Лампа против транзистора - тема заезженная до полнейшего безобразия. Какой только ерунды не приходится читать, а иногда и выслушивать.
Очевидно одно - в целом сообщество энтузиастов аудио делятся на две категории первые считают, что “теплый ламповый звук” - развод и ерунда, вторые категорически убеждены в обратном, что “лампа - наше все”.
Обе точки зрения - ошибочны, ибо строятся на лживых постулатах не имеющих никакого отношения к реальности. В общем “вечная борьба бобра с ослом”.
Чтобы решить для себя вопрос о превосходстве ламповой или транзисторной (а точнее полупроводниковой - ПП) аудиотехники необходимо произвести прямое сравнение. Именно сравнение - сначала послушать один компонент, а затем другой, при сохранении остальной конфигурации системы, и выбрать какой лучше звучит. Казалось бы - какие трудности?
Вот я заменил в своем тракте усилитель на другой - ламповый, и после этого услышал новые детали в знакомых вроде бы треках. Раз изменения появились после замены усилителя, значит именно усилитель и создает эти недостающие детали, вернее тот первый их скрадывает, а второй честно их передает. И раз отличаются усилители типом активных элементов, то в них все дело. Вывод логичный, но совершенно ненаучный.
Научный подход требует постановки чистого эксперимента. Что это значит? А значит это следующее - при изучении влияния какого либо фактора или параметра, необходимо при проведении экспериментов изменять ТОЛЬКО этот фактор или параметр, а остальные должны оставаться в пределах обеспечивающих пренебрежимо малое влияние.
Есть ряд факторов, влияние которых исключить невозможно.
Фактор №1 - схемотехника.
Если мы решили выяснить как именно влияет на звучание тип элементов на которых построен усилитель, необходимо создать два усилителя с одинаковой схемой и обвязкой, но на разных типах элементов. Тем кто хот немного понимает в схемотехнике уже должно быть смешно.
Схемы на ЭЛ (электровакуумных лампах) и на ПП строятся на совершенно различных принципах. Схемотехника разная. ЭЛ и ПП - не взаимозаменяемые элементы.
Фактор №2 - обвязка.
Схема кроме самих активных элементов содержит в себе множество элементов пассивных. Почти все пассивные элементы заметно влияют на звучание, особенно конденсаторы. Кроме того у усилителя есть блок питания влияние которого на звук может оспаривать только дурак. Разумеется блок питания ПП усилителя значительно отличается от БП ламповика. Например, ПП-усилитель требует питания +/-25В, в то время как ламповик, например, +200В и +6,3В. И так далее, что бы перечислить все отличия придется писать книжку по схемотехнике усилителей.
Фактор №3 - коэффициент демпфирования.
Усилитель как любой источник сигнала, напряжения и тока имеет свои ограничения, в частности так называемое выходное сопротивление или как его еще называют внутреннее сопротивление (правда этот термин обычно применяют в источникам питания, впрочем усилитель по сути и есть ИП только он выдает переменное напряжение частота которого управляется сигналом на входе).
Коэффициент демпфирования - это всего отношение сопротивления нагрузки к выходному сопротивлению усилителя, например 4/0,07=57,14, или 8/2=4.
Коэффициент демпфирования часто указываю как характеристику усилителя, выходное сопротивление - гораздо реже, нам нужна именно вторая характеристика т.е. Rвых, а Kдемпф нужен только как способ узнать выходное сопротивление.
Допустим указан Kдемпф=150, а минимальное сопротивление нагрузки 8Ом, это означает, что у данного усилителя Rвых=8/100=0,053Ома.
Полупроводниковый усилитель обычно имеет сопротивление стремящееся к нулю, пусть 0,053ома, как в примере выше, в то время как ламповые усилители имеют выходное сопротивление от 1 до 4Ом, но типовое все же около 2Ом, т.е. их Kдемпф составляет от 1(Rвых=4Ом, Rнагр=4ом) до 16 (Rвых=1Ом, Rнагр=16ом), и типовой Kдемпф от 2 до 4.
Принято считать Kдемпф низким, если он меньше 20, и высоким если он равен 20 или больше. Соответственно высокое Rвых это более 0,2Ома и низкое 0,2ома и менее.
Как это влияет на рассматриваемый нами аспект?
Нагрузкой аудио-усилителя является как правило динамик или многополосная АС, состоящая из нескольких динамиков и пассивных фильтров. Динамик всегда имеет сложную зависимость сопротивления от частоты - свою уникальную кривую импеданса, АС из нескольких разделенных фильтрами динамиков имеет еще более замысловатую зависимость импеданса от частоты.
Должно быть очевидно, что от соотношения Rвых и сопротивления нагрузки будет зависеть поступающая на динамик или АС мощность, а учитывая, что на разных частотах сопротивление разное говорить о поступающей на динамик мощности можно только применительно к конкретной частоте.
