Kilka ostatnich rozmów z początkującymi elektrodowiczami zagadującymi mnie z różnymi problemami natury elektroakustycznej wywołała u mnie refleksję nad mostkowaniem końcówek mocy za pomocą odwracaczy fazy. Chciałem dać to w artykułach, jednak nie mogę - brak uprawnień 
. Jeśli moderator uzna to co tu teraz napiszę za przydatne może tam trafi, albo zostanie podwieszony tu, lub w dziale dla początkujących. Pożyjemy, zobaczymy. Nie to trudno i tak mi się nudzi to mogę popisać. Tematy odnośnie mostkowania pojawiają się aż za regularnie na forum. Kończy się stwierdzeniem "poszukaj sobie" albo podaniem np. takiego schematu:
Lub takiego (moim zdaniem ciut lepszego):
I standardowo temat staje. Bawiłem się mostkowaniem wzmacniaczy na różne sposoby i powiem szczerze... Większość takich prościutkich odwracaczy potrafi negatywnie wpłynąć na dźwięk, rozmyć go, ograniczyć pasmo (zwłaszcza od góry przy jednotranzystorowych). Pomijam takie szczegóły jak czułość poszczególnych elementów urządzenia i poziomy sygnałów. Nie wszędzie się sprawdzi taki jeden tranzystorek, bo nie będzie to się razem zgrywać sygnałami. Dodatkowo mamy dodany w naszym urządzeniu kolejny stopień, będzie potrzebował zasilania, często specjalnie dla niego dorobionego - to jak rzucenie kłody pod nogi osobie nie znającej się jeszcze tak dobrze na prowadzeniu poprawnie masy żeby później nie usłyszeć z przykrym rozczarowaniem w głośnikach cichutkiego burczenia w rytm sieciowych 50Hz. O ile to burczenie nie jest za głośne zwykle początkujący... odpuszcza sprawę i jedzie dalej.
Błąd.
Dlaczego więc problematyczna metoda rozbudowująca niepotrzebnie całe urządzenie jest tak popularna? Tego nie wiem. Na szybko próbowałem znaleźć opis mostkowania bez odwracacza, polegająca na "ingerencji we wzmacniacz". Nie znalazłem go (przyznam, nie szukałem bardzo uparcie, ale jednak). Wiem że nie jeden na forum wie jak to zrobić, jednak - nadal nowicjusze budują odwracacze które w połączeniu z innymi stopniami urządzenia + to że często w ich urządzeniach jest pełno za długich kabli, daje - problemy. Mam zamiar przekonać początkującego że ingerencja w końcówkę w celu zmostkowania nie jest trudna, wręcz jest prostsza od odwracacza i wielu względach bije go na głowę.
Dla całkiem zielonych wyjaśnię w uproszczony sposób zasadę działania mostka. Trik polega na tym, że z 2 wzmacniaczy o mocy X wychodzą dwa identyczne sygnały, ale odwrócone w fazie. To jakby wziąć 2 bateryjki 1,5V i połączyć je szeregowo - mamy 3V. Punkt łączenia bateryjek odpowiada masie wzmacniaczy. Wcześniej obciążenie (głośnik) podłączony był pomiędzy masą, a wyjściem wzmacniacza ("drugiej strony" baterii), teraz jest pomiędzy wyjściami z pominięciem masy (tak jakby do 2 bateryjek szeregowo. Jedna daje +, druga -. Wzmacniacze rozpatrując dany moment są źródłami o tym samym napięciu, ale przeciwnej polaryzacji - połączone "szeregowo"). Połączenie wzmacniaczy równoległe z tym samym sygnałem daje efekt jak przy łączeniu baterii. Większa obciążalność, ale napięcie to samo, więc dla tego samego obciążenia będzie ta sama moc. Bywają tacy artyści co łączą wyjścia wzmacniaczy równolegle i nazywają to mostkiem. Teoretycznie mostek daje 4x (podkreślam TEORETYCZNIE, bo zaraz będę zasypany postami o impedancji wewnętrznej ) większą moc. Praktycznie jednak przykładowo 4ochmowe obciążenie przeciąża poszczególne wzmacniacze do 2 ochm. W praktyce mamy 2x większą moc, ale dla 2x wyższej impedancji obciążenia (czyli w tym przypadku 8ochm). Najczęściej właśnie mostkuje się wzmacniacze 4 ochmowe, dla obsługi głośników 8 ochmowych, ale to kwestia aktualnej potrzeby mostkującego.
