Biamping

Ez a projekt valahogy nagyon sokáig húzódott, de mivel komoly nyomás volt a feleségem részéről, hogy már nagyon szeretné hallgatni mind a két hangfalat :-), összeszedtem magam és nekiálltam, hogy az egyébként már meglevő modulokból összerakjam az erősítőt. Ez csak első hallásra tűnik rém egyszerűnek, valójában több, mint egy hónap ráment (jó, nem dolgoztam rajta minden este), mire minden a helyére került. Az aktív keresztváltó áramkörre már nem maradt energiám, azt Nagy László tervezte meg és készítette el az Elliott Sound Products oldalon található kapcsolási rajz alapján. Nekem már csak a dobozolás maradt. :-)

Biglackó oldala ESP aktív váltó

Nem áll szándékomban minden apró részletet leírni, csak röviden összefoglalom a lényegesebb paramétereket. Kezdjük az erősítővel. A tápellátást egy 300VA-s toroid trafó biztosítja, fémházban, műgyantával kiöntve. A tépegység "majdnem" quad-mono: két szekunder tekercs van a trafón, külön a 4 és külön a 8 ohmos csatornákhoz. Az előbbieken 2x9400 uF, az utóbbiakon 2x4700 uF pufferkondenzátor figyel csatornánként. Minden táp külön egyenirányított. A NYÁK jobb hátsó sarkában látható a ki-bekapcsoló mikrokontrolleres elektronika trafója.

Nos, az áramkörök kitöltik a rendelkezésre álló teret :-). A hátlapra szerelve találhatók az erősítőmodulok, a tápegység NYÁK fölött a hibadetektor (DC a kimeneten, AC hiba) áramkörök (kis NYÁK), illetve a ki-be kapcsolást, hővédelmet és lágyindítást (ezt végülis nem használom) biztosító elektronika. Az erősítőmodulokat Sass Péter építette, a táp és a többi áramkör NYÁK-ja Nagy László műhelyéből került ki.

Sass Péter

A funkcionalitásnak megfelelően komplex a hátlap felépítése is. Négy bemenet, négy kimenet, remote bemenet és hibajel kimenet (nem vicc :-)) a tuchel csatlakozón, főkapcsoló és hálózati vezeték csatlakozó. Érdeklődők letölthetik a vezérlőprogram forráskódját, természetesen "as is", no warranty. (Nekem működik. :-)) A használt kontroller PIC16F628.

Erősítő vezérlés

Az erősítő természetesen nagyon cool :-), ezt muszáj volt az előlapra is ráírni :-). Felhívnám a figyelmet az igényesen megvilágított bekapcsológombra. Az előlap terve - Sass Péter barátom külön kérésére - letölthető nagy felbontásban. Ha valaki nem találta volna ki, a jobb alsó sarokban az "SPPA4.50" az "Sass Péter Power Amplifier 4 channels at 50 Watts"-ot jelent. :-)

Erősítő előlap

Persze ne feledkezzünk el Radványi Levente barátomról sem, aki ezt a gyönyörű előlapot készítette. Ilyen minőségben ezt házilag lehetetlen megcsinálni. Erről nem szabad megfeledkezni a tervezésnél! Roppant frusztráló, mikor éppen csak a külcsín nincs összhangban a befektetett munkával. Ha tehát arra adjuk a fejünket, hogy időt, pénzt és energiát nem kímélve építünk valamit, akkor már ne akarjunk a dobozon se spórolni. Megjegyzés: igen, lesz rajta fedél. ;-)

A keresztváltó szép nagy dobozt kapott, hogy harmonizáljon az erősítővel. :-) A felépítés egyelőre csak az alapfunkcionalitásra korlátozódik: digitális hangerőszabályozás, mikrokontrolleres vezérlés még a jövő zenéje. Mint a képen is látható, a tápegység nincs alulméretezve. Audiofileknek is megfelelő módon ;-) 75W-os trafó, oldalanként 2200 uF puffer a stabilizátor előtt és után is... nem is nagyon sikerült zajt mérnem rajta. :-) Kezelőszerv a letisztult design jegyében: egy darab hangerőszabályozó potméter. :-) Viccet félretéve, itt látszik az, mit jelent hatásban a szépen megépített előlap hiánya.

