Jak hraje MBA810

Integrované zesilovače MBA810 se ve své době používaly ve většině rádií a televizí, schematické zapojení bylo vesměs totožné až na drobné odlišnosti ve zpětné vazbě a frekvenční kompenzaci. Použité vyhlazovací a výstupní elektrolyty byly malé a zesílení kvůli účelu zesilovat signál přímo z demodulátorů, bylo nastavené příliš velké. Moduly zesilovačů šuměly a v hudbě prakticky chyběly hloubky.

Ale zvuk byl tak charakteristický, že jsem už několik let chtěl z nich postavit pěkný stereozesilovač a slyšet znovu, jak to tenkrát hrálo, ale až teď jsem na to měl čas.

Dvě odpoledne jsem koukal do vnitřního zapojení různých variant integrovaných obvodů MBA810, měřil moduly zesilovačů s nimi a přemýšlel, co by se dalo na tom zapojení vylepšit. Po stavbě několika tranzistorových zesilovačů, jsem už konečně měl možnost pochopit, jak to vlastně fungovalo a k čemu jednotlivé tranzistory uvnitř byly.

Hlavním problémem modulů byl šum a zbytečně velké zesílení. Zesilovač má vcelku klasickou zpětnou vazbu s tím, že rezistor od výstupu na záporný vstup je v pouzdru zabudován. Prý má mít hodnotu 4K, ale vnějším měřením (mezi vývody č. 6 - 12) je patrné, že má spíš 3k2 až 3k8 u různých obvodů, což je dost nevýhoda pro konstrukci stereozesilovače, protože při stejných vnějších rezistorech budou mít obvody pořád různé zesílení. Ale spousta dnešních potenciometrů na tom se souběhem taky není nejlíp, takže by bylo dobré dát trimr a až pak doladit souběh.

Místo původního 56R ve zpětné vazbě (vývod č. 6) jsem zvolil 470R, který při buzení z běžných linkových výstupů stačí a zesilovač tak nešumí takřka ani do sluchátek (ale i úroveň šumu se liší kus od kusu).

Kondenzátor ve zpětné vazbě má vliv na přenos dolních kmitočtů (resp. na pootočení fáze) obdobný jako výstupní elektrolyt, takže je dobré dát minimálně těch 470uF při výstupním 2m2, ikdyž by zvětšení obou poměry při přenosu 20Hz ještě zlepšilo (takto má naměřený posuv fáze 41° výstup proti vstupu)

Co mě nejvíce rozčilovalo byl vývod č. 5 a zapojení kompenzačních kondenzátorů kolem. Kondenzátor C7 způsobuje opačný posuv fáze při vysokých frekvencích, ale není to až tak hrozné. Jejich úplné vyřazení ale vede k rozkmitání zesilovače na vf, kdy si obvod i bez zátěže řekne o maximální povolený proud a celý výkon protopí na koncových tranzistorech.

Rozkmitání také zabraňuje RC článek na výstupu 1R a 100n, který je velmi důležitý, součástky musí být v pořádku, jinak dojde ke zničení obvodu. Jeden se mi přesto rozkmital a pomohlo až osazení RC článku 1R a 220n. Na přenosovou charakteristiku (která není až tak špatná) tento RC článek naštěstí vliv nemá.

Dále jsem se pokoušel zabránit hlasitému lupání reproduktorů při zapínání zesilovače, které bylo velmi typické a nepříjemné. Tím, že je zesilovač napájen nesymetricky (z jednoho zdroje) obsahuje na výstupu elektrolyt velké kapacity, který je za provozu nabitý na polovinu napětí zdroje, před zapnutím je ale vybitý a musí se tedy nabít přes reproduktor. Nevhodná volba kapacit v ostatních vývodech obvodu způsobuje, že těsně po zapnutí je na výstupu (č. 12) navíc impuls kladného napětí. Osazení zbytečně velkého elektrolytu do vývodu 7 (vyhlazení napětí pro vnitřní zdroje proudu) toto částečně zlepšilo.

Dále mě velmi překvapil překlenovací elektrolyt od výstupu na vývod č. 4, kterým se napájí zdroje proudu a horní budící tranzistor koncového stupně. Při přepojení elektrolytu z výstupu klasicky na zem zesilovač funguje normálně, jen limitace shora nastává asi o 2V dříve. Kondenzátor zde tedy funguje jako nábojová pumpa a při kladné půlvlně zvyšuje napětí na budícím tranzistoru až nad napájecí napětí zdroje, tedy kolektoru koncového tranzistoru, a ten se otevírá dál a oddálí tak limitaci shora na stejnou úroveň jako je zdola.

Výsledné schema:

Do napájecího přívodu jsem přidal něco na způsob LC filtru kvůli tomu, že zesilovač napájím z akumulátorů, které mají uzemněný mínus a při připojení jiného uzemněného zařízení se na vstupu objeví šum a vf rušení. Filtr z tlumivek vyndaných z CRT monitorů toto částečně odstranil.

Mezi vstupním potenciometrem a vývodem č. 8 před R5 jsem původně měl svitek 1uF na protože jsem na vstupu obvodu vůči zemi naměřil určité klidové napětí a byl zvědav, co to udělá. Jenže svitek akorát způsoboval další pootočení fáze na dolních frekvencích a napětí na vstupu je prakticky nula, obvod je tak navržen ikdyž vlastně není napájen symetricky, což bývá typické pro vstup bez vazebního kondenzátoru.

Vybíral jsem mezi typy MBA810S a MBA810DS, které se liší nejvíc přepěťovou ochranou, která je ale pro stavbu zesilovače a tedy napájení stabilním zdrojem naprosto k ničemu. Vybral jsem variantu DS, že vypadá propracovaněji. Původní MBA810 jsem neměl možnost vyzkoušet.

Zesilovač jsem poslouchal několik dnů, abych ho vyzkoušel. Vůbec nehraje špatně, ale pustit pak po týdnu OTL s EL34 a znovu slyšet ty hloubky bylo jako najít dávno ztracený zvuk.

Ikdyž má MBA810 větší výkon než to OTL, nedá se využít. Když přidám hlasitost slyším hlavně středy, výšky, sykavky a větší hlasitost je na poslech nepříjemná. Zesilovač prostě jen řve, nic víc. kdežto OTL se nebojím pustit až těsně k limitaci protože zvuk je mnohem příjemnější, přibydou hlavně hloubky a středy nejsou nepříjemné, zesilovač neřve, jen duní.

Ještě stojí za povšimnutí, že zesilovač má dvakrát větší fázový posuv na 20Hz než OTL, ačkoli mají stejnou kapacitu elektrolytu na výstupu. To je způsobené tím, že koncové elektronky se chovají více jako zdroje proudu a při vzrůstu napětí na kondenzátoru takřka neklesá napětí na reproduktoru protože vzrůst napětí je zanedbatelný oproti anodovému napětí elektronek. (Ale to je drobnost vykoupená mizivou účinností)

Vnitřní schema obvodu MBA810

(zdroj: http://katalogy.ic.cz/MBA810DS.html)

Konstrukce do hliníkového šasi: