Jste zde

Tunning nízkofrekvenčních zesilovačů

Redakce HW serveru, 6. Červen 2000 - 0:00

Tento článek je určen převážně pro vlastníky levnějších nízkofrekvenčních zesilovačů, kteří by rádi

dostali ze svého přístroje více.

U levných zařízení se šetří kde se dá, konektory jsou většinou použity ty nejlevnější. Obyčejné CINCH konektory je dobré nahradit zlacenými (nejen vně ale i uvnitř !), nejlépe s teflonovou izolací. Na našem trhu se bohužel běžně nevyskytují ve vícenásobném provedení do panelu, ani ve vícenásobném provedení do desek plošných spojů (alespoň pokud je mi známo). Kvalitní se dají většinou sehnat jen v jako jeden kus (jedna zdířka Cinch) v panelovém provedení, případně lze použít s úpravou tu z verze na kabel. V každém případě je důležitý dobrý kontakt, propojovací kabel by měl jít ztěžka nasunout i sundat (platí to ovšem pokud použijeme dostatečně kvalitní kabel s kvalitními konektory). Kvalita vnitřní části většinou zaostává za provedením vnějšího, viditelného kontaktu, proto při nákupu věnujte pozornost hlavně vnitřnímu kontaktu a použité izolaci. Pérové reprosvorky nahraďte šroubovacími, nejlépe celokovovými s možností připojení banánků. Zajistí lepší kontakt s reprokabelem (menší přechodový odpor).

2) Kabely a spojení

Silové (hlavně napájecí a reproduktorové) vodiče by měly být co nejkratší, dostatečně velkého průřezu. Kabely je vhodné zkroutit (vznikne pak tzv. twist), sníží se tím vlastní indukčnost (a tím možnost kmitání) viz [1]. Dále se sníží možnost naindukování cizích rušivých elektromagnetických napětí (pronikání rušení hlavně od transformátorů). Vodiče pro levý a pravý kanál vedeme pokud možno dále od sebe – snížíme možnost přeslechů. V případě těsné blízkosti vodičů obou kanálů volíme alespoň různé zkroucení – tzn. vzniklé smyčky u obou vodičů budou mít různé délky. Pokud použijeme ploché, vícenásobné kabely, je dobré mezi jednotlivé signálové vodiče dát zemní vodič pro zvětšení přeslechů (přeslechy jsou způsobeny kapacitní vazbou). Hodně může pomoci také stínění. Aby nevznikaly zemní smyčky spojíme stínění se zemí jen na jednom konci. Pokud můžeme, tak odstraníme všechny nespolehlivé mechanické přepínače a konektory (vodiče napájíme natvrdo) ze signálových cest. Opět platí, čím kratší spoj tím lepší. Špatný mechanický kontakt na výstupu zesilovače, může pozorovatelně zhoršit činitel tlumení. Vhodnou volbou “kabeláže” a jejího vedení lze některé parametry zlepšit (odstup, přeslechy), záleží hodně na konstrukci zesilovače.

3) Potenciometry

Určitě jste se setkali ve starých rádiích se “šustícími” a “škvrčícími” potenciometry. Potenciometry lze nahradit kvalitnějšími typy (nejznámnější asi ALPS), které budou mít lepší souběh (menší rozdíl v hlasitosti mezi levým a pravým kanálem). Projeví se to hlavně na začátku dráhy, tj. při menší hlasitosti. Asi nejlepší jsou otočné přepínače s odporovým můstkem, nabízí je např. AURA.

4) Kondenzátory

Ze signálových cest pokud možno odstraníme elektrolyty, nahradíme je tantalovými, nebo lépe polypropylénovými. Oproti elektrolytům mají menší svodový proud. Pokud musíme použít elektrolyty tak lépe v sériovém spojení s dvojnásobnou kapacitou, můžeme je jěště přemostit kvalitním kondenzátorem s menší kapacitou. Kondenzátory mají vliv na zkreslení na dolním konci akustického pásma (do cca 50Hz, špatné jsou hlavně elektrolyty).

5) Rezistory

Mají vliv hlavně na šumové poměry v zesilovači. Z tohoto pohledu jsou nejlepší drátové, pak metalizované odpory. V běžném zesilovači nemá cenu rezistory měnit, snad jen u MM/MC phono předzesilovačů, ale myslím že u nekvalitního předzesilovače je to zbytečné a kvalitní jsou již osazeny i kvalitními pasívními prvky.

6) Tranzistory

Tady se dá vhodnou volbou vylepšit vlastnosti zesilovače, např. na vstupu použít tranzistory s menším šumem, napětový zesilovač osadit rychlejšími tranzistory (vyšší mezní kmitočet), v koncovém stupni zaměnit obyčejné za lineárnější typy a třeba i s větším výstupním proudem a větším mezním kmitočtem . Zmenšíme zkreslení, dosáhneme většího mezního přenášeného kmitočtu a tím po úpravě kompenzačních kapacit i větší rychlosti přeběhu. Tyto úpravy nejsou ovšem jednoduché a levné, vyžadují i určitou zkušenost, doporučil bych je jen zkušeným a u kvalitních starších zesilovačů, zejména náhradu starých koncových tranzistorů a tranzistorů v napětovém zesilovači. Tak můžeme ještě vylepšit vlastnosti dobrého koncového stupně. Pozor u FET zesilovačů, starší typy (2SJ,2SK) nelze většinou bez úprav zapojení nahradit novějšími (IRF,BUZ)!!!.

