___Egy '83-as kiadású egyetemi lapban jelent meg az alábbi kapcsolás. Akkoriban tetőzött a „Quad 405”-láz. A cikk írója nem kevesebbet állított, mint hogy ez - az egyébként az Elektor magazinból kölcsönzött herkentyű - megközelíti a nagy őrület tárgyát, csak egyszerűbb eszközökkel.

___A szövegből az is kiderült, hogy a közölt erősítő 2×30 V tápfesszel 99 W-ot ad le 4 ohmon, torzítása 0,006% 1 kHz-en, 60 W-nál.
___A gyanakvó mér-nökpalántában menten megszólal a kisördög: miért 99, miért nem 101, vagy talán csak 98? Meg hát egyéb miértek is felbukkanhatnak.
___Nézzük csak meg jobban! Hiszen ez hasonlít a 741-es IC „high slew rate” kapcsolásához, amiből annak idején egy fejhallgató-erősítőt is kifejlesztettek (lásd: [2] 137. old. 101. ábra)!
___De mi is az a „high slew rate”?

___A műveleti erősítők - amilyen a 741 is - áramgenerátoros bemeneti fokozatát rendszerint kapacitás terheli. Esetünkben ez a meghajtóba beintegrált kompenzáló Miller-kapacitás. Elég nagy értékre van beállítva, hogy minden megvalósítható erősítéshez gerjedésmentes üzemet biztosítson (a nyílthurkú erősítés 80-90 dB, a töréspont kb. 5 Hz). Viszont, ha egy kapacitást áramgenerátoron keresztül töltünk, lineáris feszültségváltozást kapunk. Ez felerősítve eredményezi a maximális kimeneti jelváltozási sebességet (slew rate), ami a 741-nél kb. 0,5 V/us [1]. Persze, ez csak akkor jelentkezik így, ha a bemenetre maximális feszültségugrást adunk, lineáris erősítőként a csökkent áramérték miatt ennek töredéke is lehet. Ha az IC-nket becsülettel kivezéreljük, ez meglehetősen korlátozott frekvenciamenetet ad ki.
___Namármost, ha a kimeneti fokozatot leterheljük, és csupán az áramát hasznosítjuk, a kivezérlési tartomány drasztikusan lecsökken. Az IC után jövő diszkrét fokozat jelentős slew rate értéket mutat (a katalógusban szereplő kapcsolás invertáló jellegű, az erősítés 10-szeres).

___Menjünk csak tovább! Ha az utánépítés gondolatával komolyan szeretnénk foglalkozni, szembeötlő lehet a szoros DC visszacsatolás hiánya. Az IC invertáló bemenetén csak egy 39 ohmos ellenállást találunk (R8). A teljes hurok-visszacsatoláshoz az R17-es, 10 kohmos ellenállás tartozik, ezzel az erősítés kb. 250-szeresre áll be. Ez egy végfokhoz bődületesen nagy érték, az érzékenység 80 mV körül adódik.
___Miért is baj ez? Először is a beállítás a teljes átviteli sávban (DC-f_max) ugyanannyi. Alulról nem árt korlátozni a lehetőségeket, tekintettel arra, hogy a 741-es azért elég gyarló szerkezet, jelentős az offset-hibája. Ez ugyan kompenzálható egy trimmer-potméterrel, de ebbe inkább ne menjünk bele. Lényeg az, hogy a DC hibajel felerősítve megjelenik a kimeneten, erőteljes egyenáramú terhelést okozva a hangszórónak - meg persze a végtranzisztoroknak is!
___Másrészt a belső frekvencia-kompenzáció miatt a nyílthurkú átviteli karakterisztika elég alacsony értéken levág, tehát a felső határ visszacsatolva nem tűnik túl magasnak.
___Beszélhetnék még a zajról, zavarérzékenységről és más hasonló nyalánkságokról is.
___Mi tehát a teendő? Növeljük meg az R8 ellenállást, majd kössünk vele sorba egy megfelelő értékű kondenzátort, ahogy ezt kulturált herkentyűkben meg is szokták tenni.

