Bičiulis S. K. privačiai paklausė –
Tranzistoriniai stiprintuvai gali būt vientakčiai ar dvitakčiai kaip ir lempiniai?
Klausimas aktualus daugeliui, todėl pakomentuosiu plačiau.
Trumpas atsakymas būtų – taip, tranzistoriniai stiprintuvai gali būti sukonstruoti analogiškai kaip lempiniai; gali būti vientakčiai, dvitakčiai, gali būti su išėjimo transformatoriais arba be jų. Svarbu žinoti, kad mums svarbių tranzistorinių stiprintuvų schemotechninės įvairovės lempomis pakartoti neįmanoma.
Vakuuminės lempos dar vadinamos “elektroninėmis”, nes įkaitinti katodai skleidžia elektronus. Elektronai turi neigiamą elektros krūvį, todėl elektronams judesį link anodo gali suteikti teigiama anodo įtampa. Štai kodėl visoms elektroninėms lempoms naudojama teigiama anodinė įtampa. Jei būtų sukurtos “protoninės” lempos, tada anodų įtampa būtų neigiama ir turėtume dviejų poliariškumų “komplementarinius” vakuuminius stiprinimo elementus. Deja, lempų vystymo laikotarpis pasibaigęs ir lempinių stiprintuvų konstruktoriai gyvena ribotų galimybių, vieno poliaringumo zonoje.
Labai svarbu tai, kad vakuuminės lempos vidaus varža didelė, todėl būtinas transformatorius žemos varžos garsiakalbiams pajungti. Varžų suderinimo išėjimo tranzformatorius brangu pagaminti, mažina patikimumą ir yra papildomų iškraipymų šaltinis. Yra betransformatorinių lempinių galios stiprintuvų, bet dėl sudėtingumo tokie neprigijo.
Tranzistorių era trunka ilgiau negu lempų ir ji tęsiasi. Pradžioje buvo vieno poliaringumo, p-n-p tipo germanio tranzistoriai. Skirtingai nuo lempų, tranzistoriai yra ne įtampos, o srovės įrenginiai. Naudojama žema kolektoriaus maitinimo įtampa, todėl vientakčiame tranzistoriniame stiprintuve garsiakalbius galima jungti tiesiai į kolektoriaus grandinę be transformatorių. Jei garsiakalbiai labai mažos arba labai didelės varžos, tada reikalingas išėjimo transformatorius.
Betransformatorinis tranzistorinis vientaktis stiprintuvas su p-n-p germanio tranzistoriais
Žymiai pažangesnė yra dvitaktė schema. Turint tik vieno poliaringumo tranzistorius, dvitaktei schemai reikalingas priešingas signalo fazes formuojantis transformatorius.
Paveikslėlyje tranzistorinių nešiojamų radijo imtuvų su p-n-p germanio tranzistoriais tipinė stiprintuvų schema:
Radijo imtuvo Gauja dvitaktis stiprintuvas su fazių derinimo ir išėjimo transformatoriais
Matome, kad iki to laiko, viskas buvo analogiška kaip su lempomis.
Germanio tranzistoriniai turi svarbų trūkumą – mažą atsparumą temperatūrai. Netrukus buvo sukurti temperatūrai atsparesni silicio tranzistoriai. Atsiradus komplementariniams n-p-n tranzistoriams fazės derinimo bei išėjimo tranzformatorių aplamai nebereikėjo.
Tranzistoriai buvo patikimi, buvo galima jungti kelis lygiagrečiai ir gauti bet kokios galios stiprintuvus, tinkančius jungti bet kokio sudėtingumo AS. Žinome daugybę tranzistorinių stiprintuvų darbo klasių – A, B, AB, C, D, E, buvo pradėtas naudoti srovės grįžtamasis ryšys ir tobulinimo procesas nepasibaigęs. Plačiai naudojami lauko tranzistoriai, į rinką žengia karščiui ypatingai atsparūs, super-greiti, didelę įtampą ir galią atlaikantys galio nitrido tranzistoriai. Prognozuojama, kad iš mikrobangų krosnelių bus išstumtos paskutinės lempos – magnetronai. Tranzistoriams stiprintuvams nebūtini ir jėgos transformatoriai, todėl galima sakyti, kad stiprintuvai priartėjo prie teorinių garso stiprintuvams keliamų reikalavimų.
Ar gali tranzistorinis stiprintuvas būti paprastas kaip lempa, skleisti šilumą ir panašiai skambėti?
Paveikslėlyje vientaktis tranzistorinis galios tiprintuvas su SIT tranzistoriumi, kurio charakteristikos labai panašios į lempinio vientakčio. Klausant muziką kambaryje neryškiai švies lempos ir susijaudinusiam klausytojui kels malonius prisiminimus…