Допустим на частоте 150Гц импеданс динамика около 5Ом, а на частоте 3кГц около 10Ом, значит на этой частоте поступающая мощность будет в 2 раза ниже, чем на 150Гц. Это будет именно так, если Rвых близок к нулю, если же увеличить Rвых до 2Ом, то на частоте 150Гц мощность уменьшится в 1,4раза, а на частоте 3кГц уменьшится в 1,2раза, т.е. 150Гц провалится относительно 3кГц!
Говоря в общем - увеличение или уменьшение Rвых изменяет распределение поступающей мощности по частоте.
А что будет если на одних частотах мощность изменится так, а на других эдак? Разумеется уменьшится отдача т.е. звуковое давление. Проще говоря одни частоты станут громче, другие тише - изменится АЧХ! Другая АЧХ - другое звучание!
Как наивно выглядят “откровения” типа “я собрал двухтактник, подключил к своим джамо и о чудо! Совсем другой звук! Средние стали гораздо прозрачнее! Лампа рулит!”. Конечно звучание стало другим - ведь изменилась АЧХ и очень значительно.
У двух-полосок частота раздела между нижней и верхней полосой часто лежит именно в области СЧ, а на частоте раздела часто имеется провал АЧХ обуславливающий плохое звучание АС, а причина этого провала - горб на импедансе.
При подключении лампового усилителя с высоким Rвых области с высоким импедансом поднимаются, а значит уменьшается провал АЧХ на частоте раздела! Не удивительно, что “СЧ стали прозрачнее” - они стали менее проваленными т.е. громче!
У трех-полосных АС напротив частоты разделов обычно находятся в областях 200-500гц и 3-7кгц соответственно, и соответственно подъем возникает совсем не там где у двух-полосных АС, видимо по этой причине распространен миф о том, что трех-полосные АС тяжелая и не подходящая нагрузка для ламповых усилителей, ведь звучание становится только хуже.
Кстати и звучание обычного ШП динамика в открытом оформлении обогащается при подключении к усилителю с высоким Rвых, т.к. в силу взаимодействия его с импедансом динамика поднимаются ВЧ и басы в области резонансной частоты головки, а именно НЧ и ВЧ обычно и не хватает у ШП.
“Эффекта лампы” можно достичь намного проще - подключить АС к обычному ПП усилителю через резистор 1.8-2.2Ома, а можно и больше - по вкусу. Это создаст те же самые искажения АЧХ, что подключение к усилителю с высоким Rвых.
Правда, надо заметить, не всегда простой резистор даст такой же эффект как и самодельный ламповик. Причина этого в том, что самопальщина почти всегда отличается корявостью и безграмотностью, а автор руководствуется в лучшем случае букварями, а в худшем советами “из интернетов”.
Профессиональные конструкторы усилителей имеют уйму различных приборов для измерения характеристик реализуемых схемных решений. Одна из таких характеристик - постоянство Rвых в рабочем диапазоне. Что это значит? Это значит, что при создании лампового усилителя стремятся сделать так, что бы Rвых было одинаковым во всем рабочем диапазоне частот. Это очень важно!
Под ламповые усилители всегда создавались другие АС нежели под ПП усилители и связано это именно с Rвых. А ведь если Rвых усилителя не постоянно и зависит от частоты, то все АС будут звучать с таким усилителем по разному!
Если у двух усилителей не постоянное Rвых и по разному зависит от частоты, то одни и те же АС будут звучать с этими усилителями совершенно по разному! Непредсказуемо по разному!
В большинстве случаев самодельщик собравший очередной ламповик даже не подозревает о существовании такого фактора как непостоянный Rвых, не говоря уже о том, что бы его измерить и обеспечить стабильность.
Подведем итог: При подключении одних и тех же АС к транзисторному и ламповому усилителям мы получим совершенно разные АЧХ, т.е. фактически получим разные АС! А значит сравнение будет в принципе некорректным.
Получается сравнение не усилителей, а различных форм коррекции АЧХ АС! Если при этом АС настроены хорошо, то с лампой они будут звучать однозначно хуже, если же как у большинство современных колонок настройка сделана отвратительно или не делалась совсем, то вполне может статься, что с лампой звучать такие АС будут лучше, чем с транзистором, но заслуга в этом принадлежит не особым “музыкальным” свойствам лампы, а особенностям схемотехники определяющей высокое выходное сопротивление. К слову нет никаких проблем сделать ламповик с нулевым Rвых, как нет никаких проблем сделать ПП усилитель с высоким Rвых.
Что бы корректно сравнивать полупроводниковый и ламповый усилители необходимо иметь АС настроенные для работы с Rвых=2Ома, и при подключении их к ПП усилителю использовать резистор имитирующий высокое Rвых, разумеется при условии обеспечения стабильного Rвых по частоте у лампового аппарата.
