2018. október 24., szerda

DiY: ARC M60 HD I. - Barta Ottó

Mottó: Nincs Új a Nap Alatt!
Újabb mottó: A régi Újakat újjítsuk fel!

  Ki fog derülni, mit értek alatta. Nehéz a kezdés. Mindig is szerettem az Audio Research cég erősítőit, mióta olvastam róla a valamikori HFM hasábjain. Aztán sikerült meghallgatnom egy ilyen készüléket. Nem az újjakat tele félvezetővel, hanem a régit, jelesül egy D76A típusú készüléket. Hogy milyen ez a hang? Van aki azt írta róla: a legtranzisztorosabb hangú csöves.
Én azt írom, hogy egy olyan csöves erősítő, ami mentes a csöves és tranzisztoros erősítők minden bajától, és csak azok jótulajdonságait ötvözi össze. A tranzisztoros dinamikai képességeit ötvözi a gyönyörű csöves hanggal. Ez nagyon jó dolog. Elhajt bármilyen hangszórót, hatalmas mélyalappal, nyílt tiszta közép és magashangokkal, kis szinezettséggel. Véleményem szerint ezek a régi gépek 1968-tól a High End kategóriát képviselik. Nem mondom, hogy nincs jobb, de én még nem hallottam olyat. Pedig igyekszem. :o) A szóbanforgó erősítők igen magas szintű műszaki színvonalat képviselnek. Ezért is szeretjük őket.

  Ezen cikk tárgya a cég M60-as típusjelű erősítőjének (1968) átépítése,  modernizálása, "magyarítása" Dyscus által. Innen a név: Mono 60W Hungary Dyscus. Azért itt tennék egy megjegyzést: A megépítendő készüléből készült egy budget verzió sztereóban, ami nem lesz csak 40 Wattos, illetve egy NON+ULTRA verzió, ami mono, és cca.55Wattos lesz. A két készüléket megpróbálom párhuzamosan bemutatni, s ami vonatkozik az egyikre, az a másikra is fent áll, kivéve a végcsövek típusa, és annak műszaki hozománya. A budget verzió a Diyeramp nevet kapta a keresztségben, még a mono verzió ARC M60 HD nevet kapta. Ez utóbbit jelen sorok írása közben is építem. A Diyeramp 6L6GC csővel működik, az M60 HD 6550-el. Hogy miért pont az M60-ast választottam? Először is mert régi, úgymond történelemmel rendelkező erősítő, illetve nem alkatrész temető, mint a többi nagyhírű ARC kapcsolás. Azaz szerényebb anyagi eszközökkel rendelkezők is megtudják építeni, s ha megépítik, akkor olcsón jutnak audiofil minőségű eszközhöz. Megépítését olyanoknak ajánlom, akiknek célja a zene hallgatása, nem pedig az állandó forraszgatás, valamint a saját ötletek kipróbálása.
Nézzük meg, mit is kapunk a pénzünkért cserébe, ha belefogunk életünk főművébe:
  • 40 (50) Wattos csöves erősítőt rendkívül jó hanggal,
  • Neves márka reinkarnációját,
  • Valódi katód visszacsatolást, (CFB)
  • Cross Coupled kapcsolást,
  • Könnyű átalakíthatóságot balanced üzemmódra,
  • NFB-t mindkét módusú jelre, 
  • Könnyen beszerezhető alkatrészekkel megépített készüléket,
  • Könnyen reprodukálható készüléket,
  • Hülyeségbiztos utánépítést,
  • Rengeteg tapasztalatot gyűjtünk,
  • hosszú, élvezetes zenehallgatást.
  Nem beszéltem még arról, hogy mit jelent a Hungary. Nos azt, hogy először is a nehezen beszerezhető 6FQ7 csövek helyett a kapcsolás magyarítva lett ECC88-ra. Illetve még azt, hogy csak olyan alkatrészeket használtam, amik könnyen beszerezhetőek. Például kerültem a kínai alkatrészek használatát, hisz azok messze vannak. Azt írtam: nincs új a napalatt. Nos ez meglepő, de tényleg így van. Ennek a kapcsolásnak az egyik "ász" megoldása a keresztbe csatolás, azaz a Cross Coupled megoldás. A CC kapcsolást J.N.Scoyco úr publikálta először 1948-ban. Azóta többen újra felfedezték, s alkalmazták is. Például a kommunista NDK-ban. (aki nem tudná mit jelent: Német Demokratikus Köztársaság) A fotón ez a kapcsolás látható, de láthatunk itt CFB-t is. A kapcsolást egyébként Circlotron-ként emlegetik a szakirodalomban. 