Otóż... Do zmostkowania 2 końcówek mocy potrzebne będą.... 2 rezystory (słownie: dwa rezystory po 5gr/szt.). Zanim jednak taki sobie "świeży" wsadzi je tam gdzie trzeba, musi rozpoznać kilka podstawowych części wzmacniacza. Posłużę się tu 3 przykładami dobrze znanych końcówek (a przynajmniej kojarzonych na czy to na elce, czy wśród serwisantów). Chodzi mi o to żeby czytający zrozumiał które to jest "wzmacniacz różnicowy" i czemu odpowiada w przypadku układu scalonego, oraz 3 elementy "sprzężenia zwrotnego" (ujemnego w sprzęcie audio). Tyle potrzeba. Na zielono oznaczyłem elementy sprzężenia. Na czerwono 2 interesujące nas tranzystory wchodzące w skład wzmacniacza różnicowego. W układzie scalonym różnicówka jest "w środku" więc wystarczą nam wejścia oznaczone jako + (nieodwracające) i - (odwracające).
Ogólnie rzecz biorąc przytoczone przeze mnie wzmacniacze są to układy nieodwracające z ujemnym sprzężeniem zwrotnym zrealizowanym na wzmacniaczu różnicowym. W przypadku podania sygnału tak jak jest teraz, na ich oryginalne wejścia, wzmacniacz wzmacnia, ale nie odwraca go. Jednak może to zrobić, gdy wejście wzmacniacza przywrzemy do masy, a sygnał audio podamy na ich wejścia odwracające, aktualnie będące na potencjale masy. Po co więc odwracacze fazy, skoro wzmacniacz sam może to zrobić?
Tak, skomplikowanie brzmi. A teraz puf... bo wszystko sprowadza się do wetknięcia do wzmacniacza 1 zwory i przecięcia 1 ścieżki. 8)
Bierzemy sobie jedną z naszych dwóch końcówek które chcemy zmostkować (dowolną, jak wam się nudzi możecie sobie wyrecytować wyliczankę). Oryginalne wejście, gdzie podawaliśmy sygnał z naszego przedwzmacniacza (o ile był takowy), zwieramy do masy. Tak po prostu. W każdym schemacie widzicie sprzężenia zwrotne (na zielono). Zrobione są one zawsze tak samo. Z jednego rezystora łączącego wyjście końcówki mocy z wejściem odwracającym zaznaczonej na czerwono różnicówki. Oraz kolejnego rezystora, połączonego w szereg z kondensatorem. Ten łączy to samo odwracające wejście wzmacniacza z masą. Naszym zadaniem jest odłączenie go od tejże masy.
Brawo. Właśnie wzmacniacz audio z układu nieodwracającego został przerobiony na wzmacniacz odwracający. Prawda że proste? Bywają układy z podwójnymi układami różnicowymi, albo scalaki ze sprzężeniem "w sobie". Przy nich już lepiej dać odwracacz, bo nie będzie tak prosto jak tu opisuje, ale to może innym razem.
Teraz potrzeba nam podać sygnał z wyjścia nieprzerobionego wzmacniacza na nowo powstałe wejście przerobionego. Problem. Trochę za wysoki sygnał, co nie? Tu właśnie będą nam potrzebne wspomniane wcześniej 2 rezystory. Łączymy je szeregowo, mają działać jako dzielnik napięcia na wyjściu nieruszonej końcówki. Niestety nie podam wam ich wartości, bo.. musicie je sobie policzyć do waszych układów. Już tłumaczę jak i dlaczego.