7) Operační zesilovače

Operační zesilovače jsou hlavně použity v předzesilovačích, u koncových stupňu jsou převážně použity jen pro stejnosměrnou zpětnou vazbu (DC servo). Velcí výrobci OZ (Burr Brown, Analog Devices) mají ve svém sortimetu speciální OZ pro audio, dosahující až neuvěřitelně malých hodnot zkreslení (např. OPA627). Někdo dává přednost těmto, speciálně pro audio určeným OZ, jiní výrobci osazují své výrobky tzv. video OZ, s šířkou pásma až i několik stovek MHz.
Rozdíly ve zvuku OZ skutečně jsou, říci který je nejlepší však nelze. Záleží na vkusu posluchače a zapojení, jediná možnost je napájet patici a zkoušet... Doporučil bych OPA604 (dvojitý 2604, poměrně levný), OPA 134 (dvojitý 2134, lepší varianta), OPA627 (už dost drahý ale dobrý), AD797.

8) Napájení nízkofrekvenčních zesilovačů

Zdroj musí mít malou (ideálně nulovou) výstupní impedanci v celém rozsahu užívaných kmitočtů (nejméně tedy do 20KHz, raději však více). Většina integrovaných stabilizátoru pracuje dobře asi do 1KHz, navíc mají poměrně velký šum. Řešenim je použití diskrétního stabilizátoru, příp. stabilizátoru s kvalitním OZ nebo speciálně pro audio vyráběného stabilizátoru (MAXIM, TI, NATIONAL). Vhodnější než stabilzátory řady 78xx,79xx jsou stabilizátory 317,337. Důležité je důkladně blokovat vývody těsně u pouzdra stabilizátoru, použít dostatečné filtrační kapacity. Vhodnější je paralelní řazení více kondenzátoru, sníží se výst. odpor zdroje, elektrolyty jěště přemostíme polypropylénovými cca 100nF, tím dále snížíme výst. imp. zdroje na vysokých kmitočtech (Indukčnost velkých elektrolytů způsobí zvýšení impedance nad asi 10kHz, na 100kHz může narůst až na několik ohmů). K diodám v usměrňovači paralelně připojíme kondenzátory 50-100nF, s diodami do série přidáme odpory (několik ohmu). Špičkové přístroje mají pro každý integrovaný obvod vlastní stabilizátor, při dnešních cenách polovodičů to neznamená drastické zvýšení ceny a zamezí se pronikání rušení a vzájemné ovlivňování obvodů, doporučil bych hlavně oddělení analogových a digitálnich (řídících) obvodů.

Pro koncové stupně se převážně používají nestabilizované zdroje, filtrační část bývá tvořena kondenzátory, pro lepší filtraci se užívají pí články CRC nebo CLC. Hlavně zesilovače s velkým klidovým proudem (třída A a hodně otevřená třída AB) jsou náchylné na šumy a brumy pronikající ze zdroje. Velkou kapacitou určitě nic nezkazíme, opět použít raději více kondenzátorů, a přemostit kvalitním kondenzátorem - viz výše. Kapacitu zvětšujeme se zvyšujícím se výstupním výkonem a rostoucími požadavky na kvalitu reprodukce.

Jako transformátory jsou vhodnější toroidy než klasické z jader EI, mají menší brum ale jsou dražší a citlivé na stejnosměrné napětí na vstupu. Stínění pomáhá hlavně pro vyšší kmitočty, potlačení brumu (50Hz) dosáhneme spíše vhodným vedením vodičů a správným zemněním, může pomoci i natoční trafa. Všechny napájecí i signální vodiče doporučuji co nejkratší a kroutit, případně na ně navléknout feritové kroužky (hlavně na zdrojové, je třeba zkoušet - na začátek, na konec, na oba konce, oba konce blokovat kondenzátory 100nF, udělat kolem feritového toroidu jeden (dva, tři) závity ...). Pro dosažení co nejlepšího odstupu je důležité aby proudové smyčky rušivých proudů byly co nejkratší, pro optimální zemnění a filtraci je tedy třeba vědět kudy budou procházet proudy, viz. [1] .

Přeslechy mezi kanály zlepšíme oddělením zdrojů pro levý a pravý kanál (tzv. DUAL MONO). Nejlepší je užít zvláštní trafa, pokud musíme vystačit s jedním tak alespoň zvláštní usměrňovač a stabilizátor (příp. filtrační kapacity u koncového stupně). Nevýhodou je podstatné zvýšení nákladů.

Nejoptimálnější je bateriový zdroj,neboť odpadá nutnost filtrace střídavé složky proudu, ovšem musíme mít na mysli vztah mezi velikostí odběrového proudu a kapacitou baterii či jejich cenu a recyklovatelnost.V neposlední řadě i mobilnost celého zařízení.