Ezt a megoldást taglalják a tubecad honlapján is. A 4. rajz tkp. megegyezik az NDK-s megoldással. https://www.tubecad.com/2009/07/blog0166.htm Tehát tényleg nincs új a nap alatt. A mi rajzunk egy kicsit különbözik ettől, jobban átgondolt:



Az első kettőstrióda (ECC83) erősít, és fázist is fordít. A fázisfordító szakirodalombani neve: Floating Paraphase, azaz lebegő parafázisú áramkör. A kapcsolás a létező legjobb, mivel két darab jól kézbentartható anódkövetőből áll. Az anódkövető triódás kapcsolás torzítása kicsi, erősítése nagy, ez miatt jó jel-zaj viszonnyal rendelkezik. Az első anódkövető jelét a második rácsára vezetve megtörténik a fázisfordítás, mivel az anódkövető fázist fordít. A második anódkövető erősítését az R10, R11, R12 ellenállások által megvalósított 100%-os visszacsatolás állítja be 1-re. Az R11 ellenállás akár elhagyható lenne, de a gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy pontosabb a fázisfordítás, ha bent van. A két trióda eltérését egyenlíti ki. A fázisfordító két triódája egymástól független, az egyik öregedése a másik működését nem befojásolja, mive az erősítése 1. A megoldás hátránya a kicsit nagyobb torzítás az alsó trióda kimenetén. A kétmódusú jel közvetlen csatolással megy a következő katódkövető fokozatra, ami egy ECC88 kettőstriódából áll. A katódkövető kapcsolás felfogható egy elméletileg 100%-os visszacsatolású fokozatnak. A gyakorlatban az erősítése egynél kisebb. Előnye, hogy nagy kimeneti impedanciás jelet képes kis impedancián továbbítani, s mindezt nagy alak hűséggel, ha úgy tetszzik kis torzítással. A kimeneti impedanciája közelítőleg 1/S=1V/ 0.0125A=80 Ohm körüli. A katódkövető nem fordít fázist, viszont az anódkövető sem fordít fázist a katódjában. Innen az ötlet a CC kapcsolásra: ha a katódkövetővel meghajtunk egy anódkövetőt, s annak katódjából a jelet az ellentétes fázisú katódkövető katódjába vezetjük, (R19, R20 ellenálláson keresztül) akkor a két-két katódon megtörténik a két módus kivonása egymásból. Ennek előnye a torzítás csökkentése, a fázisforgatott jelek amplitúdójának stabilitása, a zaj csökkentése, a jelek szimmetriájának javítása. A CC kapcsolás második kettős triódája egyben a meghajtó cső is. A cső két oldala közt az anódban található a z R24 trimmer potenció méter. Ennek szerepe, hogy az egész erősítő torzítását minimalizáljuk, ugyanis szűk határok közt állítható a meghajtó jel szimmetriája. Jóképességű amatőrök mondhatják, hogy minek a poti, hiszen szuper a CC, meg a fázisforgató, meg minden. Nos igen, elméletben, azonkívül még ott vannak a végcsövek is. Tehát a maradék rendkívül kicsi hibát ezzel a potival kitudjuk trimmelni. Ezért is lehet ennek az erősítőnek rendkívül kicsi a torzítása. Természetesen ezek a műszaki megoldások az erősítő hangzásvilágára is ráteszik a nyomukat. Véleményem szerint a kapcsolás típusa, kivitele legalább olyan fontos a hangminőség szempontjából, mint az alkatrészek minősége. A CC technika, és a lebegő fázisú fázisfordító garantálja a jó hangzást, annak nélkülözhetetlen elemei, de nem elégséges eszközök. Ahhoz még kell a harmadik elem is. 
  Az előző cikkemnél felmerült a szimmetrikus bemenetű erősítő iránti igény. Nos azt itt könnyen megvalósíthatjuk:El hadjuk az R10, R11, R12 ellenállás komplexumot, valamint elhadjuk a C5 csatoló kondenzátort. Az alsó trióda rácsával sorba kötünk egy 47k-s ellenállást, s készen is vagyunk. Ügyesebb amatőrök ezt egy kapcsolóval is kivitelezhetik, univerzálissá téve erősítőjüket.
  A végfokozatot 1 pár sugártetróda alkotja pentóda kapcsolásban. Sokan idegenkednek a pentóda kapcsolástól. Ők sem tudják miért. Egy biztos, hogy a HiFi "hallomásokban" sok ostobaság van leírva. Mégis, ha egy ilyen például ARC erősítőt vaktesztben összehasonlítanánk egy ultra drága alkatrészekből felépített egyszerű erősítővel, akkor azt tapasztalnánk, hogy a nagy gép bizony lemosná az egyszerű, de drága cuccot. Kedves díyerek meg elsírnák magukat, hogy miért is nem építettek pentódás erősítőt. Persze megfelelő pentódát kell alkalmazni: 6L6 és variánsai, illetve a 6550. A KT88 pentódában már tényleg rosszul szól. Tapasztalatomat egy olyan erősítővel szereztem, ami átkapcsolható volt UL és pentóda üzem között. Ez az erősítő szimmetrikus bemenetű volt, és ARC MIX-nek hívtam, egy EA057 dobozába volt beleépítve:



