SIGMA ELECTRONICS
Előerősítő az OS végfokhoz
Az alapok
Felépítés
Az erősítő-rendszer
A tápegység
Kiegészítők
Tapasztalatok
Azt mondják a nagyok, hogy az előerősítő rendkívül fontos eleme a hangláncnak. Minden bizonnyal igazuk is van. Minden esetre, ha LP-t is szeretnénk
hallgatni, a korrektor fokozat elengedhetetlen.
Működik már a triódás SE végfok. Az érzékenysége 1,5 V körül alakul, a SONY CD-játszó mégsem tudja teljesen
kihajtani. Meg hát tényleg nem csak CD-t hallgatnék.
Nagy lökést adott az ügynek, hogy kedvenc kollégám szinte új DVD-lejátszója jobblétre szenderült (nem meglepő a kínai ipar
nagyszerű termékeitől). A takaros kis fémdoboz használható maradt, így megteremtődött a lehetősége egy szuper lapos csöves erősítő megépítésének
(lehetne versenyt is hirdetni, a szubminiatűr drótlábú csövek további előnyt jelenthetnének).
Viszont, ha lúd, legyen kövér, adjunk lehetőséget távirányításra is. Az IR-szimbólum és a kis ablak úgyis ott díszeleg
az előlapon.
Nézzük, mire van szükség, mit lehet a romokból felhasználni, mi fér el a dobozban.
Ha nem akarom az előlapot túlzottan átszabni, adottak a korlátok. Nézzük, mink van. Balról jobbra: hálózati kapcsoló (ez éppen megfelel),
DVD-fiók (erre semmi szükség, jó lesz a helye valami feliratnak), tálcanyitogató gomb (ez lehet a némító kapcsolója), kijelző ablak (ez még jó lesz valamire),
négy funkció-gomb (csatornaválasztó), némi üresség (itt elférnek a potigombok), végül két kihajtható műanyag fül, egyik alatt a kártyaolvasó
volt, a másik az USB aljzatot takarta. Ezeknek is találunk majd valami funkciót.
A DVD-játszó eredetileg természetesen kapcsolóüzemű tápról járt, éppen ez döglött meg, aztán a feszültségek
sem stimmelnének, végső érvként pedig a kapcsolóüzemű herkentyűk ehhez hasonló szerkezetekben kerülendők, a tápegység tehát teljesen új konstrukció.
Fontos szempont, hogy a trafó elférjen a max. 38 mm-es belmagasságban. Sikerült készíttetnem olyan toroidot, ami ennek a kritériumnak éppenhogy megfelel. Az
egyenirányítás persze itt is csöves.
A hátlapon rengeteg RCA-csatlakozó volt, ez lehetővé tette a megfelelő számú ki- és bemenet kialakítását. Van tehát négy
bemenetünk, esetemben ez a Phono - CD - Tuner és egy további nagyszintű csatlakozást jelent. A Scart aljzat helyén elfért három kapcsoló, ezekkel lehet a bemeneti
érzékenységet állítani. Kimenetnek van a vonal, erre jön a végfok, plusz a szubbasszus csatlakozás. Felszereltem még egy pár felvétel-csatlakozót, ezek
közvetlenül a választó kapcsolóról jönnek.
A szerkezetet nem bonyolítottam túl, egyszerű relés bemenet-választó, RIAA-korrektor, hangerő-balansz szabályzó, vonalerősítő. Monitor-rendszert most
nem építettem be.
Kell még a segédtáp az egyenáramú fűtésnek, valamint a vezérlő logika a kijelzővel és a távvezérléssel (milyen stílszerű lenne
ez mondjuk nuvisztor-csövekkel megépítve, bár lehet, hogy ez már nem férne el a dobozban).
Nézzük először a tömbvázlatot.
Az első a „Phono” bemenet. Ez közvetlenül csatlakozik a korrektor-fokozathoz. Kimenete az első kapcsolórelére jut. A vonalbemeneteket egy-egy csillapító fogadja, itt 10 dB-lel lehet az érzékenységet visszafogni. Ezután következnek a relék, amelyek kikapcsolt állapotban 100 kohmmal zárják le az inaktív vonalat, ezzel is csökkentve a nemkívánatos jelátjutást. A relék közös pontjáról a hangerő-balansz szabályzóra kerül a jel. Itt van még egy relé, amely némított állapotban rövidre zárja a bemenetet. A vezérlést úgy oldottam meg, hogy a választó kapcsolók ebben a helyzetben nyitnak. A kimenő fokozat kb. 10-szeres erősítésű, alacsony impedanciás kimenetű. A két csatorna között van egy egyszerű RC-komplexum, erről lehet meghajtani a szubbaszus rendszert.
