Rövid történelemi visszapillantás
Mindig érdekelt a történelem. Különösen érdekesnek találom a technika történetét. Segít megérteni, hogy különböző eszközeink miért olyanok, amilyenek.
1750 körül a brit feltaláló, Sir William Watson és mások megépítették az első kezdetleges, csőszerű készüléket. Ez egy üvegbúra volt, amely egy katódot (emitter) és egy anódot (kollektor) is tartalmazott, de a levegőnek csak egy részét tudták kiszivattyúzni. Kifinomult vákuumszivattyúk csak 1912 után váltak elérhetővé. Ezt megelőzően úgy gondolták, hogy az elektromosság csövön keresztüli áramlását ionizáció vagy gázkisülés okozza. Mindazonáltal ezek a korai csövek elősegítették a katódsugarak (1858) és a röntgensugarak (1895) felfedezését.
1880 után az amerikai Thomas Alva Edison, aki miközben a villanykörtéjén dolgozott, különös jelenségre figyelt fel. Följegyezte, hogy izzóinak belső üvegfalán egy sötét folt jelent meg, amikor szénszálat használt. Azt feltételezte - helyesen -, hogy töltött elektromos részecskék sodródtak át az izzón, és az üvegfalon landoltak. Ez arra késztette, hogy az izzóba egy az izzószálhoz képest pozitív potenciálra előfeszített fémlemezt helyezzen el. A pozitív lemez hatása az volt, hogy a részecskéket elterelte az üvegbúráról. Ezt nevezte el "Edison-effektusnak", de nem tudta megmagyarázni, hogy ez miért következett be. Ennek ellenére talált rá gyakorlati alkalmazást. Szabadalmaztatta a készüléket, mint áram mérő eszközt!
Mivel Edison nem ismerte föl a jelenség fontosságát, másokra - nevezetesen John Ambrose Fleming brit tudósra - maradt az "Edison-effektus" további alkalmazásának kifejlesztése. Fleming kísérletei alapján 1904-ben kifejlesztett egy olyan vákuumcsöves diódát, amely képes volt a vezeték nélküli jelek érzékelésére. Fleming azt feltételezte, hogy egy antennát a pozitív lemezhez csatlakoztatva a csőben folyó áramot vezeték nélküli jelek segítségével módosíthatja. Ez volt az első gyakorlati példája a rádióvevő csőnek.t
1907. január 15-én Lee de Forest megpróbálta tökéletesíteni a Fleming féle diódát, és szabadalmaztatta híres Audionját (a valaha készült első erősítő csövet). Ez egy háromelektródás cső volt, amely egy harmadik, rácsnak nevezett elemet tartalmazott. 1908-ban De Forest továbbfejlesztette a rácsot, és közvetlenül a katód és az anód között helyezte el. Ezt az újítást a szabadalmi irodalomban az egyik legértékesebbnek tartják.
Az olasz Marconihoz hasonlóan Forest is arra szánta új készülékét, hogy döntő szerepet játsszon a távírókábel vezeték nélküli átvitellel történő felváltásában. A kontinenseken átívelő azonnali kommunikáció gondolata semmi máshoz nem hasonlíthatóan fűtötte De Forest fantáziáját: "Korán elhatároztam, ha kell tűzzel vassal elérem, hogy irigylésre méltó pozíciót szerzek ezen a majdnem szűz területen azáltal, hogy kiváló vezeték nélküli adó- és vevőberendezéseket találok fel" - mondta De Forest. "Előre láttam, hogy a vezeték nélküli távbeszélő végül kiegészíti, ha nem is kiszorítja a távírót; hogy az emberi hang és esetleg a zene felváltja majd a Morse-jelek régi időkben tisztelt pontjait és kötőjeleit." Ezek valóban prófétai szavak voltak!
1912-ben De Forest befejezte korai kísérletét egy három csöves, mintegy 42 dB erősítésű erősítővel, amely nagy érdeklődést váltott ki az AT&T műszaki emberei részéről a telefonvonali ismétlő erősítőkként való felhasználására. 1913-ban De Forest egy frappáns kinézetű négycsöves erősítőt készített, amely a korábbi erősítőjéhez hasonlóan csak tudományos kuriózum volt, mivel a csövek nem voltak teljesen működőképesek.
