Tranzystor Mosfet i Lampa elektronowa

[Dragon]

Witam,
mam kilka pytań w sprawie tranzystorów i lamp. Od dawna myślałem, że dźwięku lampy nie da się niczym zastąpić, że nawet cyfrowe układy nie dorównują ciepłemu, naturalnemu brzmieniu lampy. A tu nagle przeczytałem o tranzystorach typu mosfet. Podobno grają one bardzo podobnie jak lampa. Co o tym Państwo sądzą?
Zawsze myślałem, że tranzystory mogą grać metalicznie, a co najwyżej neutralnie.
Pozdrawiam i z góry dziękuję za odpowiedź.

[Piotr]

Wydaje mi się, że aby uzyskać odpowiedź, musiałbyś wyjaśnić pojęcia, których użyłeś, mianowicie:
Metaliczny, neutralny, naturalny i ciepły. Z tego, co piszesz, widzę, że przeciwstawiasz neutralny naturalnemu (?), a z kolei ciepły utożsamiasz z naturalnym. Co konkretnie miałeś w takim razie na myśli?

[Dragon]

Dziękuje za odpowiedź. W mojej poprzedniej wypowiedzi miałem na myśli to, czy tranzystor typu mosfet może zagrać podobnie jak lampa. A teraz oznaczenia W moim odczuciu dźwięk metaliczny to taki, który jest bardzo ostry i kłuje po uszach. Taki trochę jak z wczesnych wzmacniaczy tranzystorowych, tylko nie krzemowych, a germanowych. Dźwięk neutralny, to taki, w którym wzmacniacz nic nie podbarwia. Bardzo mało zniekształceń. Dźwięk nie jest ani metaliczny, ani ciepły, ani okrągły, tylko taki jak ze źródła. Dźwięk naturalny, to taki dla mnie , który jest najprzyjemniej odbierany dla konkretnej osoby. Dla mnie jest to właśnie ten ciepły dźwięk. W każdym razie nie chodzi o pojęcia. Po prostu w moim poprzednim poście chciałem się zapytać czy jak zrobimy załóżmy wzmacniacz lampowy typu przeciwsobnego z lampami ecc82( lampa, która gra chyba "najmniej lampowo" )na przedwzmacniaczu i porównamy to ze wzmacniaczem tranzystorowym, gdzie będą zastosowane tranzystory mosfet w klasie A, to czy takie dwie konstrukcje mogą grac podobnie. Często, jak ludzie porównują brzmienie wzmacniaczy, to na warsztat biorą tranzystora bipolarnego w klasie AB i lampe (najlepiej ecc83 na przedwzmacniaczu) w single-ended i mówią, że lampa gra ciepło
Pozdrawiam

[Piotr]

Wiesz, rzecz jest bardziej skomplikowana, niż na pierwszy rzut oka się wydaje. Nie chciałbym występować w roli mówiącego, że to nie św. Mikołaj przynosi prezenty, ale...
Nie ma czegoś takiego, jak rodzaj brzmienia przypisany konkretnemu typowi lampy, czy nawet rodzajowi elementu aktywnego. Można bez większego wysiłku zbudować beznadziejnie grający wzmacniacz lampowy, a można też osiągnąć znakomite wyniki z tranzystorami bipolarnymi, czy nawet polowymi, a także hybrydowymi połączeniami. "Ciepłe brzmienie" wzmacniacza lampowego to w dużej mierze zasługa wyglądu szklanych baniek z rozgrzanymi katodami wewnątrz.
Historycznie rzecz biorąc, tranzystory MOSFET mają najmniej wspólnego ze wzmacnianiem sygnału audio. Zwróć uwagę, że w kartach katalogowych wielu lamp znajdują się przykłady układów audio. Podobnie jest z niektórymi tranzystorami bipolarnymi, a nawet J-FETami, natomiast MOSFETy są w większości elementami kluczującymi i ich karty katalogowe opisują głównie układy przetwornic lub wzmacniaczy klasy D, co nie oznacza, że nie można ich użyć choćby we wzmacniaczu klasy A.
Elektrycznie MOSFET wygląda dość podobnie do pentody. Sterowanie odbywa się bez poboru prądu, a rezystancja wewnętrzna jest wysoka. W większości przypadków transkonduktancja i pojemność wejściowa MOSFETa są znacznie większe niż typowych lamp. Co do liniowości, to przy zastosowaniu we wtórnikach i układach z dużym USZ jest wystarczająca. Podstawową zaletą MOSFETów w porównaniu do lamp jest brak konieczności stosowania transformatora wyjściowego do współpracy z głośnikiem. Jako że są to najczęściej elementy dużej mocy, znajdują zastosowanie głównie w stopniach wyjściowych, znacznie rzadziej w wysokoprądowych stopniach sterujących. W stopniach wstępnych spotyka się raczej tranzystory bipolarne i J-FETy, no i oczywiście lampy.
Jeżeli chcesz zobaczyć kilka przykładów zastosowania, zerknij np. tu:
https://sites.google.com/site/krzacze/artykuly/sol
http://www.haiku-audio.pl/audiyo/bright-opis

[matmax426]

W dodatku dobrze zaprojektowany i wykonany wzmacniacz to zaledwie połowa, lub mniej, sukcesu. Bardzo istotny jest zestaw głośnikowy który musi być dobrany i do wzmacniacza (ze względów elektrycznych), pomieszczenia oraz gustu słuchacza (jeden będzie wolał wyrównane pasmo, inny więcej basu a inny więcej góry).