Każdy wzmacniacz ma pewne swoje wzmocnienie napięciowe. Mówi ono tak po prostu ile razy sygnał z wejścia zostanie wzmocniony na wyjściu. Dla układu nieodwracającego (taki jak oryginalnie) wynosi ono (R2/R1)+1 gdzie R2 jest to rezystor z wyjścia końcówki mocy do wejścia różnicówki, a R1 to ten szeregowo z kondensatorem. Kondensator można pominąć w obliczeniach. Drobne różnice nie spowodują ogniska. "Artykuł" skierowany jest do początkujących, więc pominę niektóre niuanse. Musimy stłumić sygnał z wyjścia wzmacniacza tak, żeby "zniwelować" wzmocnienie. Tu już będzie potrzebna znajomość prawa ochma. Tak np. dla Peruna (ten "kolorowy" schemat) wzmocnienie wynosi około 71x. Uproszczoną metodą liczenia tego będzie założenie wartości mniejszego rezystora, np. 100ochm i obliczenie drugiego za pomocą tego wzoru:
(wzmocnienie - 1)*założony rezystor w ochmach (100).
Tak więc do zmostkowania peruna będzie potrzebny rezystor 100ochm i 7kochm (4,7k szeregowo z 2,2k).
Dzielnik mamy umieścić między wyjściem końcówki przed wszelkimi filtrami, czy kondensacją obciążenia. Najlepiej brać prosto z pomiędzy tranzystorów końcowych, między rezystorami emiterowymi. Te te "duże" o wartości ułamka ochma. Rezystor mniejszej wartości do masy, większej wartości do wyjścia. Sygnał z pomiędzy nich podajemy na nowe wejście przerobionego wzmacniacza. Żeby jakoś to zobrazować daję przykładowe schematy:
Prościej wytłumaczyć nie potrafię. Byłbym wdzięczny za sprawdzenie przez kogoś, czy aby nie zrobiłem jakiejś pomyłki przy pisaniu.
I ta dam... Tak powstał czokapik... Znaczy się, tak powstał zmostkowany wzmacniacz. Układ taki praktycznie nie wpływa na jakość dźwięku. Co prawda zniekształcenia itp się sumują w przerobionej końcówce, ale to nadal ułamki % - niesłyszalne dla przeciętnego człowieka. Zwłaszcza że mostkujemy w celu uzyskania większego kopa - szczegóły tracą na znaczeniu wraz z głośnością. Moc nie jest idealnie 2x większa ze względu na drobne różnice we wzmocnieniach przerobionego i nieprzerobionego wzmacniacza, ale jest temu bliska. Dodatkowo jeśli mostkujemy jakiś istniejący już wzmacniacz - (zwykle) nie musimy tykać masy, co zawsze spędzało sen z powiek początkującym. Szybko, łatwo i przyjemnie. Chwilowo jedynie mogę pokazać przykład mostka 2 perunów, jest to wersja testowa poskładana na kawałku deski. Wzmacniacz ma ponad około 250W, blisko 300, ale nie wiem jak blisko. Może później wezmę oscyloskop z generatorem i pobawię się w pomiary. Wyprzedzając posty o "przykładzie" , z czasem oczywiście doczeka się obudowy i wyleczy z pająka - do testu prowizorka może być . Same płytki końcówek nie ja składałem, więc nie bić za luty . Kiedyś je odświeżę.
Dzielnik wpięty do sprzężenia:
Cieńszy czerwony kabelek idzie do wyjścia drugiej końcówki. Na ten niżej nie patrzeć, jest tam przypadkiem i w brew pozorom nie jest podłączony do dzielnika. 2 Rezystory 4,7k i 2,2k robią tu za jeden 7k. Kondensatory są wywleczone z płytki, bo.. tak było prościej - nie przejmować się nimi. Pod spodem widać przeciętą ścieżkę.
