Бескомпромиссная концепция создания усилительной техники в  «Алаев и Ко» Лаб.


Звуковой тракт ламповый без общей отрицательной обратной связи (ООС)

Принципиальным отличием лампового усилителя от транзисторного является возможность его создания без применения общей ООС. В транзисторном усилителе без ООС не обойтись, так как для того, чтобы обеспечить допустимые значения нелинейных искажений и приемлемое выходное сопротивление, усилитель на транзисторах должен иметь, как минимум, очень глубокие местные ООС, а по факту, обычно все решается применением общей и местной ООС.

Чем же плоха ООС в звуковом тракте?

В петле ООС циркулируют запаздывающие копии выходного сигнала усилителя, на которые накладываются отклики акустической системы, все это приводит к обогащению звука высшими гармониками, изначально отсутствующими в звуковом сигнале, звук становится искаженным, замыленным и ненатуральным. Как это ни удивительно, но вред от общей ООС в звуковом тракте в разы больше, чем применение выходного трансформатора в ламповом усилителе. Как вывод, если ламповый усилитель выполнить по транзисторной схемотехнике с применением общей ООС, то преимущество ламп перед транзисторами будет сведено к нулю.

В ламповых усилителях отсутствуют тепловые искажения, так как лампа – термостатированный активный элемент у которого нет зависимости выходных параметров от изменения температуры анода или, что то же самое, от выделяемой на нем мощности. Межэлектродные емкости радиолампы также постоянны и не зависят от электрических режимов работы лампы. Этого нельзя сказать о транзисторах. Полевые и биполярные транзисторы крайне чувствительны к изменению температуры кристалла, и в процессе усиления музыкального сигнала коэффициент усиления по току выходных транзисторов плавно (из-за инерции тепловых процессов) изменяется на 20-30%, что в свою очередь становится причиной интермодуляционных искажений усилителя, а межэлектродные емкости транзисторов зависят от приложенного напряжения. Присутствие в музыкальном сигнале даже небольших по величине продуктов интермодуляции вызывает у слушателя ощущение «металличности», жесткости, шероховатости и замусоренности звучания. Все перечисленные факторы показывают, что лампа наиболее линейный активный элемент, который может применяться для усиления сигналов.


Звуковой тракт выполняется на триодах

Причин, по которым триоды предпочтительнее других ламп, много, мы отметим лишь наиболее значимые для нас. Во-первых, гармонический спектр триодов значительно чище, чем у тетродов/пентодов, к примеру, у триодов обычно присутствует 2-я, 3-я и 4-я гармоники, равномерно спадающие подобно натуральному звукоряду. В то же время, у тетродов/пентодов гармонический хвост может тянуться до 12 гармоники и при этом он неравномерный, что вызывает диссонанс с натуральными, естественными звуками, слышимыми нами в реальной жизни. Во-вторых, триоды имеют низкое выходное сопротивление и значительно проще согласуются с выходным трансформатором, от качества которого зависит музыкальность всей системы. Ну и, наконец, в-третьих, триоды имеют меньшее количество деталей в своей обвязке и, как следствие, более короткие пути прохождения звукового сигнала. Тут работает принцип минимализма звукового тракта, приводящий к снижению количества компонентов и повышению их качества, а также к полной прозрачности схемы для звукового сигнала, за счет чего и достигается эффект «помыли воздух».


Триоды работают в чистом «Классе А» в однотактной схеме без применения инертных элементов

Работа триода в чистом «Классе А» (без токов сетки – при отрицательном напряжении смещения) позволяет получить максимальную линейность и обеспечить высочайшее качество звучания. В жертву качеству приносятся такие параметры как: энергоэффективность (КПД), габаритные размеры, вес, цена, – все они не рассматриваются как значимые и являются второстепенными на пути достижения главной цели – идеального звука. Включение триода осуществляется по однотактной схеме по следующим причинам: нельзя найди две абсолютно идентичные лампы для двухтактного каскада; нельзя абсолютно точно «сшить» звуковой сигнал, полученный от двух неидентичных ламп двухтактного каскада; даже если изначально лампы двухтактного каскада были идеально сбалансированы, то их старение и деградация будут проходить неодинаково во времени, что будет вызывать все большее ухудшение качества звучания. Схемотехника усилителей разрабатывается с использованием не более трех, а чаще двух каскадов усиления и, по возможности, непосредственных связей между каскадами, что позволяет снизить количество компонентов до минимума с одновременным повышением их качества до максимума.

