Kolumna Unitra, tzw. aktywna
- Zaloguj Zarejestruj się by odpowiadać
Czysto hipotetycznie.
Jakbyście chceli zrobić z jakiejś kolumny Tonsila z epoki kolumnę aktywną, to jakbyście podeszli do tematu? Jakie kolumny byście wybrali? I co by wam posłużyło jako wzmacniacz? Moduł z np. Radmora, czy raczej coś współczesnego? I czy wkładalibyście jakiś akumulator, czy raczej wolelibyście tradycyjne zasilanie?
Zg15C od Amatora 2 i wzmacniacz na UL1482.
Nie za słaby cokolwiek? To zaledwie 2W na 8 omach (tyle miały głośniki w kolumnach od Amatora 2). Jak już koniecznie ma być na UL dla poszanowania epoki - to już większy sens miałyby UL1481. W układzie mostkowym na 8 omach uzyskałoby się przy 15V zasilania około 12W bez obcinania sygnału. Oczywiście, konieczne są efektywne radiatory. Dla GDW powinien wystarczyć pojedynczy UL1481 zasilany z tego samego napięcia. W obu kanałach będzie zatem 6szt. takich kości. Zasilanie z akumulatorów sprzętu przeznaczonego do użytkowania w domu jest nonsensem. Zwłaszcza gdyby miały to być akumulatory tzw. żelowe, pod którą to nazwą kryją się w istocie akumulatory ołowiowo - kwasowe, z właściwą im wadą w postaci szybkiej utraty pojemności przy pracy w trybie cyklicznym, szczególnie gdy pozostają przez czas dłuższy w stanie częściowego choćby rozładowania.
Zgadzam się z Tomkiem, ale mam dwa zastrzeżenia:
1. Oczywiście nie należy zapominać o dodaniu jakiegoś aktywnego filtra pasmowego, chociaż nie wiem jak można by było go zrobić na elementach z epoki, jak już to bardziej współczesnych.
2. Oczywiście że można taką kolumnę zasilać z pakietu akumulatorów, ale przez nawet 0,01 sekundy bym nie pomyślał o akumulatorach żelowych, jak już to bardziej ogniwa litowo-jonowe lub litowo-polimerowe z układem przełącznika, które po podłączeniu zasilania ładują baterie i zasilają głośnik, a po odłączeniu zasilania automatycznie przechodzą na zasilanie z baterii.
Oczywiście przez nawet 0,01 sekundy bym nie pomyślał o kolumnie aktywnej bez filtrów (dolnoprzepustowego dla GDN, górnoprzepustowego dla GDW). Te filtry obok indywidualnych dla każdego głośnika wzmacniaczy są istotą kolumny aktywnej. Same też mogą być aktywne (co pozwoli realizować nachylenia zboczy 12dB/okt i większym bez użycia cewek), i aby były na elementach z epoki - można wykorzystać np. struktury Sallen-Key z wtórnikami emiterowymi na tranzystorach w rodzaju BC108C. I kondensatorach dobrej jakości, tj KSF a nie MKSE. Można przy okazji pofantazjować z aktywnymi korektorami fazowymi; pomocna będzie tu symulacja np. w LTSpice.
Poza akumulatorami litowymi (wymagającymi szczególnie precyzyjnej kontroli ładowania pod groźbą wybuchu i pożaru) w grę mogłyby wchodzić też akumulatory NiMH lub NiCd. Przeładowanie ich przy prądem ograniczonym do 0,1C nie jest niebezpieczne, jedynym objawem świadczącym o tym że są już naładowane będzie lekkie ich nagrzewanie się. Z 8 szt. ogniw NiMH w rozmiarze "D" o pojemności 10Ah zasilam instalację jachtu typu Orion, w której znajduje się m.in. radio stereo powstałe z wraków Safari 5 (chassis oraz wariometry wraz z napędem) oraz Safari 2 (większość filtrów p.cz 27x12). Końcówki mocy (najistotniejsze dla tematu) zrobione są na AD161/162 (wprawdzie S&H ale powszechnie stosowanych w wyrobach UNITRA) i pędzą 12 cm głośniki Samsunga na szmacianym zawieszeniu o impedancji 8 omów (pierwotnie planowałem użyć tonsilowskich szmaciaków GD12/8 ale miałem je tylko o impedancji 4 omy tymczasem moc jak na ciasne wnętrze kabiny wypadała wówczas niepotrzebnie duża). Te same końcówki zanim trafiły na jacht były przez jakiś czas użytkowane wraz z całym radiem w domu, napędzając przy 16V zasilania zmodyfikowane zespoły ZG25C o impedancji 4 omy. Adetki wytrzymały z powodzeniem, mimo braku rezystorów emiterowych!
