"CroSer" pojačalo (sa jakim prizvukom Slovenije)

[Doca]

"CroSer" dizajn je nastao na bazi inspiracije dobijene od vrlo lepe i duhovite ideje Slovenackog audio entuzijaste i dizajnera  Andreja Laknera (na forumima pod imenom "Lazy Cat"). Zato u podnaslovu i stoji "sa jakim prizvukom Slovenije". Dizajn sam posvetio svojim dobrim prijateljima sa Osijeckog ACCO foruma pa je u tu cast i sam naziv dizajna sklopljen od pocetnih slova imena nasih zemalja: Croatia i Serbia. Ako se iko bude zapitao ima li iza toga kakvih "drugih primisli", moj odgovor je: svakako, i to vrlo konkretnih - objasnio sam ih i na svetskom DIY Audio Forumu:
 
" Name is coming from names of our two countries: CROatia-SERbia. I am trying to extend and offer a "friendly hand" to my friends in Croatia. There are excellent and valuable people everywhere (as well as bad ones!) and I am trying to make bridges between those worth sincere friendship! "
 
              Uprosceno receno, kod Laknerove ideje se radi o diskretnoj varijanti komponente poznate kao IGBT  ili Insulated Gate Bipolar Transistor kojoj se ulaz ponasa kao gejt MOSFET elementa a izlaz kao bipolarni tranzistor objedinjujuci u dobroj meri pozitivne strane i jednog i drugog tipa poluprovodnika. Time se u nekoliko smanjuju zahtevi za neke osobine pobudnog stepena jer se gejt MOSFET-a  pobudjuje skoro samo naponom pa ne treba nikakva snaga jer nema potrebe za strujom pobude. Da ne bude zabune, nije sve bas tako ruzicasto ni sa MOSFET-ovima zbog parazitnih povratnih kapacitivnosti koje su kod njih mnogo vece nego kod bipolarnih tranzistora.  Jedini mali minus je mozda to sto bi se trebalo  truditi da se pronadju izlazni bipolarni tranzistori  sa sto pribliznijim Ic/Ube karakteristikama da bi raspodela struja bila sto ravnomernija. Ako se te karakteristike bitnije razlikuju kod NPN i PNP tranzistora pobudjivanih istim MOSFET-om, moze se desiti da onaj BJT sa nizim pragom vuce veci deo struje jer se ranije otvara. Sva struja MOSFET-a koja prolazi i kroz drejn mora proci i kroz sors, dakle,  prakticno je indenticna (jer nema struje gejta) pa posto se u obe elektrode MOSFET-a nalaze otpornici iste vrednosti, to ce na njima uvek biti isti pad napona. Zato je bitno naci i koristiti NPN i PNP tranzistore sa sto slicnijim pragom otvaranja  kako bi vukli priblizno iste kolektorske struje. Ne treba ovome prici fanaticno jer ce pojacalo, zahvaljujuci emiterskim otpornicima, raditi i sa ne bas idealno uparenim tranzistorima ali se zbog pouzdanosti u radu i ravnomerne raspodele disipacije treba malo pomuciti sa uparivanjem.                            
 
 
              Ulazni stepen je izveden dosta klasicno sa simetricnim diferencijalnim parovima ali bez izvora konstantne struje (CCS) u zajednickoj grani. Mada ne mogu sasvim pouzdano da to objasnim, ali je opsti karakter zvuka nesto lepsi sa ovakvim resenjem, a i onaj pocetni udarac u zvucniku kod ukljucenja je ovim u prilicnoj meri eliminisan. Diferencijalni stepeni su na svom izlazu simetricni pa je za sumiranje i prelaz na nesimetrican sistem koriscen takozvani Lender-ov sklop za koji jos tvrde da je i najlinearniji. Iako sklopovi posle Lenderovog stepena ne zahtevaju nikakvu snagu za pobudu, ipak je zbog sto bolje linearnosti i kroz njega propustena struja dovoljna da ga za bilo koji signal drzi duboko u linearnom rezimu sa svim prednostima koje to sa sobom nosi. "Vbe" sklop je kod CroSer-a resen koriscenjem promenjljivog izvora reverentnog napona sa kolom TL431 i nizom od 4 tranzistora BD139 serije vezanim kao diode. Namerno su odabrani tranzistori u tom kucistu (TO126) koje je mehanicki pogodno da se montira direktno preko kucista izlaznih tranzistora da bi reagovanje na temperaturu bilo sa manjom inercijom i sto preciznije. Te je tranzistore moguce montirati i na sam glavni hladnjak izmedju izlaznih tranzistora, ali ce tada reagovanje celog BIAS sistema biti usporenije.
               Nema niceg posebnog u vezi gradnje a sto bi se razlikovalo od uobicajenih opaski koje vaze za SVE kvalitetne audio pojacavace. Ako stvarno ocekujete maksimum osobina i pouzdanost u radu, obavezno je da se sto bolje upare svi tranzistori u ulaznom delu, a veoma bi valjalo da se to odnosi na sve aktivne komponente na semi, ako vam uslovi to dozvoljavaju.
 
