Monitor célú erősítő építése
(agyalok, bár nem vagyok benne biztos, hogy ez jót tesz)

   Már megint ott tartok, hogy bármi érdemi tevékenység helyett inkább csak agyalok, pedig egyáltalán nem vagyok benne biztos, hogy ez használ ennek a projectnek. Ártani meg ugye k*rvára nem kéne neki.
  
Szóval az mifelénk úgy van, hogy mikor felébredek, akkor épp ezt a műszert látom. Azt gondolom már többször is említettem, hogy egyrészt igencsak büszke vagyok rá, másrészt ez egy amolyan figyelmeztetés is számomra, hogy amennyiben ez egyáltalán lehetséges, ugyan méltóztatnék nem túllőni az éppen aktuális, amúgy bármilyen célon.
  
Az ébredés és az ágyból történő kievickélés közben eltelt egy óra alatt azt sikerült kitalálnom, hogy ha már egyszer itt van, akkor megmérek vele néhány dolgot. No de mit lehet megmérni egy olyan eszközön, mint a monitor célú erősítő, aminek még egyetlen részegysége sem készült el?
  
Bár ez elsőre lehetetlen vállalkozásnak tűnik, azonban a dolgokba alaposabban belegondolva, mégsem az. Mert ugye honnan csenem el (majd valószínűleg) az erősítő bemeneti fokozatának rajzát? Hát persze, hogy a hangfrekvenciás millivolt mérőmből! Az meg ugye már régen elkészült, így menten találtam is valamit, amire próbaképp rámérhetek.
  
A képen látható mérési összeállítás a következő. A wobler rádiófrekvenciás kimenete (lényegében csak az van neki) bele van dugva a voltmérő bemenetébe. Nincs közte semmi, csak egy szabvány japán RCA-RCA kábel, amit valószínűleg az AIWA F220-as magnóhoz adtak. Ez annyiból számít, hogy a méréshez még csak véletlenül sem valami spéci nagyfrekvenciás kábelt használtam.
  
A voltmérő monitor célokat szolgáló kimenetébe bele van dugva egy BNC-RCA átalakító, abba egy RCA dugó, amire rá van csíptetve az amúgy a woblerhez használt nagyfrekvenciás mérőfej. Ez egy dióda, meg néhány egyéb alkatrész, melyeket egy félbevágott négyszínű tollba építettem be. A mérőfej kimenetéből egy szintén japán RCA-RCA kábellel csatlakozok a wobler monitorának bemenetére. Itt mindegy a kábel, mert itt már nincs rádiófrekvencia.
  
A wobler monitora által kirajzolt vonalon van egy púp (nem a ricák, merthogy azok a markergenerátor jelei), ami a frekvenciamérőről leolvasott érték szerint 6 megahertz környékén van. Innentől kezdve esik a jel szintje.
  
Mondjuk ahhoz képest, hogy a millivoltmérő egy alapvetően hangfrekvenciás műszer, annak is készült, vagyis nincsenek benne betartva a nagyfrekvenciás szerelés szabályai, a 6 MHz átvitele egy kifejezetten szép teljesítmény.
  
Ilyen magas frekvencián mérni persze már nem lehet vele, de legalább átjut rajta a jel. Hogy ez miért érdekes? Már úgy értem annak fényében, hogy a készülő monitor célú erősítő nemcsak, hogy nem nagyfrekvenciás, de a hangszóró és az emberi fül tulajdonságai miatt a rádiófrekvenciák számára már érdektelenek.
  
Nos azért, mert ugye beleterveztem egy AM, valamint amekkora barom vagyok, még egy FM demodulátort is. Ha ezeket kihagynám belőle, akkor persze mindjárt egyszerűbb lenne az élet. No de ki kell őket hagynom? Ezen igen fontos kérdés megválaszolására álltam neki ennek a mai mérésnek.