A hátlap közepén ott a KKK (kis kék kapcsoló), amivel UL és Pentóda üzemmódba lehetett váltani az erősítőt. Sokan meghallgatták, s szinte mindenki azt mondta, hogy az egyik állásban a hangkép kerekké, de mosottá vált, veszített a részletekből. Ez a hang akkor hallatszott, ha a KKK UL állásban volt. Persze ez semmit sem bizonyít, de legalább megpróbáltam különbséget tenni kapcsolás és kapcsolás között. Szóval pentóda üzemmód található a Diyeramp-ban, 3 féle negatív visszacsatolással. Az első egy "hagyományos" NVCS, de azért ez sem teljesen hagyományos, mivel kettő van belőle. Mindkét végcsőre 1-1. Ezt az erősítő szimmetrikus elrendezése, valamint a fázisának átforgatása teszi lehetővé. Az eredeti M60HD-ben csak 1 NFB található, de a többi hasonló alapokon nyugvó ARC erősítőben már a kettős NFB található. Erre az "ős modellre" én alakítottam ki a kettős NVCS-t, hiszen adódott a lehetőség, s az ötlet. A következő visszacsatolás az 1M Ohmos R21, R22 ellenállásokkal valósul meg. Ez kismértékű, de egy "egységgé" kovácsolja össze a meghajtó, és végcsövet. Olyan, mint mikor 1 tokba tesznek két tranzisztort. Állítólag az is előnyös. Magát a megoldást nagy pontosságú mérőerősítőknél, korházi műszereknél alkalmazták réges régen, egy távoli időben. :o) A harmadik NFB az maga a katód visszacsatolás. Erről kicsit bővebben írok:
  Sokan azt hiszik, hogy a CFB azonos a Quad féle kapcsolással. Vesznek egy kimenőt, amin van egy középleágazásos plussz szekunder tekercs, amit bekötnek a katódba, és kész is van. Ez nem ilyen egyszerű, ez tévhit, bár látszólag hasonló a két megoldás. A szabadalmi hivatalok szerínt sem egyezik meg a két megoldás, hiszen egyik a Quad, másik az ARC cég szabadalma volt. Mint írtam, az egyik megoldás külön tekercset tartalmaz a katódnak, irodalmi adatok alapján cca. a primer tekercs mintegy 10%-át. A tekercset bifillárisan tekerik fel a csévére, hogy teljesen szimmetrikus legyen. Megtehető, hiszen a két féltekercs között nem nagy a potenciál különbség. A nem szimmetrikus tekercselrendezés egy nevetséges megoldás, amit sajna a barkácsolók néha alkalmaznak. A fent leírt tekercselés a valamikori Quad kapcsolás. JL. Hood szerint hatásában hasonló az UL kapcsoláshoz, minden féle csőhöz alkalmazható. P. Walker a Quad cég feje találta ki, mivel akkorra már az UL kapcsolást szabadalmaztatták. A szabadalom birtokosa a Baxandall, és a Dynaco cég feje Hafler úr volt. A Quad kapcsolás nagyon ötletes, és jó, de van egy hibája: nevezetesen az, hogy semmi sem biztosítja, hogy ezen a katódtekercs jelátvitele ugyanaz, mint a szekunder tekercsé. Eleve más a terhelése, a terhelés összetétele (Ohmos, vagy impedancia), gondoljunk a hangszóró és egy cső katódjának az eltérésére, valamint a tekercs csatolása a többi tekercshez is hagy kivetni valót magából. A CFB-t az ARC szabadalmaztatta, s a lényege az, hogy a visszacsatoló tekercs maga a hangszóró tekercs. Csatolása a hangszóró tekercshez tökéletes, lévén ugyan az, így a rajta megjelenő jel is pont olyan, mint a hangszórók jele. A tekercs menetszáma a 16 Ohmos hangszóróhoz szükséges menetszám. Mivel csak a 4 Ohmos tekercs négyszerese a 16 Ohm, így a tökéletes szimmetrikus felépítés csak a 4 Ohmos hangszóró használatával lehetséges. Mivel a katód tekercs megegyezik a hangszóró tekercsel, ezért annak jele a hangszóróra jutó jellel egyenértékű, azzal arányos, megegyező alakú.  