Nem volt célom a spanyolviasz feltalálása, kerestem egy jól bevált kapcsolást. A pontos rajzát nem is közlöm,
mivel nem kértem engedélyt rá. |
|
Szimmetrikus felépítésű, a két csőfél között hatásos
árnyékolással. Adataiban lényegében megegyezik a 83-assal, de a szerkesztési elvekben vannak bizonyos eltérések. A legfeltűnőbb, hogy a bekötése más, ennek
megvan az a hátránya, hogy összehasonlítgatás céljából nem lehet a hagyományos változatokkal cserélgetni. Minden esetre rendkívül kicsi a zaja,
ez a phono előerősítőben nem hátrány. A típust a BEAG is előszeretettel használta, ilyeneket találhatunk a híres APX 100-asban és a zenekari erősítő sorozatban is.
A vonali fokozatban hasonló a kapcsolástechnika, csak itt ECC82-esekkel kivitelezve. Az eredeti verzióban az első csőfél katódja át van blokkolva egy elkóval,
ezt elhagytam. Az erősítés így kb. 12-ről 10-re csökken, ami nem lényeges, a létrejövő visszacsatolás viszont javítja a linearitást. A kimenő impedancia növekedése a
katódkövető miatt nem számít. Arról lehet vitatkozni, hogy melyik ront többet a hangzáson; a minimális visszacsatolás (kb. 1,5 dB), vagy a blokkoló kondenzátor?
A fenti képen tanulmányozható a megvalósítás. A szerkezet egy fóliás lapokból összeforrasztott, tető nélküli dobozba került.
Az alsó lapon van néhány forrcsúcs a korrekciós RC-hálózat tartásához, egyébként minden alkatrész a csőfoglalatokhoz és a doboz középvonalában
futó testvezetékhez csatlakozik. A csövek a dobozon kívülre kerültek, rugós rögzítéssel. A fóliás oldalak egyszersmind árnyékolásként is
szolgálnak, a földvezetékhez kötve. A közös testvezeték lapos OFC-kábellel megy a tápra, az anódfeszt négyeres adatkábellel kötöttem be az utolsó
szűrőelkó pozitív pólusához közvetlenül.
|
Ehhez a témakörhöz tartozik még a bemenetválasztó és a hangerő/balansz-szabályzó egység. A műsorforrásokat
aranyozott RCA-csatlakozók fogadják. Mivel ezen eszközök kimenőfeszültsége elég széles határok között mozog, érdemesnek tartottam egy-egy bemeneti
csillapító beiktatását. Az egész rendszert úgy terveztem, hogy a jelforrások minden esetben 100 kohm lezáró impedanciát lássanak. A csillapító
tagok beiktatott helyzetben 10 dB-lel csökkentik az érzékenységet. |
|
A hangerőszabályzó természetesen 100 kohmos, így eleget tesz a fentiekben részletezett kritériumoknak. Ez az impedanciaszint
jó kompromisszum, nem terheli le a bemeneteket, a szórt kapacitásokkal sem okoz magashang-csökkenést, valamint zavarérzékenység szempontjából is megfelelő. |
Ez már teljesen saját fejlesztés, bár sok újat nem tartalmaz. A csinos kis toroid trafó 2×300 V-os szekunderére egy EZ80-as csatlakozik. A teljes áramfelvétel kb. 25 mA, itt akármilyen egyenirányító cső elképzelhető. Állítólag a 6X4 igen jó választás, de a fiókom tele volt EZ80-nal. Mivel a toroid tekercseinek ellenállása meglehetősen alacsony, a 2 db. 180 ohmos védőellenállás beépítése okvetlenül indokolt. A katódra 47 mikrós puffer jön, ennél nagyobbat a cső nem is visel el, de nincs is rá szükség. Viszont az alacsony anódáram miatt eléggé nagy a feszültség, 400 V körül alakul. Az elkó 450 V-os.
|
A további szűréshez szükség van egy fojtótekercsre. Ide egy Videoton TV hangkimenő trafót építettem be,
ebből is van egy rahedlire való a fiókomban. Talán már gyanús, mekkora lehet az az ominózus fiók. Megnyugtatásul közlöm, hogy azért van
még néhány szekrény meg polc is. |
Hátra lenne még a segédberendezések tápellátása, de ezt majd a megfelelő helyen tárgyalom.
