier kelas D adalah dan, sampai batas tertentu, tetap:
... tetapi tidak memungkinkan untuk mencapai reproduksi suara berkualitas tinggi, bahkan jika Anda menutupinya dengan umpan balik. Distorsi nonlinear kelas D memiliki beberapa alasan: non-linearitas dari generator sinyal berbentuk segitiga, non-linearitas dari induktor filter output, non-linearitas karena waktu mati antara beralih pada lengan atas dan bawah penguat ...
Mungkin perwakilan kelas D yang paling terkenal adalah salah satu amplifier digital pertama yang mencapai kinerja HI-FI - Tripath TA2020, yang diluncurkan pada tahun 1999 dalam produksi seri. Faktanya adalah bahwa, karena kebutuhan yang tak terelakkan untuk menghilangkan distorsi, prinsip modulasi analog ternyata tidak menarik.
Dalam desain awal amplifier Kelas D, noise frekuensi rendah bebas dilewatkan dari bus pasokan ke output, yang memaksa penggunaan modulasi nonlinier dan modulasi delta-sigma untuk menghilangkannya. Yang terakhir menyebabkan peningkatan frekuensi switching yang tidak terhindarkan dan penurunan efisiensi. Solusi logisnya adalah penggunaan sirkuit digital yang mengurangi frekuensi switching.
Beberapa insinyur mempertanyakan kinerja Tripath TA2020 yang diklaim dan kepatuhannya dengan standar HI-FI. Saya mengundang pembaca untuk mengevaluasi indikator kualitas pada contoh amplifier 20 watt untuk mobil yang dibuat berdasarkan TA2020:
- RMS: 2 x 20 W 4ohm, 2x12 W 8ohm
- Signal To Noise Ratio (SNR): 98dB
- Rentang Dinamis: 98dB
- IMD: 0,1% 1 W, 4ohm
- THD: 0,03% 9 W, 4ohm, 0,1% - 10 W ohm, 0,1% - 6 W 8ohm, 10% - 23 W ohm, 10% 13 - 8 Ohm
- Efisiensi Energi: 81% 20 W, ohm, 88% 12 W, 8ohm
- Sensitivitas Input: 200mV
Dan semua kebahagiaan ini dengan harga $ 20 hingga 60.
Chip berdasarkan penguat itu dibuat dimasukkan dalam daftar "25 chip yang mengejutkan dunia" menurut majalah IEEE Spectrum.
Tripath, yang merilis penguat inovatif, bahkan datang dengan kelas baru untuk menarik perhatian pada produk, menyatakan perangkatnya penguat kelas T (meskipun prinsip perangkat terkait dengan kelas D).
Meskipun upaya pemasaran, "kreatif" dengan klasifikasi, Tripath tidak bisa bersaing dengan pemain yang lebih kuat dan menghilang dari pasar pada tahun 2007. Akhir yang cerdik dan tenang dari perusahaan ini tidak mengurangi manfaat dari pengembang yang menciptakan, mungkin, satu-satunya penguat kelas D yang benar-benar legendaris.
Untuk dilanjutkan
Sebenarnya, itu saja untuk saat ini, saya sangat berharap Anda menyukainya. Dalam siklus ini kami merencanakan 2 bahan lagi. Saya mengumumkan monster dataran tinggi mogolampovye, pengembangan hibrida modern, dan, mungkin, dongeng tentang penguat yang ideal.