8 Ohmos terhelést használva ez a kitétel már nem áll fent. Ezért az erősítő torzítása is nagyobb ezen a terhelésen. Ez az ARC kapcsolásának hátránya. Az általam készített kimenőtrafókban a két megoldás össze van gyúrva, azaz a hátrányokat kiküszöböltem, és csak az előnyöket tartottam meg. Jelesül úgy, hogy készítek 16 Ohmra egy minden paraméterében tökéletesen szimmetrikus szekundert, aminek van két , a középpontra szimmetrikus leágazása a szükséges hangszóró impedancia illesztésére. Zárójelben jegyzem meg, hogy a korábban ismertetett Huye Baby erősítő kimenői is így készülnek.  A vázolt megoldás szerintem az igazi szimmetrikus CFB, ahol a hangszóró mint generátor jele is tökéletesen kivonódik közvetlenül a végcsőnél. Ez a megoldás biztosítja a rendkívül jó hangzást. Egy ilyen fúl szimmetrikus OPT elkészítése nem egyszerű, sok a munka vele, de ennek ellenére elérhető árú. 
 A végcsövek munkapontját fix előfeszültséggel kell beállítani. Minden csőhöz külön trimm van beépítve. A fix előfeszültség egy Z diódával stabilizált. Azok, akik eddig még csak fejben építettek csöves erősítőt, joggal mondhatják azt, hogy nem szabad stabilizálni a -Ug-t. Nos ebben a kapcsolásban kell, mivel a G2 segédrács feszültsége is stabilizált. A két rács feszültsége együtt kell, hogy "mozogjon", különben nagy eltéréseknél pl. bemelegedés közben a cső meghibásodik. A G2 rács stabil feszültséggel való ellátásának oka az, hogy a lehető legnagyobb teljesítményt vegyük ki a pentódából. Gondoljunk bele, hogy a teljesítmény növelésével a tápfesz leesik, s vele együtt pont akkor csökken a G2 rács feszültsége, mikor annak növekednie kellene. A stabil Ug2 használata ez miatt kitoplja a teljesítmény határt, ha úgy tetszik, a hatásfok javul. Itt említem meg, hogy a monoblokk 6550-ének Ug2 feszültsége 310 Voltban határolódik be, még a sztereo verzió 6L6 GC csöve 410 Voltot "kér". Ez a fő különbség a két verzió között. Szerencsére ez nem nagy differencia, mert egyébként mindkét feszültség szügséges a meghajtó fokozatokban. Ha valaki sztereóban akar 6550-es változatot építeni, csak a megfelelő vezetékezést kell kialakítania. Itt jegyzem meg, hogy rendkívül fontos az ezen áramkörökben használatos ellenállások, kondenzátorok minősége. Ellenállásnak mindenféleképpen AB, Arcol, vagy Riken Ohm típusúakat ajánlom. Az elkók bátran lehetnek AN elkók, vagy olcsóbban Nichicon gyártmányú KZ típusú un. MUSE márkanevű kondenzátorok. Én ez utóbbiakat használom. Az indok: olcsóság, és kiváló hangminőség. 
  Meg kell említenem még a csatoló kondenzátorokat. A jó hang érdekében a C5 pozícióba a vintage hangzás miatt Orange vagy valamilyen PIO kondit javaslok. A készülő projectben orosz PIO-t próbálok ki először. A megépült sztereo verzióban Mallory "Mustár" kondi volt ezen a pozícióban. Egy utánépítésben a barátom az Orange-t használta, s a hanggal nagyon elégedett. A C7, C8 helyén feltétel nélkül a Philips-Mullard Tropical Fish nevű 250 Voltos 1 uF-os kondenzátorokat ajánlom. Ide elég lenne egyébként 63 Voltos is. Katód követő kapcsolásba ennél sokkal nagyobb kapacitású kapacitást szoktak ajánlani. Viszont annak idelyén a jelen erősítő egyik tovább fejlesztett, KIT-ben árult változatához (CT-3) a gyár kiadott egy bulletint, amiben azt írják, hogy elég  az 1 uF. Nagyobb értékkel a hang "mackós" lesz. A végcsövek előtti csatoló kondenzátorok ismertetésével a következő részben fogok foglalkozni. 

Barta Ottó. 2018.

0 megjegyzés:

Megjegyzés küldése