Когда менять радиолампы в усилителе?

Я собрал и отремонтировал большое количество ламповой аппаратуры — тут и усилители и предусилители и даже один осциллограф был. И часто задавали один вопрос, а как определить, когда менять лампы?
Сегодня будем учиться определять телепатически и по народным приметам состояние ламп, а так же оценим правдивость нескольких ламповых мифов. Думаю, среди читающих есть моё поколение — тех времён, когда можно было ещё застать хотя-бы отчасти работающие ламповые приёмники и телевизоры у дедушек или бабушек. И наверняка многим было любопытно, а что же там внутри? Чаще всего первое, во что упирался взгляд, это радиолампы. Большие и маленькие стеклянные колбы с чем-то загадочным и интригующим внутри, а так же со странным металлическим напылением на стекле.
Собственно с этого напыления и начнём. Не все знают что это и зачем оно вообще надо.

↑ Проверяем вакуум

Рассмотрим вот эту лампу. Искомое напыление у неё находится сверху. Впрочем, у разных ламп расположение может быть разное. Эта штука называется «геттер». У здоровой лампы он зеркальный, с резкими краями и с небольшим затенением к краю.
Предназначена эта шайтан-штука для поглощения газов, которые могли остаться в баллоне, обеспечивая, таким образом, вакуум. Его можно использовать как индикатор физической целостности баллона: если он вдруг побелеет, то значит, в баллоне появилась трещина. Такая лампа — мёртвая, использовать в дальнейшем ею не возможно, как и восстановить. Единственна судьба — мусорное ведро.

Чаще всего это можно увидеть у мощных выходных ламп. Баллон там сильнее подвержен повреждениям. Впрочем, бывали случаи, когда тоже самое происходило из-за перегрева ламп — раскалённый баллон входил в резонанс со звуком из динамиков и просто лопался.

↑ Термальные повреждения

Как и в предыдущем случае, диагностика проводится визуально. В целом, можно определить 2 варианта повреждений: проблемы с баллоном и проблемы с цоколем.

Если взглянуть на фотографию лампы EL34, венчающую этот пост, можно увидеть огромное чёрное пятно с проплавленным стеклом. Изначальное это повреждение вызвано сильнейшим перегревом анода. Такая лампа — труп, менять не жалеючи. Хочу заметить, что возник этот перегрев не просто так, это либо неправильно выставленное значение смещения (BIAS), либо повреждение одной из ламп.

Второй вариант термального повреждения — отклеивание цоколя от баллона. Сильно ли этого стоит бояться? Пожалуй, нет. Такое происходит не только от критических перегревов, но и от некачественного клея, которым цоколь приклеили к баллону.
В таких ситуациях баллон начинает болтаться, но остаётся прицепленным к цоколю тоненькими проволочными выводами. Использовать в работе усилитель не стоит, впрочем, как и паниковать — ничего страшного ещё не случилось. Чтобы исправить это, замешайте эпоксидный клей (быстросохнущие эпоксидные клеи не подходят — не успеют затечь всюду) и залейте в образовавшуюся щель между баллоном и цоколем при помощи, скажем, шприца с толстой иглой (можно взять от капельницы). Через сутки получите свою лампу в полностью готовом к работе состоянии.

↑ Повреждения потрохов

Не менее важным фактором является внутренняя механическая целостность лампы. Так уж получается, что может пострадать не только баллон лампы, но и её потроха. Чаще всего это сильный износ, но бывают ещё и ошибки производства. Такая лампа превращается в бомбу замедленного действия: дальнейший износ лампы может привести к повреждению усилителя. Например, в выходных лампах может упасть сетка на анод, что приведёт к сгоранию выходного трансформатора.

Впрочем, диагностируется это просто. Достаточно потрясти лампу и послушать, что происходит внутри. Если все тихо или слышен едва различимый «звон» — все в порядке, лампа живая. Но если слышно бряцание, или в процессе проверки что-то отвалилось и начало прыгать внутри баллона — все плохо, от такой лампы нужно избавляться!

Стоит заметить, что физическая целостность лампы может пострадать не только от механического воздействия (удары и тряска), но и от неправильных условий эксплуатации. Один из факторов — неправильно выставленное смещение (BIAS). Смещение выставляется при замене ламп (лучше мастером) для того, чтобы лампы работали в строго определённом безопасном режиме.
Неправильный уровень смещения в лучшем случае вызовет проблемы с качеством звука, а в худшем убьёт лампы. Происходит это из-за того, что на аноде начинает рассеиваться слишком много тепла, что он перегревается вплоть до красного свечения.