Ogół:
Po obejrzeniu schematu zmostkowanie ich trwało około 1,5 min. licząc z obliczeniem i znalezieniem rezystorów.
Pozdrawiam. Krzysztof K.
. Jeśli moderator uzna to co tu teraz napiszę za przydatne może tam trafi, albo zostanie podwieszony tu, lub w dziale dla początkujących. Pożyjemy, zobaczymy. Nie to trudno i tak mi się nudzi to mogę popisać. Tematy odnośnie mostkowania pojawiają się aż za regularnie na forum. Kończy się stwierdzeniem "poszukaj sobie" albo podaniem np. takiego schematu:
Lub takiego (moim zdaniem ciut lepszego):
I standardowo temat staje. Bawiłem się mostkowaniem wzmacniaczy na różne sposoby i powiem szczerze... Większość takich prościutkich odwracaczy potrafi negatywnie wpłynąć na dźwięk, rozmyć go, ograniczyć pasmo (zwłaszcza od góry przy jednotranzystorowych). Pomijam takie szczegóły jak czułość poszczególnych elementów urządzenia i poziomy sygnałów. Nie wszędzie się sprawdzi taki jeden tranzystorek, bo nie będzie to się razem zgrywać sygnałami. Dodatkowo mamy dodany w naszym urządzeniu kolejny stopień, będzie potrzebował zasilania, często specjalnie dla niego dorobionego - to jak rzucenie kłody pod nogi osobie nie znającej się jeszcze tak dobrze na prowadzeniu poprawnie masy żeby później nie usłyszeć z przykrym rozczarowaniem w głośnikach cichutkiego burczenia w rytm sieciowych 50Hz. O ile to burczenie nie jest za głośne zwykle początkujący... odpuszcza sprawę i jedzie dalej.
Błąd.
Dlaczego więc problematyczna metoda rozbudowująca niepotrzebnie całe urządzenie jest tak popularna? Tego nie wiem. Na szybko próbowałem znaleźć opis mostkowania bez odwracacza, polegająca na "ingerencji we wzmacniacz". Nie znalazłem go (przyznam, nie szukałem bardzo uparcie, ale jednak). Wiem że nie jeden na forum wie jak to zrobić, jednak - nadal nowicjusze budują odwracacze które w połączeniu z innymi stopniami urządzenia + to że często w ich urządzeniach jest pełno za długich kabli, daje - problemy. Mam zamiar przekonać początkującego że ingerencja w końcówkę w celu zmostkowania nie jest trudna, wręcz jest prostsza od odwracacza i wielu względach bije go na głowę.
Dla całkiem zielonych wyjaśnię w uproszczony sposób zasadę działania mostka. Trik polega na tym, że z 2 wzmacniaczy o mocy X wychodzą dwa identyczne sygnały, ale odwrócone w fazie. To jakby wziąć 2 bateryjki 1,5V i połączyć je szeregowo - mamy 3V. Punkt łączenia bateryjek odpowiada masie wzmacniaczy. Wcześniej obciążenie (głośnik) podłączony był pomiędzy masą, a wyjściem wzmacniacza ("drugiej strony" baterii), teraz jest pomiędzy wyjściami z pominięciem masy (tak jakby do 2 bateryjek szeregowo. Jedna daje +, druga -. Wzmacniacze rozpatrując dany moment są źródłami o tym samym napięciu, ale przeciwnej polaryzacji - połączone "szeregowo"). Połączenie wzmacniaczy równoległe z tym samym sygnałem daje efekt jak przy łączeniu baterii. Większa obciążalność, ale napięcie to samo, więc dla tego samego obciążenia będzie ta sama moc. Bywają tacy artyści co łączą wyjścia wzmacniaczy równolegle i nazywają to mostkiem
. Teoretycznie mostek daje 4x (podkreślam TEORETYCZNIE, bo zaraz będę zasypany postami o impedancji wewnętrznej ) większą moc. Praktycznie jednak przykładowo 4ochmowe obciążenie przeciąża poszczególne wzmacniacze do 2 ochm. W praktyce mamy 2x większą moc, ale dla 2x wyższej impedancji obciążenia (czyli w tym przypadku 8ochm). Najczęściej właśnie mostkuje się wzmacniacze 4 ochmowe, dla obsługi głośników 8 ochmowych, ale to kwestia aktualnej potrzeby mostkującego.