___Nézzük meg ezután, hogy miként is működhet ez a szerkezet, és mi köze lehet a híres Quadhoz?
___C1-R9 differenciáló tag fogadja a bemenő jelet, ez egyben meghatározza az alsó határfrekvenciát és a bemenő impedanciát is. A jel ezután a 741-es nem invertáló bemenetére kerül. Az IC bekötése sajátságos. A végfokot leterheljük R7 ellenállással, így a tápvezetékeken folyik a kimeneti fokozat árama. Ezt használjuk fel az A-osztályú erősítő meghajtására. Szegény 741-esünk csak 2×15 V tápfeszre van hitelesítve, ezt T1-T2 tranzisztorok állítják be a körülöttük lévő ellenállások segítségével (R1-4).

___Az A-osztályú erősítő (T3-T4) egy diódás szinteltolón keresztül kergeti meg a T5-T6 B-osztályú erősítőt (dumper). Itt jön a Quaddal való meglepő hasonlatosság. A két végfok összehangolását hídáramkör intézi.

___Az ábrán jól látszik a nagy harci helyzet. A híd akkor van kiegyenlítve, ha a párhuzamos ágak szorzata megegyezik: R14×R17=Z1×Z2. Z1 és Z2 esetében betehetnénk ellenállásokat is, nézzük meg, mi történne akkor?
___Z1-en jelentős áram folyik, gyakorlatilag az egész hangszóróé. Ha hiszünk a specifikációnak, akkor ez 4 ohmon 100 W-nál effektív értékben 5 A! Tehát itt egy kis értéken is hatalmas feszültség esik. Mondjuk, ezzel most ne törődjünk. R14-17 szorzata 220 ezer, R1-2-é is ennyi kellene, hogy legyen. Ha R1 például 1/2 ohm, akkor R2 440 kohm! Ez az itt fennálló impedancia-viszonyok közepette biztos nem lesz jó.
___Kézenfekvő a megoldás: Z1 legyen induktivitás Z2 pedig kapacitás. Ezzel két legyet is ütöttünk egy csapásra.

___Az A-osztályú erősítő a felső sávban eső jelleget kapott, így javul a kivezérlési tartomány, ami a 741-esnek amúgy sem erőssége. A dumperről (B-oszt.) csatolunk vissza, ez helyrehozza a lemaradást a magas frekvenciákon. L1 a teljesítményből nem vesz el, hatása pedig már csak az üzemi tartomány felett jelentkezne.

___Csak zárójelben jegyzem meg, hogy a cikk írója a következő javaslattal él: C2-t cseréljük le 20 pF-os trimmerre, ezzel lehet a torzítás-minimumot pontosan belőni. Akinek van ilyen pontos torzításmérője, hát uccu neki!

___Az elmélet gyönyörű, csak sajnos nem szólal meg. Nézzük meg, mit lehet tenni a gyakorlatban?

___Az ábrán látszik a megvalósított erősítő kapcsolása. A végfokot több példányban is megépítettem, mindegyiket integrált erősítőben használtam fel. A végleges megoldás több módosítás során alakult ki.
___A bemenetre aluláteresztő tagot kötöttem, ez nagyban javítja a zavarelnyomást. A teljes erősítés kb. 20-szoros, erről R8, 470 ohmos ellenállás gondoskodik. Vele sorban van a 220 mikrós elkó, ez biztosítja a szoros DC-visszacsatolást. Ide feltétlenül jó minőségű példányt kell beépíteni. Az offset-feszültség pár millivolt, aki szereti a szőrszálhasogatást, megmérheti a polaritását, ennek megfelelően forraszthatja be az elkót.

___Eredetileg nem volt célom falrengető teljesítmény elérése, ezért a tápfeszt lecsökkentettem. A lényeg, hogy a 741-es táplálása 2×12-15 V közé essen, R1-R2 ill. R4-R3 arányát ennek megfelelően kell beállítani.
___A T1 és T2 kollektorában lévő ellenállások (R5-R6) értékét az eredeti 180 ohmhoz képest meg kellett növelni, mert különben elég durva keresztezési torzítás jelentkezett. A specifikáció [1] szerint az IC nyugalmi árama maximálisan 2,8 mA. Tapasztalatom szerint ez példányonként meglehetősen komoly szórást mutat. Érdemes beforrasztani egy foglalatot, így az IC-k könnyebben cserélgethetők, válogathatók. Fontos, hogy a T3-T4 páros A-osztályban működjön, tehát legalább 30-50 mA legyen a nyugalmi árama. Alaphelyzetben viszont a T5-T6 dumpernek le kell zárnia!
___Ha már ennyire szeretnénk hasonlítani a Quadhoz, védelmet is építettem be, természetesen a Quadét. A változás annyi, hogy mivel itt nem kvázikomplementer, hanem rendes komplementer dumperünk van, a védelem is komplementer felépítésű.
___A kimenettel párhuzamosan érdemes elhelyezni a szokásos C5-R20 Boucherot-cellát. Nem szóltam még C3 szerepéről, ez tulajdonképpen a „high slew rate” kapcsoláshoz szükséges járulékos kompenzáló kapacitás.

