„Sunet cu supapă” este un termen care a apărut în a doua jumătate a secolului al XX-lea printre pasionații de înregistrări și muzicieni pentru a se referi la diferențele de sunet al muzicii care a trecut printr- o cale de amplificare realizată pe tuburile vidate din muzica înregistrată sau redată cu ajutorul tranzistorului . amplificatoare . Popularitatea contrastării sunetului tubului „cald”, „moale”, „confortabil” și a sunetului „nepasional, de monitor ” al unui amplificator „cu stare solidă” ( siliciu ) este atribuită de diverși cercetători unui amestec (în grade diferite) din motive emoționale, tehnice și comerciale.
Există trei domenii de aplicare a tuburilor radio care se intersectează slab și care se influențează puțin reciproc în înregistrarea și redarea muzicii [1] .
În toate cele trei domenii, s-a înregistrat o creștere rapidă a utilizării lămpilor la sfârșitul secolului al XX-lea [1] . Efectele utilizării lămpilor în diferite zone sunt diferite; reunește toate cele trei aplicații, de fapt, numai utilizarea aceluiași tip de lămpi și tehnici de circuite.
Cercetătorii sunt unanimi că amplificatoarele cu tuburi utilizate cu chitarele electrice introduc distorsiuni specifice în sunet - iar muzicienilor și iubitorilor de muzică le plac aceste distorsiuni, sunetul tubului este descris ca „rotunjit” și „punchy”, iar sunetul tranzistorului este descris ca „subțire”, „ gol”.”, „metal” [2] . Există mai multe motive pentru această preferință:
Aceste motive îi determină pe designerii de amplificatoare de chitară cu stare solidă să imite caracteristicile amplificatoarelor cu tuburi, ceea ce producătorii încearcă să facă de zeci de ani, cu succes variabil, deoarece mulți muzicieni preferă tuburile reale. Eric Barbour explică diferența dintre sunetul rock-ului britanic și cel american cu diferența dintre amplificatoare: în primele zile ale rock-ului britanic, în 1962, Jim Marshall și-a construit propriul amplificator de chitară la Londra, folosind tuburi ieftine și de putere redusă. Din cauza supraîncărcării mari, amplificatorul a sunat „crocant”, care a devenit sunetul clasic al rockului englezesc. În SUA, un producător popular a fost Fender, ale cărui modele profesionale s-au caracterizat printr-un sunet „sunet” și efecte puternice de compresie datorită utilizării unui redresor cu vid în sursa de alimentare și a reglarii slabe asociate a tensiunii de alimentare [1] .
Chitarele bas nu sună mai bine cu distorsiuni, așa că amplificatoarele de bas au trecut rapid la tranzistori, deși interesul pentru versiunile cu tuburi a reapărut în anii 1990 [1] .
Piața amplificatoarelor de chitară de la sfârșitul secolului al XX-lea consuma aproximativ trei sferturi din tuburile produse [1] .
În studiourile de înregistrare, circuitele cu tuburi sunt cel mai frecvent utilizate pentru a amplifica semnalele în microfoanele cu condensator pentru înregistrarea vocii. Lămpile în această situație au două avantaje [1] :
Din 1985, amplificatoarele tradiționale cu tuburi au devenit din nou solicitate în rândul inginerilor din studiourile de înregistrare, în timp ce echipamentele din ultimii ani (1949-1970) au câștigat o popularitate deosebită. Eric Barbour atribuie acest lucru caracteristicilor de distorsiune ale acelor amplificatoare care creează un efect de sunet „moale”; la amplificatoarele cu tub mai moderne, aceste caracteristici apar mai puțin și, prin urmare, sună mai aproape de cele cu tranzistori „duri” [1] .
Amplificatoarele cu tub și-au găsit o nișă pe piața „ Hi-Fi ” - echipamente de reproducere a sunetului de înaltă calitate (și foarte scumpe), concepute pentru pasionații de înregistrări. Ca și cele două aplicații anterioare, aceasta se distinge prin prezența unui număr semnificativ comercial de oameni care preferă sunetul tubului sunetului tranzistorului, fie din cauza caracteristicilor percepției sunetului, fie ca urmare a obișnuinței (Eric Barbour observă că vârsta a majorității audiofililor – 30-50 de ani la sfârșitul secolului XX – înseamnă că au crescut în copilărie sub sunetul chitarelor rock) [1] .
Rolul lămpilor în acest domeniu stârnește cele mai multe controverse: „„sunetul tubului” este un mit stabil în care fiecare își pune propria înțelegere” (A. Grif [5] ).
Unii cercetători consideră popularitatea sunetului tubului ca fiind un fenomen pur cultural. Astfel, culturologul Vladislav Sofronov-Antomoni [6] reduce popularitatea tuburilor radio în rândul audiofililor la societatea de consum formată și credința asociată cu excesul de consum că există dispozitive tehnice pentru înregistrarea și redarea muzicii care au „ceva”, un anumit X, ceea ce le face capabile să transmită ascultătorului „magia” (X) a muzicii (Sofronov-Antomoni include și popularitatea tot mai mare a discurilor de vinil la începutul secolelor 20-21 în aceeași categorie ). O poziție apropiată este luată de L. Gankin, care menționează folosirea „sunetului tub cald” ca meme pe internet , ca o pătură , simbolizând confortul și comparabilă cu dorința unei persoane de imperfecțiune și fragilitate, care sunt demonstrate din abundență de aceleași discuri de gramofon [7] .