Egy dologra kell még kitérni. Mivel a készülék földelt kivitelű, gondoskodni kell a gonosz földhurkok kiküszöböléséről.
A föld és a hangfrekvenciás test nem köthető össze közvetlenül, ide beiktattam egy 10 ohm 5 W-os ellenállást, amit még egy 100 nanós kerámia
kondival is áthidaltam.
Nézzük, mire van még szükségünk. Működtetni kell a bemenetválasztó reléit, a hozzájuk tartozó kijelzőket,
az egészet vezérlő logikát, valamint a tervezett távvezérlő áramköröket is.
Az igazság az, hogy ez az előerősítő már régebben elkészült, lényegében egyidőben az OS51 végfokkal. Pusztán a
vezérlés hiányzott, ideiglenes megoldással a „Phono”-t és egy nagyszintű bemenetet lehetett kapcsolni az előlapon elhelyezett billenőkapcsolóval. Magán a vezérlésen
meglehetősen sokat töprengtem. Megfordult a fejemben a „Dual Tornado”-nál alkalmazott megoldás, a méretek korlátozottsága miatt SMD-elemekből megépítve. Végül
mégis a mára kissé ódivatú távvezérlő készletet használtam fel, ez pedig az ITT által kifejlesztett, a régi Philips tévékben általánosan
megtalálható SAA1250-1251 páros. Az adó a 1250-es, erről bőséges dokumentáció lelhető fel a neten. Nem így a 1251-es vevőről. Néhány egyszerűbb alkalmazási
példa, részletesebb, bár nem teljeskörű információt csak az orosz változatról (K1506HL2) közölnek. Beszereztem hát az IC-ket, és komolyabb tanulmányozásnak
vetettem alá őket. Az eredményről a távirányítós cikkben számolok be.
Az SAA1251 elég sokoldalú áramkör, most csak néhány funkcióját használtam ki. A programkapcsolókkal vezérlem a
bemenetválasztót és a hangerőszabályzót. Természetesen a PCM-szintszabályzókat békén hagytam, de a készenléti kapcsolóegységet fel
lehet használni a némító működtetésére. A hálózati kapcsoló úgysem kell, hogy távvezérelhető legyen, megette a fene, ha egy csöves
kütyübe ilyent kellene beszerelni.
Nézzük először a távvezérlő vevőegységét. Mint már említettem, lényegében csak a csatornaválasztó szekciót
használtam fel, ennek is az alsó három bitjét, mivel összesen hat funkciót kell kezelni. A „0” állapot üresen maradt, így bekapcsoláskor, reseteléskor nem
történhet semmi rettenetes. 1-től 4-ig kezelhetjük a bemenetválasztót, az 5-öst szintén üresen hagytam. A 6-7 pedig a hangerőszabályzó. A dekódolás egyszerűen
elvégezhető egy 4028-as CMOS áramkörrel. A megfelelő kimenetet ennek D-bemenetére adott jellel lehet aktiválni. Az egyetlen dilemma a hangerőszabályzással van, mivel itt érzékelni kell a
távvezérlő gomb lenyomva tartását. A probléma kétféleképpen oldható meg. Egyrészt a 1251-est úgy készítették elő, hogy a PCM
hangerővezérlő minden átkapcsoláskor kb. 300 ms-ra nulla szintre áll. Tehát, amíg nyomjuk a gombot, az 5-ös láb 0 V-on lesz, meg a felengedés után még
0,3 másodpercig. Ezt követően visszaadja a 17,3 kHz-es PCM-jelet (hacsak valami miatt a hangerő regiszter nem törlődik, ekkor nem árt, ha kezelni tudjuk a reset egységet - L-szint a 7-es lábra).
|
Van egy másik megoldás is, ezt részletesen nem tanulmányoztam. A 17-es lábra kivezették a soros adatkimenetet, aktív
L-szinttel. A bemenőjel kb. 100 ms-onként ismétlődik, így ez a jel is felhasználható lenne céljainkra. Azt nem derítettem ki, hogy mi történik itt a belső
kapcsolások hatására, ezért végül az előbbi verziót választottam. Tény, hogy ez a távvezérlő nem az ideges emberek játéka, dehát
maga a csöves technika sem az. A hangerőszabályzó a gomb elengedése után kicsit tovább pörög, de ez engem például egyáltalán nem zavar.