 

 

   Ezen a képen azt látjuk, amint a frekvenciamérő mutatta 3 MHz-es jel (ez esik úgy nagyjából a monitor vonalának közepére) még nemcsak, hogy szépen átjut a millivoltmérő első két igazi erősítő fokozatán (ezek utánra van bekötve a monitor célú kimenet), de még a jobbra lent látható műszerek is szépen mutatják a jelet.
  
Na jó. Ez itt már megint nem mérés, hanem már csak indikálás, de legalább van. Azon persze el lehet merengeni, hogy ez mit jelent, amit persze azonnal meg is tettem. Alapjaiban véve semmit, ugyanis eszem ágában sincs, vagy legalábbis eddig nem tudtam róla, hogy nagyfrekvenciás feszültséget szeretnék mérni a monitor célú erősítővel.
  
A megkezdett gondolat mentén tovább haladva, amennyiben a monitor célú erősítőn belülre kerül az AM demodulátor, pontosabban szólva - és figyelem, most jön a lényeg - közbeiktatásra kerül a millivolt mérőnek nemcsak a bemeneti, de az erősítő fokozata is, sávszélesség tekintetében még akkor is bőven jó vagyok.
  
Ezt úgy kell érteni, hogy ha rákötök a készülő erősítőre egy rezgőkört, ami mondjuk 3,5 MHz-re van hangolva, majd bekapcsolom rajta az erősítést, valamint az AM demodulátort is, akkor bár még véletlenül sem erre készült, de simán működni fog a rövidhullámú tartományban, mint egy egyenes rendszerű rádió.
  
Hogy ennek mi értelme van? Mármint annak, hogy a műszer bemeneti és erősítő fokozatai jóval a hangfrekvenciás sáv felett is jól teljesítenek? Nos az, hogy ennek okán összevonhatok az előlapon néhány, igazából persze sajnos csak két gombot, mégpedig a bemeneti osztót és az erősítés szabályzót, vagyis a gain feliratú potmétert.
  
Hogy ennek meg mégis mi értelme van? Nos egyrészt eggyel kevesebb gombot kell elhelyeznem az előlapon, másrészt a gain potmétert gondolatban már át is alakítottam kapcsolóvá. Erről majd egy kicsit később, mert még nincs vége a méréseknek.

 

 

   Mint azt az alsó műszer számain és a mutatón látjuk, a 10,7 MHz-es jel már nem jut el műszerekig. Ellenben a wobler ernyőjén magasan áll a vonal, vagyis magán a mérőerősítőn átjut a jel, csak az egyenirányításra szolgáló integrált áramkörön nem.
  
Mivel ez a részlet, vagyis a műszereket meghajtó, egyben az egyenirányítást is elvégző erősítő nem lesz benne a monitor célú erősítőben, mert ugye minek, hiszen annak a végére - mint megjelenítő - egy hangszóró való, így nem kell trükköznöm az FM demodulátorral. Már úgy értem, hogy az is lehet nyugodtan a bemeneti és az erősítő fokozatok után. Legfeljebb ha nem kell elé az erősítés, akkor visszább kapcsolok, s a jelútból kihagyott fokozatok miatt még nőni is fog a sávszélesség.

 

 

   Bár nagyon úgy néz ki, mintha ezt a képet már láttuk volna, de nem, ugyanis időközben egy kicsit eltekergettem a gombokat. Hogy miért? Nos azért, mert kíváncsi lettem rá, hogy valami gerjedést, vagy épp a túlvezérlés eredményét látom-e, avagy valóban erősít az erősítő.
  
Jelentem valóban erősít! A képre kattintva látszik, hogy a wobler kimeneti feszültségét levettem 1 millivoltra, mint ahogy a voltmérő érzékenységét is oda állítottam be. Mivel minden egyes kijelző (a wobler monitora és a voltmérő kijelzői is) mutat valami, így teljesen egyértelmű, hogy nem valami kósza zavarjelet mérek.
  