___Itt említeném meg, hogy aki utálja az őskövület 741-est, próbálkozhat LF 357-tel, vagy hasonlóval. Az olyan műveleti erősítők, amelyeknél a kimeneti védelmet soros ellenállással oldották meg (pl. TL 07x, 08x sorozat), nem alkalmasak a feladatra.

___Néhány szó a megépítésről. Az egész végfok szőröstül-bőröstül, végtranzisztorostól elfér egy kb. 85×60 mm-es panelon.

___A végtranzisztorokat egy 25×3 mm-es alu T-idomhoz csavaroztam, ezzel csatlakoznak a hűtőbordához, egyben az egészet mechanikailag is tartja. Az induktivitás (L1) adatai: 22,5 menet 1 mm átmérőjű zománcozott rézhuzalból 10 mm-es fúrószárra tekercselve, 30-35 mm-es raszterba beültethető. D1-D2 diódát is célszerű termikus kapcsolatba hozni a hűtőbordával, bár ezt én nem tettem meg, és így is működik.
___C6-C7 100 nanós kerámia kondikat közvetlenül a fóliás oldalra kell forrasztani, esetleg meg lehet próbálni R2-R3-mal párhuzamosan is berakni egyet-egyet. Szintén a hátlapon kapott helyet a C5-R20 tag is.
___R15-R16 ellenállások konstantán-huzal darabokból vannak. Beforrasztásukra nagy figyelmet kell fordítani!

___Végül a tapasztalataim. Az első erősítőt a mai napig használom. 140 wattos orosz hipersil pákatrafóról jár, ezt egy barátomtól kaptam annak idején. Egyenirányítás után kb. 2×20 voltot ad ki, ezzel az általánosan használt 8 ohmos terhelésen nagyjából 20 W a teljesítménye, de 4 ohmon már 40 wattot is tud! A tápegység is bírja. Nyilván ehhez megfelelő méretű hűtőbordák is kellenek. Teljes terheléssel járatva kellemes, kézmelegnél valamivel magasabb hőmérsékletet ér el. A hangja meglepően jó, még az én csövekhez szokott füleimnek is. Két öreg Orion HS 280-assal CD-t hallgatva sok kellemes percet okozott már. Rádiót szinte csak ezen hallgatok.
___A másik erősítőt kedvenc kollégámnak készítettem. Ezt 8 ohmon 2×12 wattra méreteztem. Viszontagságos körülmények közepette harcolt közel 20 évig. Valamikor egy végtranzisztor-csere alkalmával próbaképpen újra meghallgattam, nem csalódtam ebben sem. Egyszer aztán megnövekedett a végtranyák örök vadászmezőkre való távozásának időegységre eső száma, ez megpecsételte a kütyü sorsát. Jelenleg kicsit lebutított tápegység mellett két TDA 2030-as ketyeg a formás kis aludobozban. A kiszerelt végfokokkal még nem volt időm behatóbban foglalkozni, talán a nem túl távoli jövőben még új életre kelnek.
___A harmadik és a negyedik erősítőbe 3 db is került a szóban forgó herkentyűből, mivel ezeknek középső csatornája is volt. Megrendelésre készültek, további sorsukról semmit nem tudok.

___Konklúzió. Ha szeretsz kísérletezni és nincs kedved egekig magasztalt, ezoterikus kütyükkel bajlódni, csak szeretnél zenét hallgatni, feltétlenül tudom ajánlani ezt a végfokot. Egyszerűsége, kis helyigénye, és nem utolsó sorban kellemes, sokáig hallgatható hangja mindenképpen megéri a fáradozást.