Jedyne co mogę zaproponować to szukać, budować, słuchać, testować i czytać

Apropo ECC82 którą uważasz za mało muzyczną, po odpowiednim dobraniu punktów pracy zabrzmi tak samo jak ECC83, EF86 czy jakakolwiek inna lampa. Kiedyś zrobiłem mały wzmacniacz, oczywiście z pomocą kolegów z forum, na lampie 6f12p która jest telewizyjną śmieciówką, i brzmi nawet nieźle. Jak dobrze poszukasz znajdziesz projekty kolego Piotra na wzmacniacze PP na ECF82 i końcówce mocy do wyboru na EL500, EL36 i EL84 z których dwie pierwsze są niby bardzo "niemuzyczne".

[Dragon]

Przyznam, że kolega Piotr zaskoczył mnie chyba najbardziej Nie spodziewałem się, że na forum Trioda ktoś powie, że rzekomy ciepły dźwięk lampy, to tak naprawdę żarzenie lampy i efekt tak jakby placebo (przynajmniej ja tak to odebrałem. Jeśli moja interpretacja jest zła, to przepraszam) . Oczywiście w żaden sposób tego nie krytykuję, ale moje zdziwienie było straszne Udało mi się znaleźć fajny artykuł Pana Piotra Góreckiego http://ep.com.pl/files/3133.pdf , gdzie opisuje on sytuacje, gdzie porównujemy mosfeta i lampę. Pisze on, że mosfet, też jak lampa wydziela dużo parzystych harmonicznych, ma podobna charakterystykę, a mimo wszystko o lampowym dźwięku w mosfetach się jakość nie mówi( str. 8 ). Oznacza to, że są jeszcze jakieś czynniki i parametry, poprzez które uzyskujemy lampowy dźwięk.
Pozdrawiam
ps. @matmax426. Nie chodziło mi o to, że ecc82 jest nie muzyczna, tylko o to, że ma najbardziej neutralny dźwięk. Nigdy jej nie słuchałem, ale czytałem artykuł o niej. Tak samo, ja uważa się, że ecc83 gra najbardziej lampowo.

[jacekk]

Doże też wnoszą same transformatory.

[matmax426]

ps. @matmax426. Nie chodziło mi o to, że ecc82 jest nie muzyczna, tylko o to, że ma najbardziej neutralny dźwięk. Nigdy jej nie słuchałem, ale czytałem artykuł o niej. Tak samo, ja uważa się, że ecc83 gra najbardziej lampowo.

Ogólnie chodzi mi o to że z każdej lampy idzie uzyskać "lampowy" dźwięk, ale ECC83 została zaprojektowana konkretnie do celów audio a ECC82 nie co nie wyklucza jej z takiego użycia. Jest ona po prostu nie audiofilska
Na tym forum auduifilstwo nie ma wstępu, ludzie za dobrze znają się na elektronice by pseudonaukowe dyrdymały wymyślane przez speców od reklamy mogły się obronić

Doże też wnoszą same transformatory.

Racja! Ale oczywiście głośnikowe

[Dragon]

A zauważymy w ogóle różnice miedzy pełna lampą, a hybrydą, gdzie preamp jest na triodzie, a koncówka na tranzystorach(np. mosfet), ale z transformatorem głośnikowym?

[Einherjer]

Takich hybryd się nie praktykuje Jak już końcówka mocy na tranzystorach to po to, żeby pozbyć się transformatora głośnikowego. Naprawdę trudno powiedzieć coś jednoznacznie o układzie, wiedząc tylko jakie elementy zostały w nim zastosowane. Mogę napisać na przykład, że wzmacniacz z transformatorem głośnikowym będzie miał pasmo w otwartej pętli nie szersze niż 30kHz. Tyle, że zaraz potem Piotr napisze, że może nawinąć transformator głośnikowy, który da paso 200kHz itd. Oczywiście każde rozwiązanie układowe ma swoje "wrodzone cechy", ale tak naprawdę wszystko zależy od konkretnego projektu i wykonania.

[Romekd]

Historycznie rzecz biorąc, tranzystory MOSFET mają najmniej wspólnego ze wzmacnianiem sygnału audio. Zwróć uwagę, że w kartach katalogowych wielu lamp znajdują się przykłady układów audio. Podobnie jest z niektórymi tranzystorami bipolarnymi, a nawet J-FETami, natomiast MOSFETy są w większości elementami kluczującymi i ich karty katalogowe opisują głównie układy przetwornic lub wzmacniaczy klasy D, co nie oznacza, że nie można ich użyć choćby we wzmacniaczu klasy A.