...podłączonego pod zwykłe "domowe" kolumny dużo większej mocy. Dawało to radę wydajnościowo spokojnie.
Czyżby kolumny większej mocy potrzebowały do grania większej mocy 😜 ?
Pozdrawiam
Grzesiek
Owszem jest taki audiofilski przesąd, że wzmacniacz małej mocy nie uciągnie kolumn o mocy dużo większej, względnie nie będzie sprawował nad nimi kontroli. Ale to wierutne brednie: kolumny dużej mocy nierzadko mają wysoką efektywność zatem dołączony do nich wzmacniacz małej mocy będzie grał głośniej niż z małymi głośniczkami o mocy zbliżonej do mocy wzmacniacza. Co zaś do sprawowania kontroli nad dużymi i ciężkimi membranami głośników dużej mocy (jak się należy domyślać złotousi mają tu na myśli skuteczność tłumienia rezonansów, zwłaszcza GDN) to zależy ona wyłącznie od impedancji wyjściowej wzmacniacza, a ta zwykle jest pomijalnie mała w porównaniu choćby z rezystancją drutu w cewkach głośników, bez względu na to czy wzmacniacz ma 2W czy też 200W. Oczywiście nie dotyczy to audiofilskich wynalazków w rodzaju "wzmacniaczy" SE na triodzie (albo pentodzie połączonej w triodę) pozbawionych USZ, takich jakie od pewnego czasu lansuje się na forum gdzie za krytykę tego rodzaju "dzieł" można zarobić bana. Takie knoty mają bowiem impedancję wyjściową porównywalną z impedancją obciążenia, i faktycznie kiepsko tłumią rezonans GDN.
https://www.forum-trioda.pl/viewtopic.php?t=39495
Niemniej jednak przeróbka kolumn w rodzaju ZG15C na zespoły aktywne w których wzmacniacz zasilający głośnik podstawowy będzie miał moc zaledwie 2W jawi się jako zdecydowany krok wstecz. Dlaczego odmówić sobie końcówki zdolnej w pełni wykorzystać możliwości głośnika? UL1481 (produkowany także w Czechosłowacji jako MBA810S oraz w enerdupku jako A210E) potrafi wykazać się zaskakująco małymi zniekształceniami. Przynajmniej jeśli trafi się na dobry egzemplarz, nie obcinający sygnału przedwcześnie:
http://www.forum-trioda.pl/viewtopic.php?p=357258#p357258
http://www.forum-trioda.pl/viewtopic.php?p=357264#p357264
UL1481 (i jego odpowiedniki, jak najbardziej z epoki zresztą bo z KDL) jest przeznaczony zasadniczo do pracy z obciążeniem 4 omy, zatem głośnik 8 omów właczony mostkowo między 2 takie wzmacniacze zapewni katalogowe warunki obciążenia, a moc okaże się dwukrotnie większa niż mógłby zapewnić pojedynczy UL1481 przy tym samym zasilaniu na obciążeniu 4 omy. TESLA podaje że MBA810S (MBA810AS) można zasilać napięciem 16V i przy obciążeniu 4 omów daje to 5.3V rms napięcia na obiążeniu co przelicza się na moc 7W. Co prawda przy h=10% a więc przy wyraźnym już przycinaniu szczytów, niemniej jednak uzyskanie mocy 12W przy małych zniekształceniach w układzie mostkowym wygląda w tej sytuacji całkiem realnie:
https://www.teslakatalog.cz/MBA810.html
Zdecydowanie natomiast nie polecam teoretycznie jeszcze mocniejszego UL1440T (odpowiednika TCA940). Wykazuje on duże zniekształcenia jeszcze znacznie poniżej poziomu przy którym następuje obcinanie szczytów. Najpewniej wynika to z obecności ogranicznika prądowego, którego skuteczność jest zresztą mocno problematyczna (producent jakoby twierdzi że działa ono pod warunkiem że UCC nie przekracza 15V):
http://www.forum-trioda.pl/viewtopic.php?p=357406#p357406
Niestety nie dysponowałem oryginałem, a jedynie wyrobem UNITRA-CEMI. Ciekawe czy prawdziwy TCA940 też był taki beznadziejny.