Meg lehet szokni. |
vezérli. Ez újraindítható, úgy állítottam be, hogy amíg a 1251-es 5-ös lábáról jön a PCM-jel, a Q-kimenete H-szinten marad, ezért a 4028-as 1-7 kimenete mindenképpen 0-n áll. Ha megszűnik a PCM-jel, a monostabil igen rövid idő alatt visszabillen, ekkor a 4028-as kiadja a megfelelő vezérlőjelet. A bemenetválasztóhoz mindössze 4 db kapcsolótranzisztorra van szükség, a motorvezérlő már érdekesebb téma. Mivel nem volt sok helyem, a lehető legegyszerűbb megoldást választottam. A motor két darlington-fokozat
|
közé került. A motoráram 9 V-ról nagyjából 50 mA, a lefutás sebessége a kollektorköri ellenállásokkal lőhető be.
Nem túl energiatakarékos megoldás, mivel a passzív kör nagyobb áramot vesz fel, mint maga a motor. Az áramkör viszont az erősítő üzemi idejéhez
képest csak igen rövid ideig, szakaszosan működik, ez nem okoz gondot. |
Ezt a következőre használhatjuk fel; bekapcsoláskor a némító áramkör aktív, és ez jól is van így. De az erősítő bemelegedése után
már nincs rá szükség, illetve kényelmetlen lenne kézzel kiiktatni. Ezért a második monostabillal kialakított szerkezet figyeli a tápfesz megjelenését, majd kiad egy
néhány másodperces impulzust a 1251-es 13-15-ös lábainak valamelyikére. Ez a jel bekapcsolja a reléket, ugyanakkor vezérlőjelet nem ad ki a 4028-as felé. Ez a nagyszintű bemenetek
aktív állapotában remek, de a Phono esetében szükségtelen. Ilyenkor a monostabil kap egy állandó resetet, tehát nem történik semmi. Az egész hókuszpókuszra
azért lehet szükség, mert a relék vezérlőáramköre megjegyzi a legutóbbi kikapcsolás előtti állapotot!
Tekintsük most át ezt a rendszert is. A vezérlő lelke 2 db orosz fémtokos bistabil relé (2 bites SRAM). A tekercseket diódás kódoló kapcsoláson
keresztül hajtjuk meg, az érintkezők megfelelő bekötésével egyszerű dekódert kapunk, ez közvetlenül kapcsolja a kijelzőket és a bemenetválasztó relésort. Egy kis problémám
azért akadt a szovjet haditechnikával, mivel a relék 4 V-osak, 20 ohm körüli ellenállással. Emiatt egy-egy 47 mikrós kondiról járatom a tekercseket, impulzusüzemben.
A kondik véges feltöltődési ideje miatt a kezelés türelmet igényel, nem lehet pitty-putty átpörgetni a bemeneteket. Mondanom sem kell, hogy persze erre sincs szükség.
További néhány észrevétel a témával kapcsolatban. Az SAA1251 18 V-os tápról jár, a CMOS-oknak viszont ez már
túlzás. Mivel a kapcsolórelék 12V-osak, így ők is erről a feszültségről üzemelnek. Emiatt szintillesztésre van szükség. Ezt a célt szolgálják a 1251-es kimeneteire
csatlakozó ellenállás-osztók. Visszafelé tranzisztor végzi a csatolást, mint a készenléti monostabilnál. Lehet, hogy egy dióda is megtenné, de szerintem így
üzembiztosabb.
Van még egy elvarratlan szál is a rendszerben, ha az előlapon lévő kapcsolókat használjuk, meg kell oldani a némító kikapcsolását. Mivel erre
jóformán csak lemezhallgatáskor van szükség, a „Phono” gombra csatlakozó leválasztó-diódás áramkört építettem be. A nyomógomb
hosszú lenyomása a 1251-es 13-as lábán keresztül avatkozik be.
|
Itt pedig a segédtáp ígért rajza látható. A trafó tervezésekor még nem körvonalazódott a vezérlő
felépítése, így a relék 12 V-os táplálását biztosítandó a tekercset 15 V-ra adtam meg. Utólag kiderült, szerencsém volt, mivel az
egyenirányító símán lead 20 voltot, egy Z-diódával megfejelt RC-szűrőkör megoldja a táplálás problémáját. Nem esett szó az
infravevő erősítőjéről sem. Ez a készlethez tartozó TEA1009-es IC, bővebben a távvezérlővel foglalkozó cikkben szeretnék írni róla. |
|
|
Néhány szó a kijelzőről. Az eredeti készülékben az előlap mögött helyeztek el egy izgalmas formájú panelt. Ezen volt a fluoreszcens kijelző,
a nyomógombok, és a hozzájuk tartozó áramkörök. A panel alakját gondosan lemásoltam, így fel tudtam használni az összes mechanikus szerelvényt.
