Многие годы производители транзисторных усилителей во-
диш аудиофилов за нос, предлагал им правдоподобные объясне-
ния, почему следует старую модель усилителя заменить на но-
вую. Коротко напомню эти объяснения:
слишком велики гармонические искажения (в новых моде-
лях усилителей искажения снижены до 0.0001%);
— мал коэффициент демпфирования (коэффициент демпфи-
рования достиг 1000);
— недостаточно широка полоса воспроизводимых частот (по -
лоса была расширена до 5 МГц);
— усилители ограничивают скорость изменения сигнсиа (на
лицевых панелях новых усилителей появилась надпись „High
Speed Amplifier“);
— громкоговоритель требует большего тока (и вот множе-
ство включенных параллельно выходных транзисторов обес-
печивают выходной ток усилителя в 100 А).
Этот список можно было бы продолжить.
Пока удавилось поддерживать у адиофилов веру во все эти
технические .заморочки“
, на рынке усилителей царило ожив-
ление. Однако золотая жила, похоже, все-таки иссякла. Мно-
гим стало ясно, что к написанному в рекламе надо относить-
ся с осторожностью и верить можно только собственным
ушам или хотя бы ушам квалифицированных экспертов.
После игр в сверхпараметры началась эпоха субъективиз-
ма. К середине 80-х годов в моду вошли скромные „по цифрам“
усилители на лампах. Обратите внимание, что ни один из
перечисленных выше рецептов хорошего звучания в ламповых
усилителях никогда не был реализован. Наверное, поэтому у
многих аудиофилов зародилось подозрение, что транзисторы
навлекают „порчу“ на музыкальное звучание и что даже про-
стенький домашний ламповый усилитель способен снять
транзисторный „сглаз“
и „очистить" от него сделанную ра-
нее транзисторную и даже цифровую запись.
Так ли это на самом деле? Имеет ли лампа преимущества
перед транзистором, и если имеет, то при каких условиях они
проявляются? Ответы вы найдете в этой статье.
В трудные моменты изложения
а они, конечно, будут
-
мне поможет уже знакомый читателю Объективист.
Чтобы сразу не впасть в мистику,
рассмотрим на физическом уровне раз-
личия между лампой, полевым и бипо-
лярным транзисторами.
Лампу
(возьмем в качестве приме-
ра триод) можно рассматривать как
„проводник“, который состоит из тща-
тельно очищенных от кислорода элек-
тродов — анода и катода, — а также ва-
куумного промежутка между ними, за-
полненного носителями заряда — энер-
гетически возбужденными свободны-
ми электронами. Переносимый через
вакуум свободными электронами ток
анода управляется напряжением меж-
ду сеткой и катодом.
Усилительные свойства триода
можно характеризовать крутизной ха-
рактеристики, то есть отношением при-
ращения тока анода к приращению на-
пряжения „сетка — катод“ (при неиз-
менном напряжении на аноде). Незави-
симость крутизны от электрических ре-
жимов лампы является показателем ее
линейности. Особенно важно, что кру-
тизна характеристики триода мало за-
висит от тока анода (в большинстве слу-
чаев она пропорциональна примерно
корню 3-й степени из величины этого
тока). Влиянием входной характери-
стики лампы на линейность можно пре-
небречь, так как в режиме отрицатель-
ного смещения сетки ток в ее цепи от-
сутствует.
Межэлектродные емкости постоян-
ны и не зависят от электрических ре-
жимов лампы. Немаловажно также то,
что основные параметры лампы не за-
висят от температуры анода или, ина-
че, от выделяемой на нем мощности. И
еще одно важное преимущество имен-
но триода — низкое внутреннее сопро-
тивление, которое при оптимальном
режиме использования лампы меньше
сопротивления нагрузки приблизи-
тельно в два раза.
Зависимость внутреннего сопротив-
ления от тока анода обратна зависимо-
сти крутизны триода от этого тока, по-
этому в режиме, в котором сопротивле-
ние нагрузки больше внутреннего со-
противления, усиление лампы практи-
чески не зависит от тока анода.
Полевой транзистор
тоже можно
рассматривать как „проводник“. Прово-
дящей частью транзистора является ка-
нал в кристалле сверхчистого кремния,
тип проводимости которого
или
п)
за-
дается ничтожной примесью индия или
мышьяка. В зависимости от типа про-
водимости транзистора в канале переме-
щаются носители заряда: свободные
электроны или „дырки“ (не заполнен-
ные электронами места в кристалличе-
ской решетке). Как и в ламповом трио-
де, ток на выходе полевого транзистора
(ток стока) управляется напряжением
между затвором и истоком.
Усилительные свойства полевого
транзистора (как и лампы) можно ха-
рактеризовать крутизной (то есть отно-
шением приращения тока стока к при-
ращению напряжения „затвор — ис-
ток“).
Полевой транзистор имеет более
выраженную нелинейность, чем лам-
па. Почти у всех типов полевых тран-
зисторов крутизна увеличивается про-
порционально квадратному корню из
величины тока стока.
Как и у лампы, ток управляющей
цепи (цепи затвора) отсутствует, поэто-
му нелинейностью входной характери-
стики полевого транзистора можно
пренебречь.
Несколько хуже с межэлектродны-
ми емкостями. Наиболее важная ем-
кость „сток — затвор“ зависит от дей-
ствующего между этими электродами
напряжения.
Самым неутешительным фактом
следует признать высокую чувстви-
тельность тока стока и крутизны поле-
вого транзистора к изменениям темпе-
ратуры его кристалла. Эта чувствитель-
ность объясняется ростом подвижно-
сти носителей заряда при увеличении
температуры и обычно характеризует-
ся температурным коэффициентом на-
пряжения „затвор — исток“ (то есть
приращением напряжения на затворе,
которое необходимо для поддержания
АУДИО МАГАЗИН 1/1996
43
предыдущая страница 44 АудиоМагазин 1996 1 читать онлайн следующая страница 46 АудиоМагазин 1996 1 читать онлайн Домой Выключить/включить текст