Однотактный каскад: достоинства и недостатки

SE (Single Ended) – однотактный каскад. Приверженцы однотактной ламповой схемотехники считают себя самыми последовательными борцами за чистоту звука, утверждая, что только в однотактном каскаде лампа работает в настоящем режиме класса А без всяких там отсечек анодного тока, переключений активных элементов и прочих реальных и мнимых возмутителей монотонности передаточной характеристики. Все вроде бы правильно, однако критерием истины является практика, которая быстренько опускает нас с облаков на землю.

se09483459 ldsound_ru

Вот только основные недостатки однотактного каскада:

Недостаток 1 – постоянный ток лампы протекает по первичке выходного трансформатора, что приводит к подмагничиванию магнитопровода и резко ухудшает его магнитные свойства – магнитную проницаемость и линейность. Падение магнитной проницаемости снижает индуктивность первичной обмотки, что тут же «режет по живому» низкочастотные сигналы (нижняя граничная частота пропорциональна индуктивности). Попытка восстановить индуктивность первичной обмотки повышением числа витков увеличивает и паразитную индуктивность рассеивания, которая режет уже высшие звуковые частоты – «хвост вытащишь – нос увязнет, нос вытащишь – хвост увязнет».

Недостаток 2 – анодные характеристики ламп для положительной полуволны сеточных напряжений длиннее, чем для отрицательной (т.е. при равных по амплитуде, но противоположных по знаку приращениях сеточного напряжения, изменение анодного тока будет больше для положительного приращения напряжения на сетке). В результате в передаточной характеристике имеется довольно значительная параболическая составляющая, а в выходном сигнале – вторая и другие четные гармоники.

Недостаток 3 – пульсации питающих напряжений практически без ослабления передаются в нагрузку, что выдвигает довольно жесткие требования к качеству (читай – габаритам и стоимости) выпрямителей. Эти требования еще более возрастают в связи с тем, что в однотактных усилителях через источник питания проходит ток основной частоты (сигнала), и если не предпринять соответствующих мер, то паразитная межкаскадная связь по питанию может нарушить устойчивость усилителя в целом.

Таким образом, неплохая вроде бы идея обрастает на практике подводными камнями, поэтому даже у дорогих однотактных усилителей выходная мощность редко достигает 10 Вт (следствие очень низкого КПД в 10-20%), а звучание НЧ характеризуется «рыхлостью» и отсутствием настоящей динамики.

Значительный уровень четных гармоник способен превратить «прозрачность» в «стеклянность», а ламповую «теплоту» – в «аморфную вялость». Итого от однотактного оптимизма остается, пожалуй, только одна привлекательная черта – отсутствие необходимости подбора ламп выходного каскада «по парам».

Автор: Николай Сухов

32 комментария: Однотактный каскад: достоинства и недостатки

  1. Юрий Робертович пишет:

    В тоже время, эти недостатки – его достоинства! А если покажешь, что основная гармоника вторая, то вообще в аут…
    Вторая гармоника, сразу искажает синусоиду, на плюсе и минусе разные половинки.
    В двухтакнике 3,5,7 гарм., красиво.
    Где правда, брат(р)…
    Я однозначно за однотакт!

  2. Куприянов Александр пишет:

    Мне приходилось не раз смотреть осциллограммы разных усилителей. И у однотактного они самые худшие. Симметрии синусоиды на выходе нет. А это уже нелинейные искажение. Хозяину покажешь он удивляется , вроде хорошо звучал. И задумается. И уже не нравится. Я говорю что это просто самовнушение. У двухтактных всё симметрично. И ТВЗ не намагничивается. И гармоники вычитаются. И КПД выше.

  3. Александр Ростов-на-Дону пишет:

    Если не доводить синусоиду однотакта до начала ограничения, то фиг догадаешься, сколько в нем тактов играет. У нормально настроенного однотактника спектр на средних уровнях чистейший, быстро спадающий и там выше третьей в кустах – ничего нет. Да и само ограничение – чуть более сплющено вверху и чуть менее внизу, трагедии никакой, как про это здесь стон. Если захотеть, можно любой шедевр вывалять в перья, особенно если всю жизнь занимался полупроводниками и микросхемами, а не лампами.
    Свой лампач- однотактник я не променяю на любую круть, этот звук – настоящий и мой. Пусть что угодно пишут.
    Добавлю, что возникающие уже внутри слухового анализатора искажения, тн субъективные , по спектру совершенно напоминают однотактный спектр , поэтому видимо, звук однотактника нам ближе и роднее , чем пушпулла. Это мои мысли, вслух.
    Звук У на экране проявляется как красиво однотактный спектр. зато буква А откровенно гадкая с торчащими нечетными.