Otóż... Do zmostkowania 2 końcówek mocy potrzebne będą.... 2 rezystory (słownie: dwa rezystory po 5gr/szt.). Zanim jednak taki sobie "świeży" wsadzi je tam gdzie trzeba, musi rozpoznać kilka podstawowych części wzmacniacza. Posłużę się tu 3 przykładami dobrze znanych końcówek (a przynajmniej kojarzonych na czy to na elce, czy wśród serwisantów). Chodzi mi o to żeby czytający zrozumiał które to jest "wzmacniacz różnicowy" i czemu odpowiada w przypadku układu scalonego, oraz 3 elementy "sprzężenia zwrotnego" (ujemnego w sprzęcie audio). Tyle potrzeba. Na zielono oznaczyłem elementy sprzężenia. Na czerwono 2 interesujące nas tranzystory wchodzące w skład wzmacniacza różnicowego. W układzie scalonym różnicówka jest "w środku" więc wystarczą nam wejścia oznaczone jako + (nieodwracające) i - (odwracające).
Ogólnie rzecz biorąc przytoczone przeze mnie wzmacniacze są to układy nieodwracające z ujemnym sprzężeniem zwrotnym zrealizowanym na wzmacniaczu różnicowym. W przypadku podania sygnału tak jak jest teraz, na ich oryginalne wejścia, wzmacniacz wzmacnia, ale nie odwraca go. Jednak może to zrobić, gdy wejście wzmacniacza przywrzemy do masy, a sygnał audio podamy na ich wejścia odwracające, aktualnie będące na potencjale masy. Po co więc odwracacze fazy, skoro wzmacniacz sam może to zrobić?
Tak, skomplikowanie brzmi. A teraz puf... bo wszystko sprowadza się do wetknięcia do wzmacniacza 1 zwory i przecięcia 1 ścieżki. 8)
Bierzemy sobie jedną z naszych dwóch końcówek które chcemy zmostkować (dowolną, jak wam się nudzi możecie sobie wyrecytować wyliczankę). Oryginalne wejście, gdzie podawaliśmy sygnał z naszego przedwzmacniacza (o ile był takowy), zwieramy do masy. Tak po prostu. W każdym schemacie widzicie sprzężenia zwrotne (na zielono). Zrobione są one zawsze tak samo. Z jednego rezystora łączącego wyjście końcówki mocy z wejściem odwracającym zaznaczonej na czerwono różnicówki. Oraz kolejnego rezystora, połączonego w szereg z kondensatorem. Ten łączy to samo odwracające wejście wzmacniacza z masą. Naszym zadaniem jest odłączenie go od tejże masy.
Brawo. Właśnie wzmacniacz audio z układu nieodwracającego został przerobiony na wzmacniacz odwracający. Prawda że proste? Bywają układy z podwójnymi układami różnicowymi, albo scalaki ze sprzężeniem "w sobie". Przy nich już lepiej dać odwracacz, bo nie będzie tak prosto jak tu opisuje, ale to może innym razem.
Teraz potrzeba nam podać sygnał z wyjścia nieprzerobionego wzmacniacza na nowo powstałe wejście przerobionego. Problem. Trochę za wysoki sygnał, co nie? Tu właśnie będą nam potrzebne wspomniane wcześniej 2 rezystory. Łączymy je szeregowo, mają działać jako dzielnik napięcia na wyjściu nieruszonej końcówki. Niestety nie podam wam ich wartości, bo.. musicie je sobie policzyć do waszych układów. Już tłumaczę jak i dlaczego.
