Home / High-End Amplifiers and Retro Radios

Sound signatures of various vacuum tubes.

1. Теоретическое обоснование.

Существует точка зрения, что звучание усилителя во-многом определяется так называемыми "звуковыми сигнатурами" применных ламп. То есть особенностями ВАХ, применными для изготовления электродов материалами, качеством вакуума внутри баллона и т.п. факторами, совокупность которых и называется сигнатурой.

В полном соответствии с концепцией автора необходимо субъективное исследование вопроса с целью уяснить, насколько сигнатура ламп влияет на звучание усилителей. В процессе экспериментов можно также отобрать наиболее подходящие для построения субъективно идеального аппарата типы ламп.

На мой взгляд, простота конструкции тестового аппарата - хорошая исходная посылка, т.к. уяснить взаимодействие большого числа компонентов сложнее. Поэтому схема представляет собой простой SE с батарейным смещением в обоих каскадах. Первый каскад усиливает напряжение, он предназначен для испытаний различных драйверных ламп. Второй каскад собран на 6П6С, т.к. эта лампа имеет приемлемый спектр искажений. В сомнительных случаях 6П6С заменяется простой перестановкой на 6П3С, которая имеет более нейтральное звучание.

2. Схема для испытания сигнатур.

main scheme
The main scheme.

power supply
Power supply.

3. Организация эксперимента.

Сторонники теории сигнатур утверждают, что сигнатура лампы есть нечто постоянное, что не зависит от режима работы усилительного каскада. Поэтому ход работ следующий:

  1. Выбрать лампу и включить ее в качестве V1 (рис. 1). Рабочая точка и сопротивление нагрузки выбираются произвольно для чистоты эксперимента.
  2. Занести в протокол характерные особенности звучания схемы.
  3. Повторить п.п. 1, 2 для всех остальных ламп, выбранных для тестирования.

4. Результаты испытаний.

Испытания проводились для многих типов советских ламп из тех, что есть в распоряжении автора. Для пентодов всегда используется триодное включение, в графе Ia указан суммарный ток анода и второй сетки. Третья сетка соединена с катодом. Двойные триоды не соединяются параллельно. Аноды 6Ж43П-Е соединены вместе. Результаты представлены в таблице.

Type Ua, V Ia, mA Ra, kOhms -Ug, V Distortion Detailed sound Notes
6Н1П 200 10.0 10 3.0 Neutral Yes -
6Н2П 180 1.0 100 1.5 Soft Yes The resulting sound has striking timbre of flute.
6Н3П 130 6.3 27 1.5 Neutral Yes Very expressive sound, but useful just with low input signal's level (~0.1 V).
6Н6П 95 7.4 27 3.0 Neutral Yes The sound is much neutral (compared with 6N1P, 6N14P), clean (cmp. with 6N1P) and detailed (cmp. with 6N14P).
6Н7С 195 3.7 27 3.0 Soft No -
6Н8С 200 10.0 10 3.0 Neutral Yes Old-type analog of 6N1P, has a little bit dirty sound.
6Н9С 180 1.0 100 1.5 Soft Yes Old-type analog of 6N2P, has a little bit dirty sound.
6Н14П 100 7.0 27 1.5 Neutral Yes A little bit warm, neutral sound.
6Н23П 90 7.4 27 1.5 Soft Yes Something like 6N2P, but has more neutral distortion.
4Ж1Л 80 4.1 47 1.5 Sharp Yes Has very sharp distortion.
6Ж1П 110 6.8 27 1.5 Sharp Yes Has very sharp distortion.
6Ж2П 90 7.4 27 1.5 Sharp Yes Something like 6J1P. 6J2P-V was tested too with the same result.
6Ж3 115 6.7 27 1.5 Neutral Yes Something like 6J3, but distortion is softer and sound is a little bit dirty.
6Ж3П 125 6.1 27 1.5 Sharp Yes Something like 6J1P.
6Ж4 110 7.0 27 1.5 Sharp Yes Has a little bit sharp distortion, the sound is less detailed than 6N1P has.
6Ж5П 120 6.5 27 1.5 Sharp Yes Something like 6J1P, but the sound is a little bit softer.
6Ж7 110 6.85 27 1.5 Soft No -
6Ж8 100 7.2 27 1.5 Soft No -
6Ж9П 135 5.8 27 1.5 Soft Yes Something like 6J52P, but 6J52P has a little bit softer distortion. 6J9P-E was tested too with the same result.
6Ж11П-Е 95 7.2 27 1.5 Soft No Something like 6J52P, but more neutral and less detailed sound.
6Ж32П 155 5.4 27 1.5 Neutral Yes The sound is very neutral, but less detailed than 6N1P.
6Ж38П 85 8.0 27 1.5 Sharp Yes Something like 6J1P, but the distortion is much neutral.
6Ж43П-Е 90 7.4 27 1.5 Neutral No The sound is very inexpressive.
6Ж52П 120 6.5 27 1.5 Soft Yes The sound is very soft and clean.
6Ф1П триод 75 8.1 27 1.5 Neutral Yes Something like 6N1P, but has less detailed sound (like 6J32P).
6Ф1П пентод 105 7.0 27 1.5 Neutral Yes Something like 6N3P: see notes in corresponding line.
6Ф5П триод 170 4.8 27 1.5 Neutral Yes Something like 6F1P (triode).
6Ф5П пентод 47 9.1 27 3.0 Soft No Something like 6N23P, but the sound is less detailed.
6Ф12П триод 230 2.6 27 1.5 Neutral (?) No The sound is inexpressive.
6Ф12П пентод 170 4.8 27 1.5 Neutral Yes Something like 6F1P (pentode).
6Б8 95 7.4 27 3.0 Neutral (?) No The sound is inexpressive.
6Б8С 95 7.4 27 3.0 Neutral (?) No The sound is inexpressive, like 6B8 has.
6Г7 220 2.8 27 1.5 Sharp Yes The sound is clean but sharp.
6Е5С 220 2.8 27 3.0 Sharp No Has a little bit sharp distortion.
Type Ua, V Ia, mA Ra, kOhms -Ug, V Distortion Detailed sound Notes

5. Выводы, сделанные на основании анализа полученных результатов.

  1. Сигнатура лампы может быть точно выражена через понятия спектра искажений и детальности звучания. Четные гармоники в спектре дают мягкость звучания, нечетные - резкость. При их правильном соотношении звук нейтрален. Детальность звучания имеет более сложное научное объяснение.
  2. Выбор рабочей точки лампы имеет значение, т.к. позволяет добиться меньшего уровня искажений.
  3. С другой стороны, если сигнатура лампы не подходит для высококачественного звукоусиления, то тщательный выбор рабочей точки обычно ничего не дает. И наоборот, если лампа обладает хорошими "звуковыми качествами", то свойство это сохраняется в широком диапазоне питающих напряжений.
  4. Следовательно, схемотехника усилителя имеет большое значение, но не менее важно выбрать лампы с правильной сигнатурой звучания.

Приложение 1. Тестовые записи.

  1. О. Мессиан - Квартет на конец времени
  2. И.С. Бах - Вариации Голдберга
  3. И.С. Бах - Страсти по Матфею
  4. М. Понче - Сонаты (A. Segovia, guitar)
  5. Эд. Артемьев - саундтреки к фильмам "Сталкер", "Солярис"
  6. Гражданская Оборона - "Все идет по плану" с диска "Тошнота"
  7. Кино - Концерт в рок-клубе, часть 2