Ezen mérés helyességét, illetve mérési mivoltát még úgy is ellenőriztem, hogy elkezdtem tekergetni a wobler kimeneti szintszabályzóját. Mivel ennek hatására mindhárom kijelző mutatta érték együtt vándorolt, így tévedésről szó sem lehet!
  
Most jön az a rész, hogy ezen mérések tükrében módosítanom kell az eddigi elképzeléseimet. Ez nemcsak az előlapot, hanem magát az elektronikát is érinti. Gyakorlatilag az lesz, hogy fogom a képen jobbra lent látható műszer kapcsolási rajzát, s átgyúrom a felmerült igények szerint. Hogy mik ezek az igények? Ajaj...
- a bemeneti osztó tudjon 0, -20, -40 dB szintet csökkenteni
- az osztót követő erősítő tudjon 0, +20, +40 dB szintet erősíteni
  
A gain potenciométer szükségességét ekkor még nem döntöttem el. Mivel a millivolt mérőben nagyon szépen elvan az a gomb a fokozatkapcsoló kellős közepén, így ha találok egy azonos típusú potmétert, valamint a beépítéséhez szükséges mechanikai elemeket is (tengely és toldó), akkor tőlem akár maradhat is.
  
Ennek a mai agyalós fejezetnek az volt az értelme, végül oda lyukadtam ki, hogy ha kész ugyan nincs is még semmi, de alapjaiban véve azért már megvan az elv. Amennyiben az előbb felvázolt bemeneti fokozatot megépítem, hangerő gomb, majd a végfok, az egyéb elképzelt fakszniktól eltekintve, már készen is vagyok. Meg a nagy lóf*szt, azt vagyok kész!
  
Na jó. Azért az agyalás se semmi, de az, hogy eddig még egyetlen gyakorlati részlet sem készült el (ha csak a hangszóró és a gombok összevadászását nem vesszük annak), az azért meglehetősen elkeserítő.

 

 

   Mivel úgy éreztem, hogy most aztán már tényleg el kell indulnom valamerre, nyitásképp, illetve mert már késő este volt, akarom mondani mert máshoz épp nem igazán volt kedvem, kimentettem a millivolt mérőből ezt a rajzrészletet.
  
Ez egy nagyon jó kis modul! Az erősítését a rajz úgy nagyjából közepén található 4,7 kΩ értékű ellenállással lehet beállítani. A rengeteg plusz kondenzátor a nagyfrekvenciás átvitel kompenzálására szolgál. Mint azt az előbbi méréskor láttuk, ha nem is erre való, de attól még simán átjut rajta a 10,7 MHz-es FM KF jel.
  
Itt aztán újra egy hatalmas adag agyalás következett. Mert ugye mekkorát is erősítsen ez a modul? Azt már megemlítettem, hogy +20, illetve +40 dB-ben gondolkodom. De jó ez így? Alapvetően jó. Épp mint ahogy a millivolt mérőben volt, sorba kötök két 20 dB erősítésű modult, és már meg is vagyok a feladattal.
  
Na most ez azért nem ennyire egyszerű, aminek azonnal neki is álltam volna utánaszámolni. Már ha fogott volna az agyam. Mivel nem fogott, ez a rész átcsúszott a másnap reggeli kávé megivása utánra. Nyitásképp nekiálltam összeszedni azokat az adatokat, amiket már tudok. Soroljam? Jó, sorolom:
- a hangerő szabályzó potméter alapvetően középállásban van
- ekkor a végfok 1 W-ra történő kivezérléséhez 775 mV-ra van szükség
- a bemeneti áramkör (osztó és erősítő) 0 dB állásban nem oszt, nem szoroz
- a bemeneti osztó nyilvánvalóan hol tizedére, hol századára osztja le a jelet
- a + 20 dB állásban 77,5 mV-os érzékenységet kapok
- a + 40 dB állásban pedig 7,75 mV-os érzékenységet
  
Ennyi erősítés, mármint az, hogy 7,75 mV-os bemeneti jel hatására a végfok 1 W teljesítményt ad le, ez így első ránézésre bármi elképzelt feladatra bőven elég lesz. Pláne úgy, hogy a hangerőszabályzó gombon van még + 20 dB-nyi erősítési tartalékom, ami már 775 µV-os érzékenységet jelent.
  