В питании звукового тракта используются только быстродействующие (бумажные, пленочные) конденсаторы или не используются вообще в случае применения независимых высококлассных стабилизированных источников питания, работающих в «Классе А» (с постоянным энергопотреблением) – все это позволяет обеспечить точную динамику и натуральность звука и гарантировать отсутствие взаимовлияния каналов и каскадов друг на друга. Поэтому мы разрабатываем только однотактные усилители на триодах, работающие в чистом «Классе А» без применения инертных элементов (например, электролитических конденсаторов).


Источники питания работают в «Классе А»

Источники питания – это основа устройства, и от того, как они работают, во многом зависит звучание вашей системы. Питание каналов и каскадов устройства осуществляется от независимых высококлассных стабилизированных источников питания, работающих в «Классе А»* (с постоянным энергопотреблением).

Чем нас не устраивает традиционный путь?

Помехи и шумы традиционных источников питания имеют высокую степень корреляции со спектром входного сигнала подаваемого на устройство. Большей частью это вызвано работой электролитических конденсаторов большой емкости, установленных после выпрямителей. Современные технологии позволяют в некоторых ситуациях заменить электролитические конденсаторы большой емкости на пленочные, но это не является решением проблемы генерации шумов. Заряд конденсаторов, подключенных к полупроводниковым выпрямителям, происходит очень быстро, вызывая короткий, но очень мощный импульс тока заряда, достигающий в мощных устройствах десятков и сотен ампер. Ширина этого импульса зависит от потребляемого устройством тока, чем он больше, тем шире импульс, а, учитывая, что трансформаторы питания не идеальны, то происходит еще и амплитудная модуляция импульсов тока. В результате по цепям питания устройства начинают «гулять» мощные короткие импульсы тока, сильно коррелированные с входным сигналом. Избавиться от этого в некоторой степени можно, используя Г-образный фильтр с дросселем на входе, но в максимальной степени ослабить влияние импульсов перезаряда конденсаторов на усилительный тракт позволяют источники питания, работающие в режиме постоянного энергопотребления (параллельные стабилизаторы напряжения, они же шунт-регуляторы, они же источники питания «Класса А»).

Почему кенотроны субъективно «звучат» лучше, чем полупроводниковые диоды?

Кенотроны имеют относительно высокое внутреннее сопротивление, которое ограничивает амплитуду зарядных токов конденсаторов фильтра. За счет снижения амплитуды токов перезаряда конденсаторов уменьшаются помехи в цепи питания и ослабляется степень их проникновения во все тракты устройства, отсюда и более чистое приятное звучание, чем с применением полупроводниковых выпрямительных диодов, которые рождают серию интермодуляционных помех блуждающих по цепям питания и проникающих во все тракты устройства.

Как работают источники питания «Класса А»?

Потребляемый ток от выпрямителей у источников питания такого типа, всегда постоянный и не зависит от нагрузки. Динамическая нагрузка устройства отслеживается источником питания и в каждый момент времени происходит перераспределение потребляемого тока между нагрузкой и шунтом стабилизатора напряжения. В режиме холостого хода весь ток протекает через шунт стабилизатора напряжения. При максимальной нагрузке (для идеальной модели) шунт полностью закрывается (формирует бесконечно большое сопротивление) и весь ток протекает через нагрузку. В реальных условиях создается запас на регулирование (около 10%) и даже при условии, что в нагрузку отдается максимальный ток, ток через шунт тоже протекает. 


При таком принципе работы источников питания уничтожаются импульсы тока, пропадает корреляция шумов источников питания с входным сигналом. Обеспечивается высокоточная стабилизация высоковольтного напряжения. Создается наикратчайший путь замыкания на землю токов звуковой частоты от нагрузки. Применение источников питания «Класса А» позволяет полностью избавиться от применения кенотронов, крупногабаритных дросселей и электролитических конденсаторов большой емкости. По прежнему, в жертву качеству приносятся энергоэффективность (КПД), габаритные размеры, вес, цена. Все они не рассматриваются как значимые и являются второстепенными на пути достижения главной цели – идеального звука. Снижение количества используемых компонентов позволяет нам радикально увеличить их качество и осуществлять закупки стандартных позиций у проверенных и хорошо зарекомендовавших себя поставщиков.

* - следует понимать, что в каждом электронном устройстве присутствует огромное количество источников питания разного типа и назначения и в данном контексте подразумевается, что приоритет для высоковольтных источников питания, формирующих анодные напряжения для наиболее ответственных цепей устройства, отдается источникам питания работающим в «Классе А», но это не исключает применение последовательных стабилизаторов, которые используются для питания цепей накала ламп и различных сложных нагрузок. 


Применение такой концепции позволяет нам создавать высококлассные усилители, разработанные с душой и талантом в первую очередь для достижения поставленной цели – идеального звука!


Поверьте, мы знаем, что делаем!

С уважением, команда «Алаев и Ко» Лаб.


«Класс А» от источника питания до оконечного каскада!