    • Куприянов Александр пишет:

      Я не имел ввиду доводить сигнал до максимума (до появления ограничений сверху и снизу синусоиды). Даже в номинале видно что верхний полупериод длиньше чем нижний. Это из за нелинейной ВАХ лампы (особенно в нижней части). А у двухтактного это компенсируется. Одна лампа усиливает верхний полупериод вторая нижний. И оба полупериода одинаковые. А на двухтактной первичке трансформатора (обмотки включены противофазно) вообще многие искажения вычитаются. Даже фон сетевой вычитается.

      • Александр Ростов-на-Дону пишет:

        Вы видимо рассказываете про осциллограмму пентодного однотакта без ООС, вот там именно такая картина, суженная верхняя половинка и уширенная нижняя, спектр -ведро с помоями, звук- такой же . Триодная осциллограмма совершенно ровная и симметричная. При всем желании вы в ней не увидите ничего неправильного.

        • Куприянов Александр пишет:

          Я вообще против однотактов хоть на лампах хоть на транзисторах. Линейный участок на ВАХ у них небольшой и найти середину этого участка непросто. Нужно с каждой провести целую лабораторную работу. Зарисовать полученную характеристику , найти линейный участок и его середину. И потом выставить фактическую рабочую точку (ток). А не рекомендуемую в паспорте. Ведь разброс параметров никто не отменял. Никто этого не делает. Всё наугад. Может вам повезло угадать , а замените лампу и всё уйдёт.

          • Александр Ростов-на-Дону пишет:

            Когда заранее настрой в душе против однотакта, то можно увидеть на экране скопа то, что в принципе увидеть невозможно. Лазания по ВАХам с увеличительным стеклом с важными выводами, оторванными от звука- любимая забава теоретиков.
            Рвут рубаху на груди, уверяя о катастрофе для звучания при 1-2 процентах искажений. В то же самое время из них мало кто способен услышать все 10 процентов , но страху нагнать- всегда готовы. Надеюсь, вы сами не из таких? А то уже тошнит от неадекватов. Диванных теоретиков.начитавшихся мурзилок или допотопной макулатуры

          • Александр Ростов-на-Дону пишет:

            Настройка усилителя делается в несколько этапов, первый -грубо пристрелочный- ВАХи. Потом режимы , исходя из нагрузки, потом симметрирование на максимальном сигнале, покаскадно, осциллографом и спектрой, затем вся схема, с оптимизацией суммарного спектра. Потом замеры мощности, полосы,ПХ и выходного сопротивления. Потом отслушка. Пустяк, в общем-то. ))))

          • Александр Ростов-на-Дону пишет:

            Найдите в сети статью Голос машины, Линн Олссон и Мэтт Камна. Там все нюансы поведения однотакта и двухтакта изложены прекрасно, с спектрами, после чего
            можно сильно поменять свои предпочтения.
            Приборные измерения в домашней лаборатории полностью подтвердили все, о чем рассказано в статье

          • Куприянов Александр пишет:

            Хочу добавить пессимизма. Рабочая точка лампы может оказаться при очень большом токе анода. И этот ток потечёт по первичной обмотке трансформатора (ТВЗ) и намагнитит сердечник до его насыщенность и появится проблемам с трансформацией. И самую лучшую лампу испортит трансформатор. А у двухтактника этого нет. Так как в нём постоянный ток в двух обмотках течёт в противоположных направлениях. И не намагничивает.

            • Александр Ростов-на-Дону пишет:

              Выходной трансформатор нормируется по максимальному току в первичной обмотке, не доводящему сердечник до насыщения. Скажем, если ток максимальный 100мА, значит, ток покоя делаем 50 . Двухтактных трансформаторов это тоже касается, максимальный ток или мощность указываются , равно как тип применяемой лампы. Все давно изучено, измерено и поставлено на конвейер.
              А двухтактник при недостаточной индуктивности первички влетит в насыщение похлеще однотактника, ведь зазора у него нет, вход в насыщение – крутой и с треском. Или перекос по токам покоя в плечах – тут и фон и грязный звук и другие проблемы.

              • Куприянов Александр пишет:

                Не разочаровывайте меня такой ересью

                • Александр Ростов-на-Дону пишет:

                  Для меня вопрос однотакт или пушпулл решен давно и в пользу однотакта. Только это дело затратное, тяжелое, по железу , мощности и деньгам.
                  Вспомнить достойно звучащие двухтакты пытаюсь, не получается. Все они с отсебятиной. Хотя, ламповый пушпулл однозначно посадит на задницу самый крутой и навороченный транзисторный усилитель. Но по естественности звучания продует однотакту.