A mellékelt kép a magát a keresztváltó áramkört mutatja. Egyelőre mezítlábas TL072-k dolgoznak benne, de idővel majd sor kerül ezek cseréjére is. A kondenzátorok érték szerint lettek összeválogatva, aminek meg is van az eredménye: a két oldal karakterisztikája gyakorlatilag fedésben van a mérések szerint.

Tanulságok

És most következzenek a tanulságok, mert hogy van belőlük elég...

Első meghallgatás: tejóisten, a magasak leborotválják a hajamat. No persze, eltérő impedanciájú a mély illetve a magas plusz közép, nincs már hátra, mint beállítani az erősítéseket. Hát... sajnos nem, mert ha a mélyet és a közepet szintbe hozom (nem egyszerű, mert a közép 300 Hz-nél "kicsit" gyengébb, mint 1 kHz-nél), akkor a tweeter üvölt. Nem, nem hangosan szól, hanem üvölt. Mérés: tényleg nagyon sok a magas 8 kHz-től felfele végig. A doboz hangja nyomába sem ér a "Felújítás" címszó alatt leírt kétutasénak. :-((( Meg se mondom, hányszor annyi pénzért. :-(((
A keresztváltó komplexitását megnézve úgy döntöttem, hogy esély sincs, hogy a problémát analitikusan oldjam meg. Marad a legegyszerűbb megoldás, felejtsük el a "minden mindenre hat" elvet, tekerjünk egy darab kis légmagos tekercset és vágjuk meg a magasat úgy 8-10 kHz-nél. Gyorsan turkálás, pici csévetest, hát éppen feleannyi menet fér rá, mint kéne, de sebaj. Próbáljuk ki. Valami hatása biztos lesz. ;-)
A mérés szerint még mindig nem jó, de ahogy hallgatom a szinusz sweep-et, már nem cseng a fülem... Rakjunk be egy zenei CD-t! Hopp, ez hirtelen hallgatható lett. :-)
Konklúziók:
- A minihifin, amiről eddig hallgattuk a dobozt, nem volt gond a magassal. Most volt. Tanulság: a minihifi erősítője nem szól 10 kHz fölött...
- Hiába méretezünk ultrakomplex keresztváltót, ha nem ismerjük az egyes hangszórók tényleges átviteli görbéjét.
- Ne szégyelljünk kipróbálni matematikailag nem tökéletesnek látszó megoldásokat. Lehet, hogy jó lesz.
- A fülünknek higgyünk és ne a műszereknek (EAR, igazad volt... :-)).
Számomra a legfontosabb tanulság: nagy valószínűséggel semmi sem überel egy mezei elsőrendű keresztváltót...

Bővítés

A bővítés onnan indult, hogy feleségem bejelentette az igényét reggeli közbeni rádióhallgatásra. Ennek örömére sikerült beszerezni egy használt Pioneer tunert. Eddig szép és jó, de a keresztváltón nem volt kiépítve a bemenetek átkapcsolása, így egy hétvégét rá kellett szánni. NYÁK tervezésre nem volt sem idő, sem energia, így maradt a próbapanel + drótozás című változat. Legnagyobb örömömre az újonnan beépített részek nem emelték a zajszintet. Mindenesetre érdemes egy kis összehasonlítást végezni a doboz előző változatával. :-)

A "torony" kiegészült a tunerrel. A hangminőség meglepően kellemes, a jónak gondolt Alpine autórádiómat simán leiskolázza. A keresztváltó elején megfigyelhetők a bemenetválasztó gombok és az aktív bemenetet jelző LED-ek.

