Elka nebo tranzistor

O elektronkových zesilovačích už bylo napsáno mnoho odborných statí i laických pojednání. Hlavní rozdíl mezi elektronkami a polovodiči je patrný z jejich funkčního principu. Elky fungují na principu průletu uvolněných elektronů mezi pracovními elektrodami ve vakuu, kdežto polovodiče na jejich vzájemném předávání mezi polovodivými vrstvami hmoty. V elektroakustice hrají zásadní roli přenosové vlastnosti signálové cesty a tedy i jejích aktivních prvků, především tvarové zkreslení (harmonické a intermodulační). Harmonické zkreslení lze matematicky popsat, měřit a analyzovat. Trioda kreslí více v sudých harmonických, tedy ladí v oktávách a našemu sluchu tolik nevadí. Pentoda a polovodiče kreslí více v lichých harmonických, na něž je ucho citlivé (disharmonie). Intermodulační zkreslení jako odezvu na tzv. jednotkový skok lze pouze zviditelnit na osciloskopu. Zatím co harmonické zkreslení je ve srovnatelné míře společným rysem pro všechny aktivní prvky, intermodulační zkreslení je více charakteristické pro polovodiče, neboť jeho hlavní příčinou je vzájemná souvislost mezi rychlostí reakce na změnu a dobou zotavení – uvedení do výchozího stavu. Pro objektivní porovnání, i když ne zcela výstižné, a časté diskuze o „tranzistorovém“ zvuku, si vývoj tranzistorových zesíků vynutil zavedení parametru „rychlost přeběhu“ [V/μs]. Definuje velikost dosažitelné amplitudy za jednu mikrosekundu, tedy sklon náběžné hrany signálu. Každý aktivní prvek zpracovávaný signál nevratně zkreslí (zdeformuje) a snahou dobrého konstruktéra je, aby se tak stalo v co nejmenší míře. Protože elky mají v celém oboru akustických kmitočtů dobu zotavení srovnatelnou s rychlostí reakce, tedy zanedbatelnou, jsou z tohoto pohledu pro audio aplikace jednoznačně nejvýhodnější, pomineme-li rozměry a energetickou náročnost.

Výkonové zesilovače ať s bipolárními či unipolárními tranzistory jsou výhodnější pro basovou část hudebního spektra. Vymezíme-li si tuto část horním kmitočtem 300Hz,  rychlost přeběhu závažným způsobem kvalitu přenosu neovlivní. Dobré konstrukce, kterých už dnes není málo, jsou řešeny jako symetrické a stejnosměrně vázané, takže jsou schopny pracovat od 0Hz. Předností dobrých tranzistorových zesíků je vysoký činitel tlumení (vnitřní odpor výstupu rovný nebo menší než jednotky mΩ), který účinně brzdí překmity kmitacího systému basového reproduktoru a dynamické odezvy rozechvělého vzduchu jak před, tak za membránou.

Problematiku rozdílu mezi elektronkami a polovodiči stručněji a jednodušeji popsat  už snad ani nejde.

S elektronkami pod polštářem jsem v dětských letech spával. Slabikářem mi byly různé katalogy, v nichž byly uváděny jen základní parametry (statické, provozní, mezní). Šťastným řízením osudu jsem někdy v roce 1967 získal polský Universal Vade-mecum electronic tubes.

Na 1213-ti stranách formátu A4 jsou popsány elky včetně diagramů charakteristik, vyrobené všemi světovými výrobci a jejich ekvivalenty od začátků až do vydání v roce 1960, vyjma strategicky důležitých typů (pro vojenskou výrobu a kosmický výzkum). Nedocenitelný pomocník pro vývojáře, který to s elektronkami myslí opravdu vážně a zodpovědně.