מגבר מנורות

מגבר מנורות הוא סוג של מגבר אלקטרוני העושה שימוש בשפופרות ריק על מנת להגביר אות כלשהו.

שימושים

הגברת אותות קוליים במערכות הגברה.
הגברת גלי רדיו:
- במכ"ם.
- בתקשורת לווינית.
- במשדרי טלוויזיה ורדיו בעלי עוצמה גבוהה.

מגברי מנורות בעלי עוצמה נמוכה עד בינונית לתדרים מתחת לגלי מיקרו הוחלפו במהלך שנות ה-60 וה-70 במגברים המבוססים על מוליכים למחצה.

יתרונות

מגברי המנורות אמנם מיושנים יותר, אמינים פחות, רגישים ויקרים (בהתחשב בצורך בשנאי טוב על מנת להתאים את זרם היציאה לרמקול), אך עם זאת מגברי המנורות חביבים על חלק מהאודיופילים (אנשים שתחביבם הוא האזנה ועיסוק בציוד סטריאו ברמה גבוהה). מעבר לסיבות הפסיכולוגיות והאסתטיות, למגברי מנורות צליל שונה משל המגברים הטרנזיסטוריים. המנורות, שהן רכיב הגברה פחות מדויק מטרנזיסטורים, מכניסות באופן טיפוסי עיוותים בצלילים העיליים הזוגיים, מה שמתפרש בשמיעה האנושית כצליל "חם", "עגול", אוורירי ונעים יותר מאשר בהגברה טרנזיסטורית, אך מאידך גם עמום יותר. עם זאת, כיום ניתן לעצב את חותמת הצליל של מגברי מנורות גם בדרכים אחרות ואף בניגוד ל"חמימות" הטיפוסית הנ"ל, ולכן המגוון בשוק מגברי המנורות גדול מאוד על אף היותו שוק "נישה" (ייחודי).

מבחינת החיווט החשמלי, בחלק ממגברי המנורות החיווט נעשה בשיטה הידנית המסורתית, ללא מעגלים מודפסים, מה שמעלה את מחירם. יש המאמינים כי שיטה זו תורמת לצליל.

מבחינת היכולת לעמוד בעומס גבוה, למגברי המנורות יש יכולת לספוג במשך מספר דקות עומס שעשוי להרוס מערכות טרנזיסטוריות שאינן בנויות כהלכה (כלומר שאין בהן הגנה מובנית לעומס יתר, או קצר ברמקול או בחיווט אל הרמקול) במילישניות וכמו כן הם בעלי עכבת כניסה גבוהה ביותר אשר עוזרת להתגבר על שינויים במתח וזרם.

בנוסף ליתרונות הללו, קל מאוד להחליף שפופרת במעגל החשמלי על ידי הוצאת השפופרת מהמעגל בניגוד להוצאת טרנזיסטור ממעגל מודפס.

חסרונות

שפופרות הריק תופסות נפח גדול ולכן מכשירים המבוססים על הגברת מנורות הם בדרך כלל גדולים וכבדים, בנוסף נדרשים להם שנאים נוספים, שגם הם מתאפיינים במשקל גבוה.
בשל הספקם הנמוך, מגברי מנורות לוקים בחסר כאשר יש צורך בהגברה בהספק גבוה של מספר כלי נגינה יחד ולכן בדרך כלל משתמשים בהגברת מנורות לכל אחד מהכלים ובמגברים מבוססי טרנזיסטור או מגברים דיגיטליים למערכת ההגברה בכללותה.
מנורות רגישות לגלי קול בסביבתן, ועלולות להתנהג כמו מיקרופונים. תופעה זאת נקראת מיקרופוניות ולעיתים היא גורמת ליצירת צליל שריקה חזק וצורם. יש שפופרות שמוגנות בגליל מתכת על מנת להתגבר על הבעיה הזאת.
המנורות פולטות חום רב בזמן פעולתן מה שעלול להוביל לתקלות במעגל.
למנורות אורך חיים מוגבל, בדומה למנורת להט רגילה.

היסטוריה

עד המצאת הטרנזיסטור בשנת 1947 הדרך היחידה להגביר אות הייתה באמצעות שפופרות ריק. השפופרת הפשוטה ביותר הומצאה בשנת 1904 על ידי ג'ון אמברוז פלמינג, בזמן שעבד עבור חברת מרקוני בלונדון, והוא קרא לה "דיודה" מכיוון שהיו לה שתי אלקטרודות. הדיודה הוליכה זרם חשמלי בכיוון אחד בלבד והייתה בשימוש ברדיו וכמיישר זרם. לי דה פורסט הוסיף אלקטרודה שלישית לרכיב, הנקראת "סריג", וכך המציא את התקן ההגברה הראשון, הטריודה, וקרא לה בשם "אודיון". הסריג שולט על הזרם בין הקתודה לאנודה במתח נתון. היחס בין הזרם והמתח נמדד ונתון באמצעות סדרה של עקומות אפיון בדיאגרמה (כל אחת למתח סריג שונה).

היישום הראשון של שפופרות הריק היה בשנת 1910 להעברת אותות טלפוניה למרחקים ארוכים. יותר מאוחר, יושמו מגברי מנורות לשוק התקשורת האלחוטית שהתחיל להתפתח בשנות ה-30 של המאה ה-20. מגברים מסוג זה נבנו מאוחר יותר למטרות מוזיקליות ולטלוויזיה עד שנות ה-50. בשל נוחות העבודה עם מגברים מבוססי טרנזיסטור, החל משנות ה-70 חלה עלייה בשימוש במגברים מבוססי טרנזיסטור, והשימוש במגברי מנורות החל לדעוך.

שימושים מודרניים

מגברי מנורות עדיין מיוצרים, בחלקם יש שילוב של הגברה מבוססת מנורות והגברה מבוססת טרנזיסטור ("hybrid") על גבי מעגל מודפס, בניגוד לעבודות היד של המגברים הישנים.
מנורות מתאימות מיוצרות כיום רק בשלוש מדינות: רוסיה, סין וסלובקיה, ואינן דומות באיכותן למנורות שיוצרו עד סוף שנות ה-80 של המאה ה-20, בעיקר באנגליה (mullard), ארצות הברית (rca ,general electric), גרמניה (telefunken ,simens) והולנד (amperex). היצרנים המודרניים ניצלו את המצב ורכשו את הזכויות לשימוש בשמות המותגים הישנים באופן שמטעה צרכנים ומסתמך על מוניטין שאין להם כל קשר אליו. כדי להבדיל בין סוגי המנורות, נוצר המושג new old stock שמתייחס למנורות שיוצרו במפעלים הישנים ונשמרו במצב חדש.
הגברת המנורות מיועדת להגברת כלי נגינה, ולכן ניתן לראות היום אפקטים (במיוחד לגיטרה חשמלית) ומגברים אשר מכילים הגברת מנורה על מנת לקבל סאונד יותר "צבעוני".
מגברים רבים כיום הם הוצאה מחודשת (re-issue) של מגברים משנות ה־70 ומוקדם יותר, אשר היו מבוססים על הגברת מנורות.
מחיר מגבר מנורות משנות ה־70 ומטה עשוי להגיע לעשרות אלפי דולרים אם הוא במצב טוב בשל ערכם ההיסטורי והמוזיקלי. עדיין ניתן למצוא מגברי מנורות או אפקטים מבוססי מנורות, אבל הקושי במציאתם ומחירם הגבוה הפך אותם לפריט אספנות.

ראו גם

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא מגבר מנורות בוויקישיתוף

סוגי מנורות: גלריית תמונות
סאונד מנורות: דעה