                  • Куприянов Александр пишет:

                    Посмотрите у музыкантов усилители только MARSHALL . А они не бывают однотактные. А про них не скажешь что слуха нет. За фальшивую ноту там по шеям надают. А домашние фирмы Cayin на лампах EL-34 или KT-88 то-же только двухтактные. Или японский Yoshino. И старые : Marantz , Orange , Dynaco , Mclntosh и т.д. У них и диапазон шире 20-20000 Гц. И искажения минимальные. И мощность приличная. Я например на 3 ваттах слушать не хочу. Мне и басы сильные нужны , и чоб тарелки цикали , а не шикали. Такой вкус. У жены например самый лучший звук кухонного радио. Потому что она к такому привыкла. И наверно все к чему привыкли такое и хорошо. И спорить тут безсмысленно. Я отстаиваю только своё – чему обучен и с чем имел практический опыт.

                    • Илюха7 пишет:

                      Посмотрите на фирменные однотакты, они тоже есть в продаже, или вы не хотите их видеть в силу своей убежденности? Про 3 вата вообще не серьезно…. Неужто вам не знать что при чувствительности децибел 100 а есть и более чувствительны, при подачи 3х ватт далеко не каждый сможет находиться в комнате. А ещё есть оппв тоже интересная штука, однотакт да ещё с однополупериодным выпрямителем, представляете? Вот он страшный сон технократа.

                    • Александр Ростов-на-Дону пишет:

                      Все названные вами лампы разработаны именно для пушпуллов, в однотакте они звучат отвратно. Начиная от 6п6с -6п3с , Ел34 и далее, вся тетродная линейка. Для однотактных каскадов набор иной: 2а3, 6с4с, 45й и 56й триоды, 572-3 , 845й, 211 триоды , ГМ-70 , ГМ-57. Звук однотактный добывается кровью , каждый ватт . Но звук того стоит.
                      Убедить можно лишь того, кто сомневается в своих убеждениях и ищет новое. Поэтому наш с вам спор не имеет смысла.
                      Забыл ещё одну королеву звука- 300В, конечно же!

  4. Илюха7 пишет:

    Двухтакт это просто более технологичная вещь со своими плюсами и минусами о которых в статье не упомянут, да и вообще зачем тогда лампы слушать, есть ещё более технологичные транзисторы, там можно добиться полно симметрии плеч, есть самый современный класс D. Че эти железки тягать….

    • Александр Ростов-на-Дону пишет:

      Начнем с того, что до лампового звука нужно дорасти, чтобы понять. Примерно, как ходить на выставки картин или скульптур, кое-что поняв до этого. Тогда и понимание приходит того, что перед вами. И тягать железки уже не кажется наказанием.

    • Куприянов Александр пишет:

      Илюхе ответ на предыдущий комент. про 3 ватта и 100 ДБ акустики. Это ведь уже достоинство динамика а не усилителя. Двухтакт с таким динамиком вообще дом разрушит.

      • Александр Ростов-на-Дону пишет:

        Александр, есть особый момент именно в сочетании задохлика-однотакта и чувствительного ширика под 100дБ чутья. У ширика часто очень нервная ачх и противный спектр с обилием нечетных. А однотакт кроет их своими четными, звук в итоге сильно выигрывает. Сам столкнулся с этим в лаборатории, в начале 2000-х, возясь с Фостексами. Они с транзисторными УНЧ звучали омерзительно, а с однотактами- очень неплохо.

      • Илюха7 пишет:

        Так а зачем тогда он нужен мошный двухтакт если и 2-3Вт достатошно…..? Кстати и однотакт тоже может быть вполне мощным, на той же 6с33с, гм70, 211 и т.д.
        Нет, я не против двухтакта в целом, просто он хорош для определённых задач, для высокочувствительной акустики его применение не особо нужно.

        • Александр Ростов-на-Дону пишет:

          Зачем нужен мощный двухтакт. А вот зачем.
          Знакомый приобрел добрые англицкие колонки, TL80, трансмиссионная линия, басовик в виде тяжеленного овала на резине от Камаза, шкафы , мониторы студийные. Их абы какой усилитель не раскачает, я возил свой Д-шник, он там звучал не громче комара. А купил этот дядька себе лампач Дайнеку, Стерео-70, по 35 ватт честных АВ-шных, на ЕЛ34, и колонки пустились в пляс.

        • Александр Ростов-на-Дону пишет:

          6С33с кошмар вместо звука. А браться за ГМ-70 или 211 – прежде завещание написать, кому достанется ваш велосипед и кроссовки. Хотя, от кроссовок вряд ли что-то останется тоже.

  5. Vip Kit пишет:

    Автор не принимает во внимание некоторые ньюансы, реализации усилителей SE.
    Можно сделать усилитель SE, работающий в ультралинейном режиме на EL34, а можно – в триодном на 45 лампе. И это будут очень разные усилители.
    Самое не простое дело, подобрать АС к таким однотактам, с выходным – в несколько OM.
    P.S. ещё, выходные трансы очень желательны на железе с низкими потерями, а не на магнитопроводе от дешёвых силовиков и разделительный конденсатор приличный – Mundorf Supreme Silver.