                Ipak, postoji jedna posebnost koja se odnosi na redosled sklapanja i testiranja.  Onaj ko pokusa da sklapa CROSER treba da prvo postavi sve komponente u ulaznom sklopu i za sada da ne postavlja nista od onoga sto se na slici nalazi desno od tacke "A". Na plocicu ne treba stavljati ni TL431 niti oko njega pripadajuce elemente, vec se tu za sada a prema ovoj modifikovanoj semi, stavljaju dva otpornika od 820 oma sa kolektora VAS tranzistora. U njihov spoj (to je tacka "A") se vezuje otpornik 20k od povratne sprege. Sada je privremeno tacka "A" izlaz sklopa i ako je sve OK, treba da je moguce u toj tacki podesiti 0V u odnosu na masu a podesavanje je trimerom od 2k na ulazu sklopa koji inace sluzi za podesavanje simetrije pojacala. Ako je to postignuto, treba jos samo izmeriti pad napona na tim dodatim otpornicima od 820 oma koji treba da je kao na slici tj. oko 3,7 do 3,8V mada nije bas kriticno da bude u milivolt toliko!. Ako je i to OK, ceo ulazni sklop radi kako treba, i tada treba ukloniti oba otpornika od 820 oma i onaj od 20k vratiti na originalnu poziciju. Tek sada dodati na plocicu i sve ostale elemente prema izlazu, i kada je sve gotovo, napraviti prvo ukljucenje ali savetujem obavezno kroz zastitne otpornike u oba raila za izlazni stepen i prateci redosled poteza po mom tutorijalu za prvo ukljucenje!

               Obratite paznju i na jos jednu stvar - kod prvog ukljucenja vecine pojacala se ulaz bukvalno kratkospaja ali u slucaju CroSer-a se to ne sme uraditi vec se sa ulaza na masu vezuje neki blok kondenzator od recimo 1uF. Ako se ulaz direktno kratkospoji, tada bi ulaznom otporniku od 20k bio paralelno vezan i ulazni od 100 oma sto bi poremetilo simetriju buduci da oba ulaza diferencijalnih parova ne "gledaju" u isto opterecenje = bilo bi sa jedne strane 20k od povratne sprege a sa druge strane 100 oma na ulazu jer bi kratkospajanjem ulaza direktno na masu ovaj ulazni od 20k prakticno "nestao".
 
               Kao i kod nekih drugih mojih dizajna i u slucaju CroSer-a  zelim da istaknem i zahvalim se mladom konstruktoru Janku Manjosu koji je na ACCO forumu poznat pod nadimkom  "micro" , a koji je vrlo hrabro odabrao da pokusa da napravi ovaj dizajn! Kazem "hrabro" jer je do tog momenta to bio samo prototip na papiru koji pre njega niko nije sklopio, pa je postojao veliki rizik i neizvesnost da li ce to uopste proraditi i kako!

Izgled prototipa kako ga je uradio "micro"!

               Za CroSer pojacalo je vezan jos jedan kuriozitet: Iako sam ja dizajner, ja ga nikada nisam sklopio niti cuo kako radi!!! Koliko je meni poznato, jedino je "micro" do sada sklopio CroSer i on je jedini koji moze bilo sta reci o njegovim zvucnim osobinama i kvalitetima. "Micro" tvrdi da mu izuzetno dobro zvuci sa velikom dinamikom i potpunom neutralnoscu a poredio ga je i sa svojim dosadasnjim Yamaha uredjajem i tvrdi da su iz razlicitih klasa i da je CroSer neuporedivo bolji od njegove Yamahe! Za sve detaljnije ili opsirnije utiske vezane za CroSer, molim da potrazite "micro"-a na ACCO forumu i njega pitate jer te odgovore jedino on za sada ima. Ovo vazi za one kojima su slusni utisci najvaznije ili cak i jedino merilo.
Za one druge koje ocenu na sluh zanima i tehnicka strana, evo nekoliko snimaka rezultata na osciloskopu za vreme inicijalnih merenja. Korisceni Sig Generator je bio sa XR2206 koji na zalost nije davao bas najcistiji signal posebno na visokim frekvencama. Srecom, "micro" je uradio tako da su na ekranu osciloskopa prisutni i ulazni i izlazni signal jedan ispod drugog tako da se vizuelno moze lepo pratiti eventualno odstupanje oblika izlaznog signala ako postoji.

                   

> Izlazna snaga------oko 100W RMS/8 oma
> Frekventni opseg-- 5Hz-175KHz (pri 70% snage i izoblicenjima ispod 0.1%)
> THD--------------- <0.01% (12Hz-92KHz i u opsegu do 70% izlazne snage)
 
 ***Detaljnija merenja ostalih parametara nisu izvrsena zbog nedostatka adekvatnih instrumenata!