S vynálezem prvního tranzistoru přišel i nový prvek zkreslení, kterému se začalo říkat Tranzistorový zvuk, jehož příčinami se zabývám již od roku 1970. Uplynula značně dlouhá doba a doposud není přímý přepočet či převod mezi samotnými druhy zkreslení a Tranzistorovým zvukem, rovněž není přímá metoda jak tento druh zkreslení změřit.

Hi-Fi Boombox: 1954

Hi-Fi-sti tvrdí, že tento zvuk slyší a proto dodnes dávají přednost elektronkovým zesilovačům, které sic mají mnohem větší měřitelné zkreslení, ale naopak jsou poslechově mnohem příjemnější. Vždy jsem se snažil najít odpověď na příčiny vzniku a metody potlačení tohoto, sic měřením téměř nezjistitelného, avšak poslechově značně nepříjemného zkreslení. Poslední dobou jsem získal na různých webech řadu velmi vulgárních odpůrců a popíračů Tranzistorového zvuku, vystupujících jako Cimrmann, sinclair, kazzatel či jen jako anonymové, využívajících anonimitu webu a možnost někoho urazit.

Podstata

Tranzistorový zvuk má dvě hlavní složky:

1.       V důsledku nedostatečné přebuditelnosti, následuje velmi ostrá limitace. Elektronkové zesilovače mají pozvolný průběh limitace, v signálu přibývají spíše liché a nižší harmonické, kdežto tranzistorové či integrované zesilovače mají limitaci velmi ostrou, velmi rychle roste značný podíl spíše lichých a vyšších harmonických, pro lidské ucho taková limitace zní velmi rušivě a nepříjemně.

 2.       V důsledku zkreslení TIM (Transient Intermodulation), jde o druh zkreslení, kdy vlivem silné záporné zpětné vazby přes mnoho prvků, při velkém napěťovém skoku dojde ke krátkodobému zahlcení zpětné vazby, po čas tohoto zahlcení se zesilovač chová, jako by byl v režimu s otevřenou zpětnovazební smyčkou, tomu odpovídá i šířka přenášeného pásma, která je krátkodobě pouze několik desítek či stovek Hz.

Pak jde jen o to, zda se jev projeví rušivě ještě v akustickém pásmu do 20kHz či až v oblasti vnímání barvy tónů cca do 150kHz, nebo dokonce až nad tímto pásmem a nebude působit na posluchače rušivě.

Hodnocení

Hodnocení provádí většinou hudebník, kterému tento druh zvuku vadí, ve zvuku slyší nelibozvučnost (způsobenou spíše limitací) a stěžuje si na výpadky vyšších harmonických (způsobeno spíše TIM), obecně se vyjadřuje, že je zvuk nevýrazný zkreslený a plochý, často se vyjadřuje i tak, že při stejném výkonu hraje elektronkový zesilovač hlasitěji (způsobeno nejenom malou výkonovou rezervou).

Výrazy uvedeny v závorkách jsou spíše z oblasti topologie zesilovačů, bude jim věnována dostatečná pozornost, formou samostatných článků.

Historie

Touto problematikou se zabývali odborníci od vzniku tranzistoru a prvních zesilovačů s ním postavených. Jako jeden z průkopníku v tomto poznání, se dá označit finský elektroakustický odborník Dr. Matti Otala.

Měřící metoda

V roce 1972, jsem vyvinul vlastní měřící metodu, dle které se dá posoudit, jak bude zesilovač náchylný na nežádoucí Tranzistorový zvuk. Po roce 1980 jsem přestal používat pro posouzení vlastností zesilovače Rychlost přeběhu, ale nahradil jsem jí Dobou odezvy, viz .

Literatura

1. J. C. Risset, "Computer Study of Trumpet Tones, Bell Telephone Laboratories, File MM-66-1222-2.
2. F. Langford-Smith, Radiotron Designer's Handbook (RCA, 1953), chapter 14.
3. A. H. Benade, Horns, Strings and Harmony, (Doubleday, New York, 1960).
4. R. Langevin, Intermodulation Distortion in Tape Recording, J. of the Audio Eng. Soc., vol. 11, pp. 270-278 (July 1963).
5. A. D. Smith and P. H. Wittman, Design Considerations of Low-Noise Audio Input Circuitry for a Professional Microphone Mixer, J. of the Audio Eng. Soc., vol. 18, pp. 140-156 (April 1970).
6. Neumann Transistor Condensor Microphones, Gotham Audio Corp., Sales Bulletin (1971).
7. J. R. Ashley, T. A. Saponas, and R. C. Matson, Test Signals for Music Reproduction Systems, IEEE Spectrum, vol. 8, pp. 53-61 (July 1971).
8. A. Schaumberger, The Application of Impulse Measurement Techniques to the Detection of Linear Distortion, J. of the Audio Eng. Soc., vol. 19, pp. 664-668 (Sept. 1971).
9. R. A. Schaefer, New Techniques for Organ Tone Generation, J. of the Audio Eng. Soc., vol. 19, pp. 570-575 (July/Aug. 1971).
10. HAMM, R.O.: Tubes Versus Transistors. Journal of The Audio Engineering Society, 1972 September.
11. M. Otala, Circuit Design Modifications for Minimizing Transient Intermodulation Distortion in Audio Amplifiers, J. of the Audio Eng. Soc., vol. 20, pp. 396-399 (June 1972)
12. Russell O. Hamm, Sear Sound Studios, New York, N.Y. Presented September 14, 1972, at the 43rd Convention of the Audio Engineering Society, New York.
13. ©ANDA, P.: Nízkofrekvenční vstupní nízkošumové zesilovače. Diplomová práce, katedra radioelektroniky FEI VUT Brno, 1993
14. NOVOTNÝ, V.: Nízkofrekvenční elektronika. Skriptum FEI VUT, Brno, 1997.
15. KELLNER, M.: Popis vzniku a působení TIM zkreslení u audio zesilovačů. HW server, 8. 11. 1999.
16. BARBOUR, E.: The Cool Sound of Tubes. IEEE Spectrum, August 1998.
17. KASHUBA, A.: Ab Initio Model for Triode Tube. Journal of The Audio Engineering Society, 1999 May.

Další zdroje: Elektrorevue, HW  

Diskuse

Související články:

• Kouzelné Watty a Dynamika
• Vnímáme infra a ultra zvuk? 
• Tranzistorový zvuk VIP a AudioWeb 
• Nepostradatelná barva tónů a jeho reprodukce  
• Dynamika signálu a reproduktory  
• Dynamika signálu elektroakustické cesty