Это самый явный признак того, что лампа работает в ненормальном режиме и очень скоро может наступить физическое повреждение. Потому стоит обращать на это внимание и поглядывать на свои лампы хотя-бы раз в месяц.

Кстати говоря, именно по этому свечению можно обнаружить неисправность одной или нескольких выходных ламп в усилителях, где таковых 4 и более. Потому если увидели, что одна из 4 или 6 ламп нагрелась докрасна, стоит немедленно вырубить усилитель и думать о замене сразу всех.

Не стоит путать свечение анода и свечение спирали накала! Анод светится темно-красным цветом, больше даже бордовым. А вот спираль накала – светло-оранжевым или даже жёлтым.

Этот цвет абсолютно нормален для ламп.

↑ Наработка и износ

Ради чего приобретается ламповая аппаратура? Ради высокого качества её звучания! Однако, именно в лампах «качество» — понятие временное. С каждой секундой работы лампы деградируют, ухудшаются их показатели, снижается качество звука. Умелое распознание визуальных признаков (т.е. глазами) износа ламп не позволит «испортить слух», что происходит незаметно: звук всё ухудшается, а мозг умело адаптируется к этому. В результате через какое-то время вы можете привыкнуть даже к отвратительному звучанию. Мозг умело скомпенсирует все недостатки и подчеркнёт достоинства.

Самый радикальный признак, намекающий нам на то, что лампе пора отправится в мусор, это наличие внутри баллона порошка тёмного цвета. Для проверки на наличие его нужно холодную лампу (не работавшую ближайшие 10-15 минут) несколько раз аккуратно тряхнуть (без маниакальности, товарищи!) и наклонив под углом в 45 градусов дать несколько лёгких щелчков по баллону.
Если этот самый порошок там есть, то он обязательно вывалится из потрохов на внутреннюю поверхность баллона. Этот порошок — осыпавшийся катод или, что хуже, анод.
И то и другое означает, что лампа использовалась долго и жёстко. Параметры такой лампы уже очень далеки от идеала. Использование подобной лампы возможно, но нежелательно. Возможно так же, что это производственный брак, который особо не повлияет на качество. Потому этот признак надо рассматривать вместе со следующим.

Ещё один признак износа — пятна на баллоне. Эти пятна, по сути, тот же порошок, результат отделения частичек металла со своих родных мест. Просто ещё не всё так плохо и детали ещё не рассыпаются в труху. В зависимости от износа пятна могут быть как светлые, плохо различимые, так и тёмные. Темные пятна у сильно изношенных ламп больше похожи на кляксы с рваными краями

Сами пятна могут находиться в разных местах баллона, в зависимости от конструкции самой лампы. Именно по этим пятнам можно определить, в каком состоянии лампа. На пример, светлые и трудно различимые пятна могут быть нормой даже у новых ламп, особенно если они проходили цикл испытаний и тестовых прогонов. А вот наличие темных пятен указывает на серьёзные проблемы с характеристиками лампы, и разница в звучании между такой лампой и новой будет очень заметная. Именно после появления таких вот пятен и появляется порошок внутри баллона, как следующая стадия деградации лампы.

Стоит добавить, что в отдельных случаях заводская тренировка ламп бывает довольно жёсткой, что может привести к появлению тех самых пятен, причём довольно темных. Как же быть, как следить за деградацией в этом случае? Самый лучший выход — расположить лампы на белом листе и сфотографировать с разных сторон, чтобы позже сверяться, насколько потемнели пятна.

↑ Изменения в звучании

Вот и добрались до самого тонкого и сложного, оценке состояния ламп по звучанию. Не отрываясь от начала, я хочу сразу же заметить вот какую деталь: в этом пункте я буду иметь в виду только оценку звучания старых ламп по отношению к новым. Иными словами, будем оценивать одни и те же лампы, просто деградировавшие со временем, а не наборы от разных фирм. Потому оценить эту разницу можно только в том случае, когда у вас есть воспоминания о звуке, когда лампы были «молоды и красивы».

Итак, признаков много. Начнём от лёгких повреждений к серьёзным.

Первое, что указывает на угасание ламп — потеря сустейна. Когда лампы новые, эмиссия катода весьма высока, электроны бьют ключом и усиление на высоте. Вместе с усилением достаточно и гармоник, которые обогащают звучание даже без перегруза. Однако со временем эмиссия уменьшается, становится меньше гармоник, и звучание перестаёт быть насыщенным.
Слух определяет это как уменьшение сустейна — громкие звуки выравниваются, а тихие становятся ещё тише, благодаря чему на слух звучание гитары обрывается (на самом деле, если прислонить ухо к динамику можно услышать, что звук ещё есть). Особенно сильно заметно это на перегрузе, насыщение гармониками там максимальное и разница в их количестве отчётливо заметна. По большому счету, это не является причиной замена ламп, хотя профессиональные музыканты за это меня бы уже побили ногами. Если нет необходимости играть затяжные соло или заунывные гитарные рифы, то смысла менять такие лампы нет.
Кстати, за счёт этих же процессов звучание усилителя станет мягче, что так же заметно.