A csövek fejlesztése gyors ütemben zajlott, ahogy egyre több és több levegőt - és ezzel együtt a teljesítményt, a hosszú élettartamot vagy mindkettőt korlátozó szennyeződéseket - távolítottak el az egymást követő példányokból. A nagy kereskedelmi érdekeltségek felismerték a csőben rejlő hatalmas lehetőségeket, és hamarosan tovább bővítették ilyen képességeiket. Harold Arnold a Western Electricnél (akkor már az AT&T leányvállalata) és Irving Langmuir a General Electricnél állt azon csapatok élén, amelyek hamarosan életképes kereskedelmi termékekké tették a csöveket. A Western Electric 1915-re kifejlesztett egy olyan csövet, amelynek élettartama igen hosszú, 4000 óra volt! Konkrétan az L típust, amelyet később 101B néven ismertek. Nem telt el sok idő, és megkezdődött a verseny, hogy a vezeték nélküli jelek vételét lehetővé tevő berendezések- rádió - nagy számban jelenhessenek meg az otthonokban.
Az ekkor kifejlesztett erősítőket telefonos interkontinentális vonalismétlőként kezdték használni. Ez volt az első kereskedelmi alkalmazásuk! A csövekkel kapcsolatos elméleteket tárgyaló első könyv 1920-ban jelent meg, és a Western Electric vezető kutatófizikusa, H. J. Van der Bijl adta ki. Érdekes módon az első csöves push pull erősítő áramkört ugyanabban az évben, 1912-ben fejlesztették ki, mint De Forest egyvégű triódás erősítőjét. Ez E. H. Colpitts a Western Electric kutatásvezetőjének munkája volt. A visszacsatolás alkalmazásával történő torzításcsökkentés koncepcióját 1922-ben H. S. Black, szintén a W.E. munkatársa alapozta meg. 1925-ben Edward Kellogg, a mozgó tekercses hangszóró társfeltalálója közzétette a találmánya működtetésére szolgáló push pull csöves erősítő áramkörét, 1928-ban pedig a Wireless World című brit hetilap közölt egy érdekes elemzést a push pull működésről.
Ekkorra az amerikai Thordarson cég már több, nagyobb teljesítményű egyvégű és push-pull csöves erősítőt kínált az akkoriban forgalmazott otthoni rádiókészülékek beépített erősítőinek kiváltására. A Western Electric A7-es modelljét, egy egyvégű, közvetlen fűtésű triódák közötti transzformátoros (!!!) erősítőt és egy speciális tölcsért kínált ekkoriban ugyanerre a célra. Az 1930-as évek elején a színházak és a mozik is erősítőket kezdtek használni, hogy a narrátorok hangerejét növeljék. A nagyobb termekben a nagy teljesítményű tíz wattos push-pull csöves erősítőket használták! A kisebbek inkább a három wattos egyvégű csöves erősítők tisztább hangzását részesítették előnyben, mint például a híres WE 91A 300A, majd később a ma már híres 300B kimeneti csővel.
Ahogy a színházak és mozik egyre nagyobbak lettek, a nagyobb teljesítményű erősítők iránti igény a jobb push pull csöves erősítők fejlesztését ösztönözte. 1934-ben W.T. Cocking a Wireless World-ben publikálta a "High Quality Amplification" című korszakalkotó cikkét új ötletekkel és az addig a napig legjobb csöves push pull erősítő áramkörrel. Ez inspirálta D.T.N. Williamsont, hogy 1947-ben publikálja "Design for a high quality amplifier" című cikkét, amellyel kikövezte az utat a "valódi" csöves P-P erősítőkhöz.
Az SET ( Singe-Ended Triode ) erősítők újra felfedezése
A japán audiofilek már régóta használnak SET erősítőket. A hatvanas években Kei Ikeda sok jót mondott a Western Electric SET-jeiről. 1970-ben Nobu Shishido egy DIY magazinban megjelentetett egy cikket 2A3-as közvetlen fűtésű kimenő csövet használó egyvégű erősítő áramkörről, amelyet Loftin-White-nak nevezett el. Majd később, 1972-ben Isamu Asano még tovább ment, amikor a második világháború előtt épített klasszikus triódás erősítőkre hívta föl a figyelmet.
A francia Jean Hiraga a L' Audiophile című barkácsmagazinban cikket publikált egy másik SE 2A3-as kimeneti csövet használó áramkörről, és több cikket is írt a témában, amelyek a kiváló hangzási eredmények révén befolyásolták az európai audiofil közösséget, köztük a brit Peter Qvortrupot, ami viszont az amerikaiakat, Dennis Hadot, Don Gerbert, Ron Welborne-t, Herb Reichert, Nori Komurot, Ralph Karsten-t, J. C. Morrisont, Jim Ricketts-et, Steve Bergert, Lynn Olson-t és másokat is arra ösztönözött, hogy elkezdjék saját csöves erősítőik tervezését és építését.
Hozzászólások
A hozzászólások megjelenítése így: Folyamatos | Logikai sorrend