    • Александр Ростов-на-Дону пишет:

      Золотые слова, совершенно верно. К примеру, 6П3С в УЛ играет просто бесподобно, а в однотакте в триодном включении звучит престранно.
      Разделительную емкость , не Мундорф Суприм Сильвер, могу посоветовать , наши к78-2 от строчной развертки телеков, они фольговые, полипропилен, оттого габаритные . Потери у них ничтожные, звучат достойно. 1000в 0,1 мкф самый лучший вариант.
      Сегодня на рынке подержал в руках уникальные кондеры. Они для индукционных печек, сделаны видимо в Корее. 0,33мкф, на переменном токе что-то там 350 в, на постоянном 1000в, ребята мерили ESR и потери- не меряется. Марка кондера MKP-H (по памяти) Размер что-то 3 на 4 см. Сказали, по звуку побили и к78-2.

    • NEULO пишет:

      пытаюсь понять что изменится от установки “приличного” конденсатора ценой 3000 за штуку и не могу. Потому что звук перед попаданием даже на этот идеальный конденсатор в любом случае проходит десятки “обычных” и кучу транзисторов ламп цапов и прочей чепухи. В общем хватит бредить дорогой товарищ и заваязывайте с тяжелыми стимуляторами.

  6. Юрий Робертович пишет:

    Ну, до Mundorf Supreme Silver я не дорос… в СЕ ставлю К40-2Б(А), КБГ-И, КБГ-М2(М1), К40-У9, даже КБП-С,Ф.
    Можно К78-2, КСГ, ССГ.
    Единственный двухтакт, который можно слушать, и не придираться, РР на 6с4с…

    • Илюха7 пишет:

      А МКВ не пробовали? Из наших как межкаскадный пожалуй самые лучшие, сравнивал с разными кбг и т.д. но правда редкие и порой стоят не дешевле мундорф, но бывает и по 100р встречаются.

      • Александр Ростов-на-Дону пишет:

        Вот что меньше всего заметно в звуке, так это емкость в сетке лампы. Ток мизерный, вклад диэлектрика тоже .
        И если не знать, что там впаяно, либо забыть благополучно, то звук устроит любого страдальца по кондерному окрасу.
        Куда важнее прочность изоляции , чтобы не прострелило. В этом плане полипропилен очень удобен и надежен, а
        наши к78- 37 или 78-34 или 78-2 просто находка.
        На рынке эти Супримы в витрине стоят на доске, вся линейка, стращают народ ценами. Зато рядом вся желтая китаеза, аж по 50 р штука.

  7. Юрий Робертович пишет:

    Однотакт, скока “обычных” и кучу транзисторов ламп цапов и прочей чепухи…? Максимум два конденсатора, если двухкаскдный. На входе например винил-корректор, от одного до трех конденсаторов, хорошие, советские, китаезов не берем. И Ч Т О…
    С МКВ давно завязал, во-первых, ничего особенного в них нет, и чудес тоже. Во-вторых, платить за старый конденсатор спекулянтам, цель которых содрать побольше, а в какой жопе конденсаторы находились хз…
    Конденсаторы КСО, они НЕ герметичные, любят насосать влагу, и привет… Сразу утечка, и вы ничего не понимаете, что к чему…
    МБМ аналогино, написано, например, 0,5мкф, прибор показывет 0,75мкф. Таких примеров море…

    • NEULO пишет:

      Вы товарищ не в ту сторону смотрите. ДО винил-корректора и пластинки тоже нехилое количество всякой электроники. Или вы думаете звук на пластинку писцы перьями наносят?) Не бывает идеальных источников. Или они конечно бывают, но проклятые студии звукозаписи экономят и не тыкают себе в аппаратуру кондёры по 3 к. Иначе я думаю вот ставили бы они, и сразу и “звук от колонок отрывался” и как там ещё .. Сочная серединка и воздушные верха? Были бы даже на самых обычных системах. Наверное…
      а я в фильтры звуковые ставлю или старые слюдяные или МБМ, они мне одним видом звук улучшают.) (на самом деле пофиг, просто в детстве очень хотел из воткнуть куда нибудь)
      ну я свои устройства в лужу кидать пока не собираюсь.) Пока успешно всё работает.

  8. Юрий Робертович пишет:

    Я слово “лампа” и “6с33с” рядом не поставлю… В Е-бурге в начале 2-х тысячных годов всем захотелось выпендрится, 6с33с надо, да еще 2-х тактную, да еще и в машину. Для кого написано? стабилизаторная… и кривая. И 40вт только на накал…

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.