Въпреки че полупроводниковите технологии доминират почти изцяло в съвременната електроника, лампите твърдо отстояват две, макар и сравнително ограничени области на приложение. Едната от тези области е High-End аудиотехниката, където лампата се използва главно като усилвателен елемент (другото основно приложение на лампата е като източник на микровълни, но това е съвсем различна тема). През последните три десетилетия глобалното навлизане на полупроводниковите технологии измести лампата на заден план и мнозина твърдяха, че тя ще потъне безвъзвратно в историята. Но лампата за пореден път се оказа незаменима и днес сме свидетели на своеобразно възраждане на ламповия звук, за което принос имат и цифровите технологии. Защо днес, в епохата на транзисторите и интегралните схеми, най-изтънчените ценители на звука отново плащат баснословни суми за лампови усилватели? Къде се крие магията на ламповия звук?
Малко история
Усилвателната радиолампа е изобретена през 1906 година от американския изследовател Ли Де Форест. Тя предизвиква истинска революция в техниката. Първоначално лампите се използват за радиоразпръскване и за телефонни връзки на големи разстояния. През двадесетте години на XX век се появяват първите лампови радиоприемници. Малко по-късно, лампови усилватели започват да се използват и в грамофоните. Истинският разцвет на ламповата техника настъпва през 50-те, когато ламповите радиоприемници, грамофони и телевизори стават все по-масови. Точно тогава обаче, малко след края на Втората световна война, се появява и основният съперник на лампата – започва производството на полупроводникови усилвателни елементи, наречени транзистори. Първоначално транзисторите се използват предимно в преносимите устройства, където предимствата им са съществени – по-малки размери и по-ниска консумация на електроенергия. През 70-те започват да се произвеждат и интегрални схеми. Една микросхема с размерите на пощенска марка съдържа първоначално десетки, а след това стотици и хиляди (а днес – и милиони) транзистори. С интегралните схеми лесно се реализират функции, които е невъзможно или поне неприемливо да се изпълнят с лампи. А с появата на микросхемите, в аудиотехниката започват да се прилагат и цифровите технологии. Все пак, до средата на 70-те ламповата апаратура безспорно превъзхожда полупроводниковата по минимум два основни параметъра – по-голяма изходна мощност и по-малки изкривявания на аудиосигнала. Ето защо, през 70-те висококачествената аудиотехника все още е предимно лампова. Започват да се произвеждат и комбинирани устройства, при които повечето схеми са изпълнени с транзистори, а там, където са необходими по-високи напрежения и повече мощност, се използват лампи.
Транзисторите имат по-голям КПД (коефициент на полезно действие), т.е. те работят по-ефективно. Това означава, че при една и съща консумация на енергия, транзисторите могат да отделят повече мощност от лампите. А както знаем, количеството консумирана електроенергия е фактор от съществено значение в очите на домашния потребител. До края на 70-те и началото на 80-те в някои области на електрониката вече транзисторите и интергралните схеми стават незаменими и изцяло изместват лампите. Типичен пример е телевизията. Цветните телевизори са много сложни устройства и изпълнени с лампи се оказват много енергоемки, ненадеждни и трудни за поддръжка. Транзисторните усилватели постепенно започват да доминират и в аудиотехниката, а лампата все повече остава на заден план. Точно тогава, в началото на 80-те, се случва нещо, което създава предпоставки за триумфалното завръщане на лампата. Но за това, след малко…
Военните технологии
Ако в битовата електроника още от 50-те започва процес на активен преход към полупроводникова техника, военната промишленост още дълго време продължава масово да използва лампата като основен електронен елемент. През това време, конструктивно лампата се развива почти до съвършенство. Създават се лампи, които по своята надеждност, компактност и икономичност успешно съперничат на транзисторите. Също така се разработват и много нови схемни решения, базирани на лампи. Причината за дългото и упорито използване на лампи обаче не е в традиционния консерватизъм на военните, както може би някои ще си помислят, а в други съществени предимства на ламповите технологии. Например, лампите са много по-малко чувствителни към температурните промени, отколкото тогавашните транзистори и други полупроводникови елементи. Но основната (колкото важна, толкова и злокобна) причина за любовта на военните към лампата е, че тя е по-надеждна за използване в условията на ядрена война. При ядрения взрив се създава мощен електромагнитен импулс, който моментално извежда от строя полупроводниковата апаратура. А лампата не се влияе от него. Тя издържа и на силна радиация, докато за полупроводниковата техника радиацията също е пагубна. В съвременната военна електроника технологичната ситуация е със сигурност по-различна, но там нивото на секретност е високо и информация се получава трудно, а пък и честно казано, не ни е нужна. Важното е, че по времето на студената война ламповата техника силно се развива и днес производителите на High-End аудиооборудване широко използват разработки от тези години.
Лампата се завръща
Както вече споменахме, в началото на 80-те, се случва нещо, което създава предпоставки за триумфалното завръщане на лампата – появява се компактдискът (CD Audio), който на практика е първия масов цифров аудионосител. И какво става – меломаните купуват скъп CD плейър, свързват го към транзисторния усилвател, който дотогава е бил включен към грамофона и… остават разочаровани. Аудиосигналът, идващ от грамофона, е „гладък”, неговият динамичен диапазон е свит, за да може да се запише на грамофонната плоча. Транзисторният усилвател сравнително леко с справя с такъв сигнал. Но от CD плейъра идва съвсем различен аудиосигнал – с широк диапазон, с резки скокове в нивата, широка честотна лента, и транзисторният усилвател внася осезаеми изкривявания при усилването му. И тук на някого е дошла блестящата идея да свърже CD плейъра към лампов усилвател. На пръв поглед идеята е абсурдна – да свързваш ултрамодерно устройство към морално остарял компонент. Но резултатите надминават и най-смелите очаквания – получава се невероятно чист звук, разкриващ широкия потенциал на CD. Именно появяването на CD, а не носталгията по добрия стар винил обуславя триумфалното завръщане на лампата. Американските меломани масово преминават от винил към CD. Започва засилено търсене на лампови усилватели, но се оказва, че заводите в САЩ почти напълно са прекратили производството на лампи. Къде е спасението? По това време най-много лампи продължават да се произвеждат в Русия (тогава Съветския съюз) и Китай. Двете държави стават основни доставчици на лампи за High-End аудио индустрията. Така и до днес при ламповите усилватели се използват предимно руски и китайски лампи. А самите лампови усилватели заемат свой стабилен, макар и не много голям дял в аудиотехниката.
