Stavba zesilovače pro začátečníky: PA03 aneb zasadit strom, postavit zesilovač...

Uvažovali jste někdy o stavbě vlastního zesilovače, který může být levnější a kvalitnější, než mnohý kupovaný, ale nevěřili jste svým schopnostem? Za pomoci našeho návodu to zvládne každý! Povíme si nejnutnější základy, vybereme vhodnou stavebnici a tu postupně oživíme.

Co nás vlastně může vést ke stavbě zesilovače? V prvé řadě určitě zájem o danou oblast a nadšení pro elektrotechniku a kutilství. Stejnou měrou to ale může být i to, že vhodně zvolený zesilovač „přehraje“ mnohem dražší komerční produkt. Jak je to vůbec možné? Pomineme-li náklady výrobce na vše okolo, jenom ne na samotný produkt, bude svou roli hrát to, že náš výrobek bude dělat jen to, co po něm chceme. Tudíž můžeme použít kvalitnější součástky pro námi preferované činnosti. Pokud budeme toužit po hodně vybaveném přístroji, cena už se začne sice blížit komerčnímu produktu, ale stále budeme napřed v tom, že každá jednotlivá součástka, kterou osadíme, může být kvalitnější. A několik set kusů součástek vlastnoručně sestavených a oživených je radost poslouchat.

Z čeho se zesilovač může skládat:

• transformátor neboli trafo. Mění vstupní napětí sítě (230 V) na jinou hodnotu (např. 2 × 24 V). Kdo chce kvalitu, tak si pořídí toroidní trafo (to kulaté). Kvalitní EI trafo (to hranaté) ale také není na překážku. Toroidní trafo by mělo být tišší, nicméně určitý jemný hluk (vrnění) vydává každé větší trafo.
• zdroj – upravuje a filtruje napětí z transformátoru. Vyskytuje se buďto na samostatné desce spojů, nebo na jedné desce s jiným prvkem zesilovače, povětšinou s koncovým zesilovačem.
• koncový zesilovač – hlavní prvek zesilovače, který zesiluje signál. Často bývá v provedení 2 kanály na jedné desce, nebo každý kanál na vlastní desce. Pokud má každá deska/kanál svůj zdroj a trafo, označujeme zesilovač jako dual-mono.
• korekční předzesilovač – využívá se pro korekce signálu (výšky, středy, hloubky) a vyrovnává ztráty na korekčních obvodech, aby zesílil signál zpět na linkovou úroveň.
• ochrany reproduktorů (např. proti stejnosměrnému přetížení či zkratu) – někdy jsou opět součástí hlavní desky, kterou koupíme jako stavebnici, nebo na samostatné desce. Základní ochrany může obsahovat i použitý integrovaný obvod zesilovače.
• soft-start – modul, který se používá u výrobků s trafem silnějším než 400 VA (W) pro řízený start kvůli ochraně rozvodné sítě. Takto velký nárazový odběr lidově řečeno „vyhodí jistič“, protože zejména toroidy mají velký náběh.
• dále např.: přepínač vstupů, výstupy, dálkové ovládání, chladiče, krabice atd.

Postavme si PA03 s LM4780

Jelikož se zaměřujeme na začátečníky, budeme vybírat zesilovač z některé zavedené konstrukce. Doporučit lze například produkty postavené kolem obvodů LM3886 (LM3775) nebo LM4780, zesilovač Leach nebo třeba stavebnice tranzistorového zesilovače SPV od Aldaxu. My vyjdeme ze stavebnice, která ušetří práci se sháněním jednotlivých součástek. Konkrétně půjde o nejjednodušší zesilovač českého mistra „kazzatele“ Pavla Dudka – PA03. 

PA03 spojuje vynikající vlastnosti stereofonního integrovaného zesilovače National Semiconductor LM4780 v co možná nejjednodušší a nejuniversálnější konstrukci, která je však maximálně vyladěna a doplněna o mnoho velmi užitečných prvků, včetně důrazu na bezpečnost. Ke zprovoznění tohoto modulu stačí pouze připojit trafo, vypínač a potřebné vstupy a výstupy. Samozřejmě až po jeho sestavení. Vše potřebné je přímo na jedné desce plošného spoje (DPS).

Modul lze použít mnoha způsoby: v našem případě jako „malý“ stereofonní zesilovač. V případě nároku na vyšší výkon lze modul mimo jiné přepnout do „mono“ režimu a pro každý kanál využít vlastní desku a získat tím konfiguraci 2 x 120 W.

Parametry PA03  (platí pro napájecí napětí ±35 V)

Výstupní výkon:

• 2 x 60 W / 4 Ω
• 2 x 45 W / 8 Ω
• 120 W / 8 Ω – můstek
• 120 W / 2 Ω - paralelní provoz

Kmitočtová charakteristika: 10 Hz – 140 kHz

Zkreslení: 0,03 % – 0,07 % THD (20 Hz – 20 kHz)

Odstup: více než 116 dB, IHF A, vztaženo k výkonu 60 W / 8Ω

Za kolik a s jakými nástroji

Co budeme potřebovat v první fázi?

• Nadšení, trpělivost a pokud možno základní znalosti elektrotechniky (pokud rozeznáte rezistor od kondenzátoru, máte skoro vyhráno)
• Páječku a pájku
• Doplňky pro pájení – drátěnku, kalafunu, odsávačku cínu, rozpouštědlo (líh, izopropylalkohol nebo aceton)
• Drobné nástroje – kleště, štípačky, šroubováky

A k tomu samozřejmě stavebnici PA03. Tu lze pořídit v luxusním bílo-zlatém provedením v ALDAXu za cca 2500 korun. Ale tam ji nemusí mít vždy k dispozici. Dále je tu možnost objednat desku u autorizovaného prodejce ve Švédsku, ale potom bude nutné obstarat si jednotlivé součástky na ni vlastními silami. ALDAX dodává kvalitní prvky, což je při stavbě zesilovače základ. Při koupi komponentů z neověřených zdrojů hrozí velké riziko, že zejména u dražších prvků, jako je integrovaný zesilovač LM4780 nebo operační zesilovače Burr-Brown, koupíte falzifikát, takzvaný „pajc“. A s těmi nemá cenu ztrácet čas, o případné bezpečnosti nemluvě.

Sada základní nástrojů a zhruba 200 kusů součástek stavebnice PA03