design idea 

V konštrukcií celého projektu niesu použité žiadne plasty. Všetko sa skladá z hliníku, ocele a kvalitných materialov na bázy dreva. Vínimkou sú len sklíčka displejov a pár mechanických častí niektorých vnútorných konektorov, len tie sú z plastu.

Celý projekt je vyrábaný výhradne na slovensku s extremne vysokým podielom výhradne ručnej práce. Žiaden diel nieje zakázkovo vyrábaný v číne.

Pri dieloch vyrábaných zakázkovo sú použití výhradne slovenskí a českí dodavatelia. 

Súčiastky sú od švajčiarskych, rakúskych, českých a slovenských dodavatelov. Niektoré špeciálne súčiastky sú dovážané letecky z USA.

V celku je tento projekt výsledkom 15 ročného vývoja. Výslednému projektu predchádzalo viac než 7 rokov vývoja kde sa porovnávali rôzne koncepcie a prístupy, obvody, topologie DPS a podobne. Po stanovení cielov nasledovalo dalších viac než 7 rokov vývoja už s pevne stanovenou koncepciou.


Zatial čo bežne sú reprobedne pasívne a vyvýjané uplne inou firmou ako elektronika tak aby boli čo najviac univerzálne, v tomto prípade sú všetky komponenty vyvíjané spolu a súbežne a sú navrhované výhradne k sebe. Kombinujú rôzne konštruktérske prístupy spôsobom ktorým by to bežne vôbec nebolo možné to z dôvodu aby bol ich potenciál využitý skutočne maximálne tak ako to bežne proste nejde.


Jedna z hlavných vecí, ktorá je urobená inak, je aktívna basová sekcia. Teda reprobedňa nemá klasickú pasívnu výhybku pre všetky reproduktory a nie je poháňaná jedným zosilňovačom. Takto sú riešené takmer úplne všetky vyrábané typy reprobední. Len veľmi výnimočne sa podobné riešenie objaví.

Zatial čo basové reproduktory sú zamerané na reprodukciu aj tých uplne najnižších basov v extremne malom objeme dosahujú jednotlivo citlivosť len okolo 84db. Z toho dôvodu používajú až 800W extremne robustné zosilňovače v triede AB schopné dodať trvale špičkový prúd až 60A peak-peak. Zosilňovače používajú tie najrobustnejšie bipolárne tranzistory pre audio na trhu vôbec. Dalšou zaujímavostou je pripojenie basových reproduktorov rovno na výstupy zosilňovačov káblami s dlžkou menej len približne 1m vdaka použitiu aktívnej výhybky v signálovej ceste ešte pred zosilňovačmi.

Stredovýšková sekcia obsahuje pasívnu výhybku ale neobsahuje žiaden odporový delič a dosahuje citlivosť až 100db. Čo umožnuje dosiahnuť SLP takmer 126db so zosilňovačom s výkonom len 80W ktorý funguje až na posledných 6db výhradne v triede A a jeho rýchlosť dosahuje až neuveritelných 400V/uS. Čo zaistuje skutočne mimoriadne čistý zvuk s hlbokým priestorom. Použité sú tie najlinearnejšie tranzistory na trhu. Všetky tranzistory sú párované. Spätná väzba je držaná pri nižších hodnotách.


Výber reproduktorov toto riešenie zohladnuje od začiatku. Tak isto konštrukcie zosilňovačov sú optimalizované špeciálne pre ttento účel. Následne je možné z tejto koncepcie vyťažiť maximum. Dokonca je tomuto prispôsobený aj predzosilňovač a elektronika v reprobedniach tak, aby nebolo zbytočne nutné odoberať signál basovej sekcie až za koncovým zosilňovačom, tak ako sa to robí väčšinou, ale ešte rovno pred ním... Tým sa dostávame k úvodu pretože o žiadnej takejto konštrukcií neviem. 

Presne takto je to aj pri elektronike. Stačí si zadať požiadavky ako regulácia hlasitosti s odporovou sieťou spínanou relé. Diskrétne kvalitné regulátory. Dajme tomu použité OZ za DAC čipom prevodníku a výsledok je blízky nule a zvyšok sú extrémne drahí výrobcovia. Keď sa ešte pár vlastností pridá ako napríklad požiadavky okolo kondenzátorov v signálovej ceste... Môže byť výsledkov presne nula. 




teoria:

