Wzmacniacz - tranzystorowy czy lampowy? Który lepszy?

Dyskusja o tym, co jest lepsze, czy tranzystory, czy lampy, toczy się od niepamiętnych czasów.

Jak pokazuje praktyka, wzmacniacze tranzystorowe, jeśli są stosowane prawidłowo, znacznie przewyższają wzmacniacze lampowe pod względem obiektywnych parametrów technicznych. Niemniej jednak wielu ekspertów woli wzmacniacze lampowe, pomimo że są droższe.

Powszechnie przyjmuje się, że wzmacniacz lampowy ma bardziej poprawny dźwięk, określany terminami „przezroczystość”, „klarowność”, „szczegółowość” itp. Ściśle mówiąc, opinia ta nie jest całkowicie subiektywna. Aby przewidzieć różnicę w brzmieniu wzmacniaczy lampowych i tranzystorowych, konieczne jest rozważenie na poziomie fizycznym różnic między tranzystorami i lampami.

Tranzystor bipolarny różni się od lampy czułością termiczną głównych parametrów, większą nieliniowością charakterystyk wejściowych i wyjściowych. Ponadto lampa przewyższa tranzystor pod względem wygody dopasowania jej impedancji wewnętrznej do impedancji głośnika. Tranzystor polowy zajmuje środkową pozycję między tranzystorem bipolarnym a lampą triodową. Na pierwszy rzut oka zaleca się stosowanie lamp jako elementów wzmacniających. Mimo pozornej oczywistości ta decyzja nie jest oczywista.

Z pomocą tranzystorom przychodzi sztuczka z obwodami - „ujemne sprzężenie zwrotne” (OOS). Prawie wszystkie wzmacniacze mocy podlegają lokalnym i ogólnym sprzężeniom zwrotnym. Linearyzują wzmacniacz, zmniejszają jego impedancję wyjściową, poszerzają zakres częstotliwości, sprawiają, że pracuje stabilnie i niezależnie od wahań temperatury kryształu. W rezultacie wzmacniacze tranzystorowe mają doskonałe właściwości techniczne. Dodatkowo zastosowanie tranzystorów bipolarnych i polowych zapewnia wyższą wydajność, wagę i wymiary oraz co bardzo ważne znacznie niższy koszt.

Nie zapominaj jednak, że każde zjawisko ma zarówno pozytywne, jak i negatywne strony. Zniekształcenia intermodulacyjne w sygnale wyjściowym, jego rozchodzenie się w czasie i niszczenie „obrazu fazowego” - to cena za zastosowanie ujemnego sprzężenia zwrotnego. Obecność nawet niewielkich produktów intermodulacyjnych wyższych rzędów w sygnale powoduje, że słuchacz odczuwa „metaliczność” i „szorstkość”. Najczęściej dźwięk ten charakteryzowany jest jako nienaturalny. Duża liczba reaktywności na etapach wzmacniania prowadzi do „wielościeżkowej” propagacji sygnału i niszczenia fazy.

Smużenie sygnału spowodowane jest tym, że jest on wielokrotnie zwracany na wejście stopnia wzmacniacza przez pętlę sprzężenia zwrotnego. W rezultacie na wyjściu, oprócz samego sygnału, występuje wiele odpowiedzi opóźnionych w czasie i poza fazą. Czas rozmycia sygnału dla ogólnego sprzężenia zwrotnego może wynosić do 100 ms lub więcej. W rezultacie najbardziej zauważalną konsekwencją ogólnego efektu NF na dźwięk jest pogorszenie dynamiki i osłabienie energii dźwięku muzycznego.

Lampowe wzmacniacze mocy z OOS, z powodów podanych powyżej, praktycznie nie są używane. Niemniej jednak mają też element pogarszający jakość dźwięku - transformator wyjściowy, który ma dopasować impedancję wyjściową wzmacniacza do impedancji obciążenia. Jednak szkoda z OOS okazuje się większa niż w przypadku użycia transformatora wyjściowego.

Powodem „naturalnego” brzmienia wzmacniacza lampowego jest jego „genialna” prostota. Co więcej, jego koszt może sięgać bardzo wysokiej ceny. Ze względu na wysoki koszt, niską wydajność i niską moc wyjściową, lampowe wzmacniacze audio interesują dziś tylko prawdziwych koneserów muzyki i zajmują zaszczytne miejsce tylko wśród innych urządzeń Hi-End w studiach dźwiękowych. Wzmacniacze tranzystorowe są szeroko stosowane, ponieważ charakteryzują się wysoką niezawodnością, dużą mocą wyjściową i łatwością użytkowania.