Ezt a hatalmas erősítést, illetve érzékenységet csak olyankor tudom kihasználni, ha épp magnófej, vagy egy lemezjátszó pickup jelét szeretném felerősíteni, illetve hallhatóvá tenni. Szóval - bár ebbe előre nem is gondoltam bele - elvi szinten teljesen rendben vannak az elképzeléseim.

 

 

   No de mi van a gyakorlatban? Mivel pákázni épp nem volt kedvem, ezért fogtam és felszórtam az alkatrészeket az EWB nevű elektronikai szimulátorba. A 20 dB erősítés rendben van. Ami gyanús, az a mért rettenetes sávszélesség. Mert ugye hol tud már ez a kapcsolás 100 MHz-en 10 dB erősítést?
  
Ez persze lényegtelen, mert ha 10 MHz környékén még erősít (esetleg erre a frekvenciára külön kompenzálni kell), az nekem már tökéletes. Mert ugye mikor fogok én ezen keresztüleregetni ilyen gyors jeleket? Legfeljebb akkor, ha nekiállok URH sávú rádiót építeni, amire ha sokat nem is, de azért még látok némi esélyt.

 

 

   Kinyomtattam a szükségesnek tartott rajzokat, majd mivel nem volt kedvem nekiállni panelt marni, meg persze pákázni sem, ezért csak gondolatban játszottam tovább a lehetőségekkel. Már úgy értem azzal, hogy mit lehetne kihozni az eddigi elképzeléseimből még.
  
Például lehetne olyat, hogy mind az osztónak, mind az erősítőnek nemcsak húsz decibeles lépései vannak, hanem köztes értékek is. Itt aztán sikerült is újra elakadnom. Mert ugye mégis mekkora szükségem lehet az adott funkcióra, illetve beállítási lehetőségre?
  
Az Internetet segítségül hívva, mindössze egy perc alatt sikerült kiderítenem, hogy amit én nagy lelkesen monitor célú erősítőnek hívok, az magyarul jelnyomozó, angolul pedig signal tracer.
  
Utóbbi szókapcsoltra a google adta találatokat átnézve, azt kellett megállapítsam, hogy van olyan műszer, ahol tíz decibelenkénti az osztás, és persze olyan is akad, amelyiket húszanként lehet léptetni. Szerintem marad a húsz decibelenkénti léptetés.
  
Ha már ott voltam, akkor nekiálltam meglesni, hogyan csinálnak signal tracert a nagyok. Már úgy értem, hogy nem a barkácsolók, hanem a gyárak. Ilyen célú magyar műszert mondjuk nem találtam, és meglepő módon a világ többi részén sem volt ez a valami egy elterjedt szerkezet. Ez valószínűleg azért lehet, mert ilyet nem vesz az ember, hanem az egyszerűsége okán - mondhatni ujjgyakorlatként - inkább csinál egyet magának. Épp mint ahogy mondjuk én magam is ezt tervezem.
  
Azt kell mondjam, hogy a látott képek közül egyik sem nyerte meg tetszésemet. Már úgy értem, hogy a műszerek gyári dobozolása nem dobogtatta meg szívemet. Az amatőr daraboké sem. Részemről úgy vagyok vele, hogy szebbet is tudok a látottaknál. Hogy ebből mi lesz? Nagyon merem remélni, hogy egy nagyon szép műszer! Ha meg nem lesz szép, de legalább jó lesz, vagy minimum valamennyire használható, esetleg egyszerűen csak elkészül, szerintem azzal az eredménnyel is együtt fogok tudni élni, csak legyen már végre valami ebből a projectből!