Reprobedne a aktívna basová sekcia. Zjednodušene povedané: Keď má hrať reprobedňa hlboko, teda má hrať nízke kmitočty, pri použití malého objemu, tak to vyžaduje reproduktor s extrémne nízkou citlivosťou. Zjednodušene berme napríklad hodnotu 85db 1W/1m. Ak by mal vyššiu citlivosť v rovnakom objeme, automaticky prichádzate o najnižšie basy. Hral by ich s väčším poklesom. Ďalšia možnosť, ako dosiahnuť vysokú citlivosť aj nízke basy je obrovský objem. Ale to tiež nechceme. Teda jediná možnosť ako mať nízke kmitočty z reproduktoru v malom objeme je použitie reproduktoru s nízkou citlivosťou. Čím nižšia bude, tým teoreticky reproduktor pôjde nižšie/hlbšie v menšom objeme. Jediné čo potrebuje je vyšší príkon (W)... 

Na rozdiel od toho stredovýšková sekcia v prípade použitia páskového výškača, môže mať citlivosť až zhruba 100db. V prípade použitia kalotového je to o niečo menej ale stále to môže byť napríklad 97db. Skutočne citlivé stredotónové reproduktory môžu dosahovať podobne vysokú citlivosť, teda 100db a aj tie menej citlivé majú stále oproti basovým reproduktorom vysokú citlivosť. 

Rozhodol som sa obe tieto filozofie spojiť. Basové reproduktory sú klasické "pumpy" majú citlivosť len 87,5db (kus) aj to len vďaka meraniu 2,8V/1m. Pri meraní 1W/1m by to bolo 84,5db. 

Stredovýšková sekcia si môže dovoliť v tomto prípade použitie 7" stredotónového reproduktoru s citlivosťou 100db pri 8R s ľahučkým volnkovým textilným závesom. Zároveň má veľmi silný neodymový magnet a veľký priemer kmitacej cievky, 44mm. Čo znamená lepší odvod tepla a teda nižšiu tepelnú kompresiu. Cievka v tomto prípade nie je zbytočne dlhá a výchylka je relatívne malá. Páskový výškač má tiež citlivosť okolo 100db. Hmotnosť kmitacej hliníkovej fólie je v desiatkach mg a po stranách sú extrémne silné neodymové magnety... Jednoducho filozofia nízkych hmotností kmitacích častí v spojení s extrémne silným magnetom ma vždy zaujímala najviac. 

Nedá sa to úplne zovšeobecniť, ale väčšinou platí, že kovové membrány majú veľmi ostré rezonancie, zatiaľ čo papier býva všeobecne hladší. Tak isto masívne gumené závesy sú ťažšie, môžu už pomerne nízko rezonovať. Môže to byť vidieť na impedančnej aj frekvenčnej charakteristike. V dnešnej dobe sa čisto stredotónové reproduktory veľmi nevyrábajú. Ďaleko väčšie zastúpenie majú malé stredobasáky, ktoré sa použijú ako stredtónové reproduktory. Vo všeobecnosti klasický HiFi stredobasák bude mať dlhšiu cievku, vyššiu Xmax, vyššiu hmotnosť kmitacích častí, nižšiu citlivosť, masívnejší záves. Čo odporuje predpokladom reproduktoru pre kvalitnú reprodukciu stredov.  

Keď už máme citlivý výškový aj stredotonový reproduktor, napríklad 100db/1W/1m a zároveň používame basový reproduktor s citlivosťou 85db/1W/1m, jediná možnosť ako tento rozdiel vyrovnať v reprobedniach s pasívnou výhybkou, je použitie odporového deliča. Celá citlivosť sa stiahne odporovým deličom až na nízku úroveň citlivosti basového reproduktora. To znamená 15db, zo 100db na 85db, čo je obrovská škoda. Takto to funguje vo všetkých pasívnych reprobedniach teda výhybkách. To znamená že keď bežne používate zosilňovač 400W, v tomto prípade by stačil len takmer 10W. Inak povedané celých 390W je nevyužitých a menia sa na odporoch pasívnej výhybky na teplo. Našťastie signál je hudobný a jedná sa len o časť frekvenčného pásma takže je to uchladiteľné... 

Z pohľadu konštruktéra zosilňovačov je už jasné že pri 10W je možné pokryť celý výkon bez problémov v A triede a zosilňovač ani nebude extréme veľký.  


10W/4R zosilňovač:

6,3V ef x1,41=8,88V peak, 8,88V/4R=2,22A (NPN+PNP) tj. 19,7W na chladiči

400W/4R zosilňovač:

40V ef x1,41=56,4V peak 56,4/4R=14,1A (NPN+PNP) tj. 795,2W na chladiči

(Výpočty sú zjednodušené, platili by v prípade že je zosilňovač schopný využiť 100% napätia zdroja. V skutočnosti tam býva rozdiel minimálne pár voltov.)