És mivel a végén már nagyon ráértem, csináltam koax kábelből méretre szabott interconnect kábeleket. Nem, nem volt A-B vakteszt. ;-)

Digitális hangerőszabályozó

Kezdjük azzal, hogy mit is takar ez a jól hangzó kifejezés. A "digitális" jelen esetben is azt jelenti, hogy "kvantált", azaz véges sok értékre bontott. A hangerőt (és egyéb paramétereket) nem potenciométerrel állítgatjuk, hanem lépcsőzetesen. Ez a mai készülékekben már aránylag hétköznapinak számító megoldás. A dolog több szempontból is előnyös: - nincsen mozgó csúszka a potenciométeren, így nincs, ami elkoptassa (az én esetemben konkrétan a potenciométer meghibásodása volt, ami felébresztette bennem egy komoly hangerőszabályozó gondolatát), - a távvezérlés elektronikusan megoldható, - lineárisabb (vagy éppen logaritmikusabb) skálát lehet megvalósítani, mint akármilyen jó mechanikus potenciométerekkel. Több megvalósítás is létezik a feladatra, a lényege mindegyiknek, hogy ellenállásokat kapcsolgat alkalmas módon. A témáról a Linkek rovatban találhatttok egy részletes elvi leírást, és egy konkrét megvalósítást is. A kapcsolási rajzot innen vettem, bár jelentős módosításokat eszközöltem, az alapelv, és a potenciométert szimuláló áramkör egy az egyben át lett véve. Ami változott az eredetihez képest: - kihagytam az infravevőt, és így meg tudtam spórolni a második mikrokontrollert, - az előlap nem szalagkábellel csatlakozik a fő panelhez, hanem merev, 90°-os tüskesorokkal, - a bementi csatornák kiválasztásához nem a rotary encoder (ha ez most kínainak hangzik, akkor szintén nézd a Linkek rovatot) nyomógombját használtam, hanem külön nyomógombokat, illetve LED-eket az aktuális csatorna kijelzésére, - mivel mindezek után még maradt négy multiplexelhető LED-re kapacitás, eldöntöttem, hogy hátulról megvilágított forgatógomb lesz. :-) Az áramkör megtervezése szép feladat :-), a PIC mikrokontroller programja kevésbé drámai. Elgondolkodtam, hogy ülök ennél a gépnél, és írom a cikket, egy olyan gépen, amiben 4 GB memória van, és írok egy olyan készülékről, aminek a vezérlőprogramja 0,0000003 GB memóriát "zabál" fel... :-) minimum vicces a dolog. :-) Na de lássuk a részleteket.

Digitális hangerőszabályozás elmélet Digitális hangerőszabályozó áramkör Rotary encoder-ek áttekintés

Az áramkör megtervezése nem volt triviális, de végül elég esztétikusra sikeredett. :-) Az alaplapon helyet kapott a hálózati tápegység is. A vízszintes relésor a hangerőszabályozó rész, a függőleges relésor a bemenetválasztók - ez utóbbiak kezelőszervei illetve visszajelző LED-jei vannak az előlap bal oldalán.

Természetesen azonnal végigmértem, nagyon érdekelt, mit fogok látni. Az eredmény annyira szép, hogy engem is meglepett (a skála logaritmikus!)

A cucc a működés tüneteit mutatja... :-) Természetesen előtte ki kellett pucolni az előző verziót. Az aktív keresztváltó értelemszerűen maradt, de technikai okok miatt némiképp át kellett rendezni.

A belső kábelezés is lényegesen kulturáltabb lett. A fehér vezeték, ami a hangerőszabályozótól megy a hátlaphoz, egy engedélyező jel - a továbbiakban ezzel lehet letiltani a hangszórókat az erősítőben (vagy ha úgy tetszik, hívhatjuk távvezérlésnek is).

Előlap

Az előlap ismét a Radványi műhelyben készült, és stílusában igyekszik az erősítőhöz illeszkedni. Mint látható, lemondtam a mikrokontrolleres készenléti áramkörről, helyette sima hálózati ki-bekapcsoló került be, a villanyszámla úgyis egy horror...

Egy kis részlet az előlapból. Azért ez a dizájn lényegesen kulturáltabb külsőt ad a cuccnak, mint az első, fúrt-faragott verzió. Ezzel végre pont került a "saját építésű otthoni hifi rendszer" történet végére - lehet előszedni a többi félbemaradt projektet... :-)

A cikk utoljára frissítve: 2014.03.

Vissza a lap tetejére | Vissza a nyitóoldalra