Każdy wzmacniacz ma pewne swoje wzmocnienie napięciowe. Mówi ono tak po prostu ile razy sygnał z wejścia zostanie wzmocniony na wyjściu. Dla układu nieodwracającego (taki jak oryginalnie) wynosi ono (R2/R1)+1 gdzie R2 jest to rezystor z wyjścia końcówki mocy do wejścia różnicówki, a R1 to ten szeregowo z kondensatorem. Kondensator można pominąć w obliczeniach. Drobne różnice nie spowodują ogniska. "Artykuł" skierowany jest do początkujących, więc pominę niektóre niuanse. Musimy stłumić sygnał z wyjścia wzmacniacza tak, żeby "zniwelować" wzmocnienie. Tu już będzie potrzebna znajomość prawa ochma. Tak np. dla Peruna (ten "kolorowy" schemat) wzmocnienie wynosi około 71x. Uproszczoną metodą liczenia tego będzie założenie wartości mniejszego rezystora, np. 100ochm i obliczenie drugiego za pomocą tego wzoru:
(wzmocnienie - 1)*założony rezystor w ochmach (100).
Tak więc do zmostkowania peruna będzie potrzebny rezystor 100ochm i 7kochm (4,7k szeregowo z 2,2k).
Dzielnik mamy umieścić między wyjściem końcówki przed wszelkimi filtrami, czy kondensacją obciążenia. Najlepiej brać prosto z pomiędzy tranzystorów końcowych, między rezystorami emiterowymi. Te te "duże" o wartości ułamka ochma. Rezystor mniejszej wartości do masy, większej wartości do wyjścia. Sygnał z pomiędzy nich podajemy na nowe wejście przerobionego wzmacniacza. Żeby jakoś to zobrazować daję przykładowe schematy:
Prościej wytłumaczyć nie potrafię. Byłbym wdzięczny za sprawdzenie przez kogoś, czy aby nie zrobiłem jakiejś pomyłki przy pisaniu.
I ta dam... Tak powstał czokapik... Znaczy się, tak powstał zmostkowany wzmacniacz
. Układ taki praktycznie nie wpływa na jakość dźwięku. Co prawda zniekształcenia itp się sumują w przerobionej końcówce, ale to nadal ułamki % - niesłyszalne dla przeciętnego człowieka. Zwłaszcza że mostkujemy w celu uzyskania większego kopa - szczegóły tracą na znaczeniu wraz z głośnością. Moc nie jest idealnie 2x większa ze względu na drobne różnice we wzmocnieniach przerobionego i nieprzerobionego wzmacniacza, ale jest temu bliska. Dodatkowo jeśli mostkujemy jakiś istniejący już wzmacniacz - (zwykle) nie musimy tykać masy, co zawsze spędzało sen z powiek początkującym. Szybko, łatwo i przyjemnie. Chwilowo jedynie mogę pokazać przykład mostka 2 perunów, jest to wersja testowa poskładana na kawałku deski. Wzmacniacz ma ponad około 250W, blisko 300, ale nie wiem jak blisko. Może później wezmę oscyloskop z generatorem i pobawię się w pomiary. Wyprzedzając posty o "przykładzie" , z czasem oczywiście doczeka się obudowy i wyleczy z pająka - do testu prowizorka może być . Same płytki końcówek nie ja składałem, więc nie bić za luty . Kiedyś je odświeżę.
Dzielnik wpięty do sprzężenia:
Cieńszy czerwony kabelek idzie do wyjścia drugiej końcówki. Na ten niżej nie patrzeć, jest tam przypadkiem i w brew pozorom nie jest podłączony do dzielnika
. 2 Rezystory 4,7k i 2,2k robią tu za jeden 7k. Kondensatory są wywleczone z płytki, bo.. tak było prościej - nie przejmować się nimi. Pod spodem widać przeciętą ścieżkę.
Ogół:
Po obejrzeniu schematu zmostkowanie ich trwało około 1,5 min. licząc z obliczeniem i znalezieniem rezystorów.
Pozdrawiam. Krzysztof K.