A kétoldalas panel külső felére kerültek az új SMD-LED-es kijelzők, a funkciógombok és az infravevő diódája. A hátlapon sorakozik a segédtáp és az infravevő
előerősítője. Ezt még egy ányékoló búra alá is elrejtettem. A kijelző felépítése roppant egyszerű, a LED-eket fotókartonból kivágott és
összehajtogatott ketrec választja el egymástól. Ennek a tetejére ragasztottam a nyomtatott feliratokat arccal befelé. A többit a félig áttetsző előlap elintézi. Végsősoron elég
dekoratív lett.
Hogy az előlap könnyen bontható legyen, az elektromos kapcsolatokat csatlakozósávokkal oldottam meg.
A távvezérlő áramkörök a helyhiány miatt két kis lapra kerültek az Alps-poti mögé. A doboz végében van a bistabil relés
vezérlőkör. Éppenhogy elfért! Az árnyékoló lemez két célt is szolgál; védi a félvezetős elemeket a csövek hőjétől, a csöveket pedig a vezérlőben
nyargalászó mindenféle nagyfrekvenciás delejtől és impulzusoktól.
A távvezérlő adójáról itt nem szaporítom a szót, bővebb leírás az ide vonatkozó cikkben.
Végezetül néhány fotót mellékelek a részletekről, a teljesség igénye nélkül.
Elkészült hát az előfok. A dobozzal annyi dolgom volt még, hogy biztosítanom kellett a szellőzést. E célból az alaplemezt és a tetőt
sablon segítségével 3-as lyukakkal végigsoroztam, három sávban, a csövek alatt és felett. Elég strapás művelet volt. Aki esetleg kétségbe vonná a
beszámíthatóságomat, megnyugtathatom, hogy néha én sem voltam biztos magamban munka közben.
A két valamikori előlapi csatlakozónak is sikerült funkciót találni, a nagyobbik mögé beépítettem két 3,5-es jack aljzatot, itt a kimenetek
közvetlenül hozzáférhetők. A kis ablak mögé pedig a reset és a némító kioldógombja került.
Az ideiglenes, vezérlés nélküli üzem közben feltűnő volt, hogy a potméterek bemenete eléggé zavarérzékeny. Ez a jelenség
a némító relé beiktatásával teljesen megszűnt.
Méréseket is végeztem. Az átvitel 20 Hz - 20 kHz között teljesen lineáris. Az
itthoni, hevenyészett mérési összeállítás nem tett lehetővé szélesebb mérési sávot. A vonalerősítő zaja nem haladja meg a -70 dB-t,
775 mV-os kimenő szintre vonatkoztatva. A csatornaelválasztás 200 Hz felett jobb, mint 40 dB, ezalatt kicsit csökken, de 30-nál mindenhol jobb. A magas frekvenciákon sem romlik.
A vezérlés beüzemelése során tettem egy próbát. A hordozható CD-játszót kapcsoltam az egyik nagyszintű bemenetre, az előlapi
jack-aljzatba pedig a kis Sony fejhallgatómat csatlakoztattam. A katódkövető kimenő impedanciája kb. 1 kohm, a csatlakozó soros ellenállása is ennyi. A fejhallgató 32 ohmos.
Mindehhez hozzászámítva a 720 nanós leválasztó kondikat, a mélyátvitel nem valami csúcs. De az illesztés sem fantasztikus. Mégis olyan élmény
volt a hallgatása, hogy több komplett CD-t is végignyúztam, ezt megismételtem több estén át. Pedig a műsor javarészt könnyűzene volt.
A kütyűt beállítva a rendszerembe ismét nem csalódtam. Remek dinamika és arányok, a zaj észrevehetetlen, még „Phono”
állásban sem feltűnő. Az ECC808 ilyen szempontból kitűnő választásnak bizonyult. Egy dologra kell még odafigyelni: a vonalerősítő fázist fordít. Ezért a
hangszóró-vezetékek polaritását meg kell cserélni! Ég és föld a különbség!