795,2W je skutočne neuchladiteľná hodnota. Dokonca nepôjde ochladiť ani 10W pretože napájacie napätie je 6,35x vyššie. To by znamenalo pri rovnakom prúde (2,22A) stále 125W. To je tiež neuchladiteľné. Teda aký výkon v A triede je možné dosiahnuť pri rovnakej strate ako má Ačkový zosilňovač (19,7W)?

(400W/4R zosilňovač, 56,4V peak) 56,4Vx0,35A tj. 19,7W

0,35A v A triede je 0,26W/4R

(1,02Vx1,02V/4R=0,26W 1,2V ef tj. 1,438V peak 0,359A) 

Takže v prvom prípade je možné použiť 10W/4R zosilňovač a celý výkon mať v A triede. V druhom prípade je nutné použiť 400W/4R zosilňovač s tým že bude hriať ako to 10W Ačko už pri prúde 0,35A. V A triede pokryje výkon len 0,26W/4R. Čo znamená že z toho bude klasické ABčko s trochu vyšším kľudovým prúdom.  

Tým to ale nekončí. Z pohľadu konštruktéra je tam hromada ďalších výhod. Tak napríklad v prípade 400W/4R zosilňovača potrebujete budiť 4 páry extrémne výkonných koncových tranzistorov v TO-247/TO-264. Tie už majú značnú kapacitu, tá potrebuje budiť vyšším prúdom. To kladie vyššie nároky aj na budiace tranzistory a tie prípadne na VAS/rozkmit. Minimálne tým, že musí budiť ich vyššiu kapacitu, čím klesá OLG (open loop gain), rastie THD (total harmonic distortion) a klesá SR (slew rate/ rýchlosť zosilňovača V/uS). Výsledkom je teda podstatne kompromisnejší zosilňovač než by bolo možné postaviť s rovnakou topológiou pre 100W/4R, nie to ešte 10W/4R...

V mojom prípade, keďže mám rád veľmi vysoké SPL, som sa rozhodol postaviť 70W/4R. Čím som dosiahol SPL takmer +9db, čo sa dá využiť napríklad pre špičky v signále... Prvých asi 10-15W pokryjem v A triede a zvyšok (15-70W) sa bude správať ako AB. To znamená že až na posledných zhruba 6-8db pod limitáciou bude zosilovač stále v A triede... 70W je taká hranica pre veľmi dobrý výber rýchlych tranzistorov s minimálnymi kapacitami vo veľkom puzdre. 

Na basy som sa rovnako tak rozhodol nepostaviť 400W/4R ale 800W/2R. 800W/2R a nie 800W/4R jednoducho z dôvodu že dosiahnuť 800W pre 2R znamená o asi 17V nižšie napätie než pre 4R. Čo má mnoho výhod pri výbere filtračných kondenzátorov a iných vecí...

Teda jednou z výhod je tiež, že pri vlastnom projekte že sa nemusíte báť ani 2R basovej sekcie. Práve naopak, ide k tomu postaviť na mieru optimalizovaný zosilňovač.

Ďalšou z výhod na strane reprobední je, že pred basovými repoduktormi nemáte žiadnu veľkú medenú cievku, kde by ste sa snažili o minimálny DC odpor. V prípade 2R basovej sekcie by to bolo veľmi ťažko realizovateľné... Dá sa teda povedať, že aj keď použijete ako kábel "šnúrky od topánok" stále na tom budete podstatne lepšie (s odporom) než s veľmi hrubým High-End káblom kludne 4x4mm2 s cievkou vo výhybke. Pasívna výhybka tiež nefunguje, ak impedancia reproduktoru nie je frekvenčne konštantná. V praxi to znamená že musíte použiť LRC s pár stovkami uF z bipolárnych kondenzátorov a cievkou cez 5mH na potlačenie horného peaku nad ladením bassreflexu (BR). Inak vznikne na frekvenčnej charakteristike nepekný hrb. Okrem toho je potrebné kompenzovať aj klasickú indukčnosť basového reproduktoru (Le), ale to už je lacná záležitosť.

Možnosť aktívne kompenzovať baffleste na mieru priestoru ešte s nastavitelnými krokmi a použitie napríklad subsonického filtru z toho robí riešenie na uplne inej úrovni než môžu kedy bežné pasívne výhybky ponúknuť.

© 2024 linearaudio.sk
Vytvorte si webové stránky zdarma!