W uzupełnieniu dorzucę że nieco lepsze wyniki niż UL1482K oferuje w miarę łatwo jeszcze dostępny UL1497R (z odsłoniętą blaszką radiatorową na górze obudowy). Standardowe warunki jego pracy - to 12V zasilania, 8 omów obciążenia oraz typowa moc wyjściowa 1,9W przy h=2,5% (a więc najpewniej przy minimalnym tylko obcinaniu szczytów):
http://www.elektronikjk.com/elementy_czynne/IC/UL1497K.pdf
Ale starsza (i bardziej szczegółowa!) karta katalogowa do ściągnięcia z Elenoty:
https://www.elenota.pl/datasheet-pdf/60683/CEMI/UL1492?sid=26d96...
dopuszcza pracę przy 15V zasilania. Dotyczy ona wprawdzie krótko tylko produkowanego UL1492R ale różni się on od UL1497R jedynie niepodłączoną końcówką nr2, do której w UL1495-UL1498 można dołączyć kondensator eliminujący tętnienia zasilania. Z wykresu na str. 3 można odczytać że przy h=2,5% moc wyjściowa na 8 omach wyniesie w tych warunkach 2,7W.
Jak jednak wykazują obliczenia - moc strat przy najbardziej krytycznym poziomie wysterowania sinusoidą przekroczy wówczas 1,4W, co przekracza dopuszczalną wartość 1W przy tamb = 25st. a więc przy braku dodatkowego chłodzenia. Trzeba zatem użyć radiatora kontaktującego się z górną blaszką pamiętając przy tym o posmarowaniu jej pastą silikonową. Przy idealnym chłodzeniu (tcase = 25st) dopuszczalna moc strat wzrośnie aż do 3W (patrz pierwszy z powyższych linków). UL1482K takiej możliwości nie oferuje, podobnie jak UL1497K nie przewidywany do współpracy z radiatorem (blaszka rozpraszajaca ciepło ukryta pod warstwą czarnego plastiku, minimalnie tylko polepszającą promieniowanie w porównaniu z metalem, stąd moc strat 1,2W dla układów z literą "K" w oznaczeniu).
Gdy chce się zastosować układ mostkowy obciążony głośnikiem 8 omów - trzeba użyć układów UL1498 przystosowanych do obciążenia 4 omów. W warunkach standardowych ( 9V zasilania) uzyska się wówczas moc 2 x 1,9W = 3,8W przy h=2,5%. Ale znów okazuje się (UL1493 tak się ma do UL1498 jak UL1492 do UL1497) że dla wykonania "R" uzupełnionego o zewnętrzny radiator możliwe jest podniesienie napięcia zasilającego do 12V, i wówczas należy oczekiwać mocy 2 x 3W = 6W przy h=2,5%:
https://www.elenota.pl/datasheet-pdf/60684/CEMI/UL1493
Natomiast UL1482K w połączeniu mostkowym będzie odstawał już bardzo wyraźnie:
https://datasheetspdf.com/pdf-file/534633/Unitra/UL1482K/1
Wprawdzie katalog przewiduje pracę (przy 9V zasilania) na obciążenie 4 omy, ale uzska się wówczas moc wyjściową zaledwie 1,6W (przy h=10%) zamiast 2,1W do czego był w tych samych warunkach zdolny UL1498. Uzyska się zatem tylko 3,2W i to przy nieakceptowalnie wysokich zniekształceniach; należy szacować że 3W to już absolutnie wszystko czego da się jeszcze słuchać. Wynika to z niedostatecznej wydajności prądowej UL1482K, pomyślanego zasadniczo do pracy z obciążeniem 8 omów lub większym.
Oczywiście, układy scalone UNITRA-CEMI to daleko nie wszystko co można polecić do głośników o mocy 15W przy poszanowaniu dla epoki i fabryki. Można np. wykorzystać parę komplementarną BD354/355 choć wyciskanie z niej pełnych 15W na 8 omach grozi już drugim przebiciem, szczególnie przy mało skutecznej stabilizacji prądu spoczynkowego. Natomiast plastikowa para komplementarna zastosowana w Zodiaku (BDP283/284) nastarczy takiej mocy swobodnie.
A może zamiast teoretyzować i pisać takie elaboraty, które nie wiem czy autor w ogóle wykorzysta, lepiej po prostu wziąć i zmontować taki układ i posłuchać? Szybciej, prościej, ba, można do tego pomierzyć praktycznie to co wyszło.
A jak się komuś nie podoba, to zawsze można użyć chociażby TL081 + BD135/136, jak ktoś woli się bawić na piechotę. Albo jakiegoś TDA2xxx. Możliwości jest naprawdę sporo i to bez ograniczania się do jakiś antycznych sposobów rodem z początków Gierka.
Zg15C od Amatora 2 i wzmacniacz na UL1482.