Pe de altă parte, sunt oferite explicații pur tehnice pentru preferința pentru amplificatoarele cu tuburi, variind de la sincer pseudoștiințifice („Electronii care zboară în vid se mișcă puțin diferit decât electronii care curg în joncțiunile tranzistoarelor. Aceasta explică moliciunea sunetului amplificatoarelor cu tuburi” [8] ) la cercetări serioase în reviste tehnice evaluate de colegi care explică de ce un amplificator cu tranzistor prost proiectat va genera distorsiuni audibile (vezi secțiunea următoare).
Discuția asupra diferențelor dintre sunetul tubului și sunetul tranzistorului este un domeniu de discuție, care, ca unul „pe măsură”, este adaptat pentru dezbateri aprinse [1] . Muzica este creată și ascultată de oameni, iar funcționarea sistemelor neliniare din lanțul „ureche-creier” a fost foarte puțin studiată de știință. Măsurătorile obiective ale distorsiunii cu instrumente nu sunt, prin urmare, foarte utile, deoarece particularitățile percepției umane fac ca unele tipuri de distorsiuni să fie neplăcute în cantități mici, în timp ce altele nu sunt enervante la niveluri ridicate. Anumite distorsiuni pot fi chiar percepute pozitiv: „Când cineva spune că acest amplificator de chitară are un sunet mare și gros, se datorează parțial saturației transformatorului de ieșire” [1] .
Othala și Leinonen [9] observă că într-o situație în care amplificatoarele cu tuburi și tranzistori nu diferă la niveluri insensibile la auzul uman conform măsurătorilor formale - dar diferențele sunt încă audibile - este posibilă doar o combinație de două răspunsuri:
Cercetătorii au arătat interes pentru fenomenul sunetului tubului încă de la începutul anilor 1970. Una dintre primele lucrări a fost realizată în 1972 de Russell Hamm [3] . Hamm a postulat că:
Într-un experiment, Hamm a pus un grup informal de ingineri de studio să asculte același sunet, preluat de același microfon, dar trecând prin trei amplificatoare (tuburi, tranzistori și amplificatoare operaționale ) comutate de cercetător și cu niveluri diferite de microfon. atenuarea semnalului. S-a constatat că toate cele trei amplificatoare nu se pot distinge audibil atâta timp cât nivelul semnalului de intrare se afla în limite acceptabile. Cu toate acestea, comportamentul amplificatoarelor la suprasarcină (observat în practică) a variat foarte mult:
Hamm a legat rezultatele la setul diferit de armonici produse de amplificatoare atunci când sunt suprasolicitate:
Hamm a atribuit performanța slabă a amplificatoarelor cu stare solidă sub suprasarcină generației lor crescute de armonici înalte, pe care urechea umană le percepe ca distorsiuni sau doar zgomot. Potrivit lui Hamm, caracteristicile unui amplificator cu tub îl fac să funcționeze mai bine ca compresor de semnal audio improvizat în cazurile inevitabile de suprasarcină [10] .
W. Hoge într-o notă din 1974 [11] notează că analiza sa asupra amplificatoarelor, al căror sunet muzicienii l-au descris drept „tranzistor”, a scos la iveală întotdeauna utilizarea componentelor cu o gamă mică de frecvență și, ca urmare, un nivel mare de feedback . El atrage atenția asupra lucrării lui M. Othala din 1970 [12] , care a studiat distorsiunile dinamice care nu sunt detectate la analiza semnalelor sinusoidale și sugerează regula: „folosind componente cu un interval de frecvență (fără feedback) mai mic decât domeniul de semnal, veți cădea în capcana distorsiunii de intermodulație tranzitorie ”.
Otala și Leinonen au legat direct sunetul tubului cu lipsa sau feedback-ul scăzut din amplificatoarele cu tuburi [9] . Potrivit acestora, prezența unui transformator de ieșire în circuitele tubulare și funcția sa complexă de transfer nu a permis utilizarea feedback-ului cu un nivel de peste 20-30 dB, dar chiar și în aceste cazuri, experții au remarcat efectul „voal” care a apărut. în sunet cu un nivel ridicat de feedback. După apariția amplificatoarelor cu tranzistori, urmărirea unui nivel scăzut de distorsiune armonică și de intermodulație a dus la faptul că pe piață au apărut amplificatoare cu o adâncime de feedback de până la 60-100 dB. Concluzia cercetătorilor este că feedback-ul profund (la 60dB) introdus în amplificator pentru a obține o distorsiune armonică inutil de scăzută are ca rezultat o distorsiune dinamică foarte puternică care poate supraîncărca amplificatorul și poate genera distorsiuni gigantice chiar și atunci când nivelul semnalului de intrare rămâne la acceptabil formal. intervalul [13] .
La sfârșitul anilor 1970 - începutul anilor 1980. o serie de articole din revista Radio au atribuit, de asemenea, trăsăturile sunetului tranzistorului prezenței distorsiunilor în caracteristicile dinamice ale semnalelor [14] [15] [16] (mai ales se observă când se cântă la percuție și la instrumente cu coarde - sub formă de vârfuri). pe fronturile semnalelor pulsate) și un nivel mai scăzut de distorsiune de intermodulație în amplificatoarele cu tub, care s-a explicat prin absența armonicilor superioare în spectrul unui amplificator cu tub [17] .
În utilizarea argoului , expresia „sunet cald de tub”, abreviat la „tub cald” sau pur și simplu la „tub”, a ajuns să însemne „cald, confortabil, plin de suflet, nostalgic ” în afara contextului original de evaluare a sunetului muzicii. [7] [18] [19] În țările vorbitoare de limbă engleză, se folosește conceptul de „ sunet de supapă ” - supapă , sunet asemănător supapei [20] .