To nie jest tak do końca.. Owszem, większość wzmacniaczy półprzewodnikowych, to wzmacniacze z tradycyjnymi tranzystorami bipolarnymi i układami scalonymi, zawierającymi w swoich strukturach również tranzystory bipolarne. Jednak już w latach 80. zeszłego wieku wiele firm produkowało wzmacniacze z tranzystorami MOSFET w stopniu wyjściowym. Na dodatek były to tranzystory zaprojektowane specjalnie do wzmacniaczy audio, pracujących w klasie AB. Były to tranzystory typu V-MOS (Mosfety "pionowe") o większej rezystancji otwartego kanału, mniejszym nachyleniu, ale o większej liniowości i bardziej korzystnym współczynniku temperaturowym prądu drenu. Kanał zaczynał się w nich otwierać przy znacznie niższych napięciach bramki, w niektórych typach już przy napięciu ułamka wolta. Mam jeszcze w swoich zbiorach tranzystory 2SJ54 i 2SK173 (w epoksydowych obudowach TO-3P) ze starych wzmacniaczy firmy SONY, 2SJ49 i 2SK134 (w metalowej obudowie TO-3), zakupione do naprawianych przeze mnie wzmacniaczy gitarowych firmy Marshall, oraz 2SJ162 i 2SK1058 oraz 2SJ201 i 2SK1530, które czasem stosuję we własnych konstrukcjach. Ciekawy wzmacniacz stoi obok mnie na półce. Jest to LUXMAN LV-105u, w którym stopień wstępny wykonano na lampach ECC83, w następnych stopniach pracują tranzystory FET i BJT, a w stopniu mocy zastosowano właśnie V-MOS-y. Wyprodukowany został pod koniec lat 80.

Pozdrawiam,
Romek

[Dragon]

@Einherjer napisałeś, że do takich układów nie dodaje się transformatorów, bo mija się to z celem. Ale ja bardziej się pytałem, o to czy jak takie coś zastosujemy, to czy zauważymy w ogóle różnice miedzy pełna lampą, a hybrydą, gdzie preamp jest na triodzie, a koncówka na tranzystorach(np. mosfet), ale z transformatorem głośnikowym. Pytam się, bo jeden użytkownik( już nie pamiętam na jakim forum) napisał, że miał dwa identyczne lampowe wzmacniacze gitarowe. W jednym padły mu końcówki mocy, a niedługo miał koncert, więc zamienił te końcówki na mosfety( transformatory głośnikowe zostawił w spokoju) i że nikt nie mógł odróżnić tych dwóch wzmacniaczy, bo grały identycznie. Zdaję się, że było to na wykopie w komentarzach.

[Einherjer]

Myślę, że da się taką podmianę zrobić z zachowaniem podobnego brzmienia. Próbowałem Ci wytłumaczyć, że trudno więcej powiedzieć tylko na podstawie tego co napisałeś Druga sprawa, że wzmacniacze gitarowe to zupełnie inna bajka niż Hi-Fi.

[Thereminator]

jeden użytkownik( już nie pamiętam na jakim forum) napisał, że miał dwa identyczne lampowe wzmacniacze gitarowe. W jednym padły mu końcówki mocy, a niedługo miał koncert, więc zamienił te końcówki na mosfety( transformatory głośnikowe zostawił w spokoju) i że nikt nie mógł odróżnić tych dwóch wzmacniaczy, bo grały identycznie. Zdaję się, że było to na wykopie w komentarzach.

Kupiliśmy se z dziadkiem Młodego Technika i na podwórzu perszinga stawiamy...

[Dragon]

@Thereminator
A jakie jest twoje zdanie na ten temat? Czy takie coś jak podmiana pentod na mosfety i uzyskanie bardzo podobnego brzmienia jest możliwa? Co uważasz na temat żarzonej katody, a wpływem tego zjawiska na odbieranie ciepłego brzmienia? Czy tak naprawdę lampa gra jak każdy wzmacniacz, a lampowy dźwięk, to tylko efekt spowodowany świeceniem lampy? (W sumie mnie by coś takiego w ogóle do głowy nie przyszło, ale taka ciekawostkę przeczytałem w drugim komentarzu Piotra w tym temacie). Zawsze myślałem, że lampa ma swoje wady takie jak ograniczony czas pracy, niska wytrzymałość, duży pobór prądu itp, ale wynagradza to swoim m.in swoim niepowtarzalnym dźwiękiem. A tu przeczytałem, że mosfet i w ogóle tranzystory polowe mogą zagrać jak lampa. To nagle wychodzi, że tranzystor jest najlepszy i ma same zalety, a lampa same wady.