VF1/100 audiofil végfok

2007-03-16-án átdolgozva

 

Közel két éves fejlesztés után készült el álmaim erősítője. Valmi mást vártam, és egészen mást kaptam. Azt vártam, hogy jobb legyen a magas átvitel, több cin hallatsszon. Ehelyett a VF1-nek sokkal kevesebb volt a magasa. Próbáltam átgondolni hol tévedtem. Több lemezt is meghallgattam mire felfigyeltem arra, hogy ugyan kevesebbnek tűnik a magas, de a hangszerek mégis reálisbban szólalnak meg, mintha az együttes bent a szobámban játszana. Rájöttem, hogy ténylegesen a magas tartomány torzítását sikerült drasztikusan lecsökkentenem, és a korábban torz magas hangok keltették fiziológiailag a magas többletet. Nehéz erről írni, nyilván inkább meg kellene hallgatni, de talán segít ha arra gondolunk, ha becsapjuk az ajtót, vagy egy kanalat leejtünk a konyhában, akkor érzékeljük, hogy az egy valóságos esemény. Ha felvételről halljuk ugyanezt, akkor érezzük, hogy az felvétel, nem valóságos történés. Nos a VF1 ezen változtatott gyökeresen. Persze ez nem csak a VF1-től függ (fontos a lejátszó, a felvétel, a hangfal ...).

Ez volt a VF1. Áramkörileg bonyolultabb mint a VF2, bemérése is körülményesebb, több alkatrészt is igényelt, konstrukciója is küzdött néhány gyermekbetegséggel, így inkább az utódját ajánlom utánépítésre. A kapcsolásnak sok érdekessége van, példáúl van külön áram, és külön feszültség (kisáramú vezérlő áramkörök) földje. A tranzisztorokat hőmérséklet figyelő diódákkal kellett ellátni, hogy melegedésre ne másszon el az áramkör. FET-ek gate-jére nem szabad +/- 20V-nál nagyobb feszültséget kapcsolni, ezért ezeket szembe kapcsolt zener diódák védték.

A teljesítmény erősítőket feloszthatjuk több fokozatra. A jelet a bemeneti fokozat fogadja, ezt követi a nagyjelű feszültség erősítő fokozat, és legvégűl a nagyáramú fokozat. Alapvetően a feszültségerősítő fokozat felelős a kimenő jel pontosságáért, az erősítő sebességéért. Számos kapcsolást tanulmányozva arra a megállapításra jutottam, hogy mindössze 2-3 kapcsolási sémát alkalmaznak (ez igaz a legnevesebb gyártókra is). Egy olyan feszültségerősítő fokozatot akartam építeni, ami szimmetrikus, gyors, és megpróbáltam kialakítani egy teljesen új konstrukciót. Egy oszcilloszkóp csatorna erősítője (az eltérítéshez nagy és gyors jelre van szükség) adta a kiinduló ötletet, amiből aztán megszületett a szimmetrikus földelt bázisú erősítő kapcsolásom. A kapcsolás előnye, hogy kis bemenő feszültséget igényel, szimmetrikus, és szerintem (elméletileg) a leggyorsabb. A kapcsolás hátránya, hogy kicsi a bemenő ellenállása, ezért műveleti erősítőt kellett elé tennem.

Fontos szerepe van a nyugalmi áramnak, ez biztosítja, hogy az erősítőnk a nullátmenet közelében is torzításmentesen működjön, a FET-ek ne zárjanak egyszerre teljesen le. A FET-eken a nulla pont környékén 100mA körüli áramot folyatunk át. Nehéz biztosítani, hogy az erősítő melegedésétől függetlenül ez az áram konstans legyen. Márpedig az erősítők kimeneti feszültsége működés közben periódusról-periódusra áthalad a null ponton. Ezzel függhet össze, hogy komoly audiofil rendszerek csak több órás vagy napos járatás után szólnak jól (gyártás során a bemelegedett állapothoz állítják be a berendezést). Az erősítőben alkalmazott kapcsolással sikerült 20-70 C fok bordahőmérséklet mellett 10%-on belül tartania a nyugalmi áramot. Ezért az erősítő bemelegedéstől függetlenül azonos hangminőséget produkált.