المضخمات الصمامية: المنطق وراء الصوت

التضخيم الصمامي ليس حنينًا إلى الماضي. إنه إجابة مختلفة عن السؤال نفسه: كيف ينبغي أن يتصرف الجهاز حين تمر الموسيقى عبره؟ ولفهم سبب صوت المضخمات الصمامية على النحو الذي هو عليه، من المفيد أن نبدأ بما في داخلها.

في الصمام المفرغ يطلق مهبط (كاثود) مُسخَّن الإلكترونات، فتتدفق عبر الفراغ إلى مصعد (أنود) موجب الشحنة. وتتحكم شبكة بينهما في هذا التدفق، فيتحكم جهد صغير على الشبكة في تيار أكبر منه بكثير. ويضم الصمام الثلاثي هذه العناصر الثلاثة فقط. أما الصمامات الخماسية والصمامات الرباعية الحزمية فتضيف شبكات أخرى ترفع الكسب والكفاءة، على حساب نمط تشوه أكثر تعقيدًا.

تعمل الصمامات بجهود عالية وتيارات منخفضة نسبيًا، في حين تحتاج مكبرات الصوت إلى جهود منخفضة وتيارات عالية. لذلك يحتاج مضخم القدرة إلى محول خرج يوائم بين الطرفين. وهذا المحول من أهم أجزاء المضخم الصمامي، إذ يحدد تصميمه ولفّه عرض النطاق الترددي، والسلوك عند طرفي الطيف الترددي، وجانبًا كبيرًا من طابع الصوت.

هناك بنيتان رئيسيتان لمرحلة الخرج. في التصميم أحادي الطرف (Single-Ended) يضخم صمام واحد، أو عدة صمامات على التوازي، الموجة كاملة. وهو تصميم بسيط يقدم قدرة متواضعة، وتشوهه في معظمه من الرتب الدنيا، تغلب عليه التوافقية الثانية. أما في تصميم دفع-سحب (Push-Pull) فيتقاسم صمامان، أو مجموعتان من الصمامات، الموجة بينهما. وهو أعلى قدرة وأكثر كفاءة، ويُلغى فيه التشوه من الرتب الزوجية إلى حد كبير. ولا يتفوق أحدهما على الآخر في حد ذاته؛ فكل منهما يناسب مكبرات صوت مختلفة وأولويات مختلفة.

وتفسر سمتان أخريان كثيرًا مما يسمعه المستمعون. أولًا، يميل المضخم الصمامي إلى الاقتراب من الحمل الزائد تدريجيًا، فتُدوَّر الذروات القصيرة بدل أن تُقص فجأة. ثانيًا، معاوقة الخرج في معظم المضخمات الصمامية أعلى منها في التصاميم الترانزستورية. لذلك تتبع استجابتها الترددية منحنى معاوقة مكبر الصوت إلى حد ما، وهو ما يجعل اختيار مكبر الصوت مهمًا. فمكبر الصوت عالي الحساسية ذو المعاوقة السهلة يتيح للمضخم الصمامي أن يعمل بارتياح؛ أما الحمل الصعب منخفض المعاوقة فلا يتيح له ذلك.

والتغذية الراجعة هي الأداة الرئيسية الأخرى في يد المصمم. فالتغذية الراجعة السالبة الشاملة تخفض التشوه ومعاوقة الخرج، لكنها تغيّر أيضًا سلوك المضخم قرب حدوده. ويستخدم كثير من التصاميم الصمامية قدرًا ضئيلًا منها أو لا يستخدمها إطلاقًا، معتمدًا بدلًا من ذلك على الخطية المتأصلة في الصمامات وعلى جودة المحول.

كثيرًا ما تُستخدم عبارة «الصوت الصمامي» بمعنى الدافئ الناعم. لكن المضخم الصمامي المصمم بعناية يمكن أن يكون محايدًا وسريعًا؛ فطابعه يأتي من دائرته ومحولاته وصماماته، لا من كلمة «صمام». وفي Demograf Audio يصمم Dmitriy Gubchenko كل دائرة ويتولى ضبطها السمعي واضعًا ذلك في الحسبان، فيختار البنية بحسب الصمامات ومكبرات الصوت التي ستعمل معها.

وامتلاك الصمامات يتطلب أيضًا بعض العناية. امنح الجهاز فترة تسخين قبل الاستماع الجاد، وأبقِ فتحات التهوية مكشوفة، وتوقّع أن تحتاج صمامات الخرج إلى الاستبدال بعد بضع سنوات من الاستخدام.

أي جهاز من Demograf Audio يناسبك

• Atlas: مضخم متكامل أحادي الطرف من الفئة A على ثلاثيات 300B، بقدرة 5 W لكل قناة، للمكبرات عالية الحساسية وسماعات الرأس.
• Solaria: مضخم متكامل أحادي الطرف من الفئة A على ثلاثيات 45، بقدرة 2 W لكل قناة، للمكبرات عالية الحساسية وسماعات الرأس.
• Helios MkII: مضخم متكامل أحادي الطرف من الفئة A على ثلاثيات 811 / 811A، بقدرة 15 W لكل قناة، للمكبرات الحساسة وسماعات الرأس الصعبة.
• Tantal Senior: مضخمات أحادية القناة أحادية الطرف من الفئة A على صمامات 4E27، بقدرة 30 W لكل قناة، من دون تغذية عكسية سلبية.