Дальше — хуже. Следующая ступень деградации — потеря яркости и плотности звука. Это результат дальнейшей потери гармоник лампой, теперь уже их становится совсем немного, так что, закрыв одно ухо можно оценить некоторое сходство между транзисторным аппаратом и ламповым, с такими вот лампами внутри. Перегруз с такими лампами звучит уже не столь красиво как в начале, а чистый звук становится плоским и безынтересным.
Знакомство новичка с ламповой техникой в именно таком состоянии и приводит к закреплению мнения о том, что лампа — дорогая и бестолковая игрушка. Чего греха таить, сам такой был, ведь первый ламповый комбарь «Peavey Classic» я слышал именно в таком состоянии.
Потому рекомендую менять лампы заранее или хотя-бы именно в этот самый момент, чтобы поддерживать свой аппарат в отличной звуковой форме.

Впрочем, пользоваться аппаратом все ещё можно, до тех самых пор, пока не наступит финальная стадия деградации — появление шорохов или призвуков. Это уже, что называется, финиш, предсмертные судороги.
Появление шорохов чаще всего оказывается внезапностью — вчера все работало хорошо, а сегодня после включения кто-то запустил в усилитель дождь или падающий гравий. Впрочем, разнообразие шорохов велико: это может быть шум моря, треск ломаемой деревяшки и т.п. Шумы могут усиливаться или меняться при постукивании по усилителю или повреждённой лампе.

Призвуки тоже могут быть очень разнообразными: от появления микрофонного эффекта лампы (например, возникновении эффекта реверберации при игре через усилитель без ревербератора и пр.) до покрякиваний или «попёрдываний» в самые громкие моменты динамичной игры.

И то и другое — признак разрушения, лампам пора на свалку.

↑ График замены

Я сам и многие другие люди предпочитают менять сразу все лампы. Это отличная тактика! Так все лампы будут свежими, а звучание максимально качественным. Но в силу стоимости ламп такой метод не подходит, к примеру, для начинающих или кабачных музыкантов. Впрочем, такой метод не по душе и тем, кто не придаёт значения качеству звука.

Тогда важнее всего устранить самые проблематичные лампы — не работающие лампы, лампы с шумом и резкими недостатками в звуке.
Как определить больные лампы я указал выше. Лучшие бесплатные диагностические приборы – ваши уши и палочка для суши или карандаш.
Лампы с шумами и подобными проблемами выявляются простым постукиванием, когда усилитель включён. Стукнули по лампе — хруст, треск, шорох — ага, под замену.

Качественные же параметры лампы, однако, так не оценить. Тогда как?
Я всегда имею запасной комплект ламп для своей аппаратуры. В случае ухудшения звука я просто меняю все, но, в целях экономии, лампы можно менять по одной, ища «ту самую».
Однако спешу напомнить: выходные лампы по отдельности не меняются никогда! Поэтому, если уж обнаружить больную лампу в преампе не удалось, выходные лампы придётся менять все сразу, иначе получите не усилитель, а большой сломанный ящик с проводами. А вот лампы преампа можно менять хоть по одной, хоть все сразу.

↑ Подводя итог

Я встречал людей, которые могут заметить разницу в звуке уже через неделю-другую после замены ламп. Причём мало того, что они замечали разницу, они могли, не глядя сказать, насколько именно стары лампы. Эти товарищи были очень и очень требовательны к состоянию усилителей и ламп в частности.
Можно ли называть это излишней привередливостью? Вряд ли, просто люди очень ценят звучание. Единственный способ тогда держать усилитель в форме — менять лампы раз в пол-года, причём менять весь набор.

Стоит ли подражать? Этот вопрос, собственно, и определяет то, как относиться к своему усилителю. Многие музыканты меняют лампы только тогда, когда усилитель уже не включается. Что ж, это вполне можно понять — лампы нынче действительно дороги, и не хочется лишний раз тратиться на них. Кроме того, у студентов тоже маловато денег.

Выбирать, конечно, вам. Но, может быть, всё-таки призадуматься над тем, что дорогой ламповый усилитель покупался не для того, чтобы стать заменителем транзисторного, а для чего-то большего и для получения этого «большего» придётся регулярно раскошеливаться.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации