Audio razglasni sistemi - prvi deo

U svim slučajevima kada je potrebno pojačati čujne frekvencije, koristimo niskofrekventne (NF) pojačavače. Spektar čujnih frekvencija, u intervalu od 20Hz do 20kHz, naziva se i audio područjem, pa su elektronski uređaji, koji prenose i reprodukuju niskofrekventne signale, poznati i pod imenom audio pojačavači.

Audio pojačavači

Strogo uzevši niske frekvencije ne moraju obuhvatati čitavo čujno područje. Takav slučaj je, na primer, u telefoniji, gde se prenosi i pojačava samo usko područje govornih učestanosti. Kada se radi o pojačavanju kompletnog čujnog spektra, onda bi pravilniji termin bio: audio područje. U praksi je uobičajeno, kada se govori o pojačavačima, da se nazivi niskofrekventni i audio, upotrebljavaju u identičnom značenju. Mi ćemo, u daljem izlaganju, oba termina koristiti kao sinonime, podrazumevajući da se radi o pojačavačima širokog čujnog područja.

NF ili audio pojačavači su sastavni sklopovi radio ili TV prijemnika, kasetofona, CD plejera i drugih elektronskih aparata. Oni mogu biti i potpuno samostalni uređaji sa potpuno određenom namenom, ali isto tako i kao pojačavači univerzalne primene.
Zavisno od ulazne osetljvosti, impedanse, frekventnog područja, regulacija, vrste napajanja i izlazne snage, audio pojačavači se, kao zasebne celine, najčešće koriste za pojačanje signala mikrofona (govor, pevanje), elektronskih muzičkih instrumenata (gitara, organa, sintisajzer) ili kao komponente muzičkih stubova.
Posebno pogodni za muzičare su tzv. kombo pojačavači koji u istoj kutiji sadrže i pojačavač i zvučnik.

Samostalni namenski NF pojačavači obično imaju samo jedan ulaz sa odgovarajućim pretpojačavačem i regulacijama. Pojačavači za muzički stub sadrže više ulaza (tjuner, dek, CD, gramofon), od kojih se kao aktivan može odabrati samo jedan.

Razglas

Prvi razglasni sistemi nastali su za potrebe višečlanih muzičkih grupa. U cilju ekonomičnosti, svi muzički instrumenti su se, zajedno sa mikrofonima, povezivali na jedan višeulazni pojačavač pa je najviše od sreće zavisilo kakav će biti reprodukovani zvuk.

Načelno se na ulaze razglasnih sistema priključuju isključivo mikrofoni, a njihov broj zavisi od broja ulaza konkretnog razglasa. Stvar je našeg izbora koji će od priključenih mikrofona biti aktivan u određenom trenutku. Na raspolaganju nam je mogućnost da istovremeno čujemo sve što “hvataju” mikrofoni koje smo izabrali za aktivne, bilo da se radi o jednom, nekoliko ili čak svim.

Sledi mala digresija u vidu praktičnog pitanja jednog gitariste: Kako će se na zvučnicima snažnog razlasnog sistema čuti njegov instrument kada on na ulaz razglasa može da priključi samo mikrofon? Evo kako: gitaru će priključiti na svoj mali kombo pojačavač, čija je snaga nekoliko desetina vati, a mikrofon priključen na razglas (“zadužen” za gitaristu), pojačavaće zvuk, proizveden na zvučniku gitarskog pojačavača.

Konfiguracije razglasa

Sa blok šeme jedne od mogućih varijanti razglasnog sistema vidimo da se on sastoji iz nekoliko celina. Svakako da u sastav bilo koje konfiguracije ulaze: pretpojačavači, sabirni pojačavač, pojačavač snage, zvučna kutija i ispravljači. Ova kombinacija može da bude dopunjena nekim od specijalnih efekata kao što su hal, eho, ekvilajzer i dr. Pored toga, pogodno je dodati vizuelne pokazivače: VU-metre. Ako se ugradi više pojačavača snage, onda se njihovi ulazi sa izlazom sabirnog pojačavača spajaju preko distributora (raspoređivača) audio signala.
Mikseta

Iako se ne mogu sasvim precizno izdvojiti, podsklopovi pretpojačavača načelno su: ulazni stepen, naponski pojačavač i regulacija boje tona. Razglas može imati neograničen broj pretpojačavača, što zavisi od namene i ekonomičnosti izrade. Najčešće se izrađuju sa 8, 12 ili 16 ulaza.

Uloga pretpojačavača je da u dovoljnoj meri pojačaju signale mikrofona, koji na svojim izlaznim priključcima daju veoma malu pobudu od nekoliko mV do nekoliko desetaka mV.

Izlazi nekoliko pretpojačavača vezuju se na tzv. sabirnicu, koja predstavlja ulaz u sabirni pojačavač, a ovakva celina naziva se mikseta. Ukoliko je mikseta opremljena vlastitim ispravljačem, onda ona može da egzistira kao zaseban uređaj.

U cilju ekonomičnosti, regulacija boje tona u pretpojačavačima se može izostaviti, a umesto toga se između sabirnog i pojačavača snage može umetnuti regulacija boje koja je zajednička za sve ulaze. Kada se zahteva nešto veći komfor u smislu izbora boje tona, na isto mesto se ugrađuje ekvilajzer pomoću kojeg se mogu vrlo precizno izdizati, odnosno potiskivati određene učestanosti audio spektra.

Pojačavač snage, zvučnici, ispravljač …

Signal iz miksete dalje se vodi na pojačavač snage (izlazni pojačavač), koji se sastoji iz pogonskog i izlaznog stepena. Pogonski stepen (drajver) ima ulogu da obezbedi odgovarajuću snagu pobude za izlazni stepen, čiji je zadatak da zvučnicima preda adekvatnu snagu. Ponekad se kao poseban stepen pojačavača snage izdvaja i obrtač faze, koji izlaznom stepenu obezbeđuje protivfazne i međusobno jednake signale. Međutim, kao i kod pretpojačavača, ovi stepeni se ne mogu najpreciznije razdvojiti, tako da je čitav pojačavač snage najcelishodnije tretirati kao kompaktnu celinu.

Sve zvučne izvore, koje “hvataju” mikrofoni i transformišu ih u električne signale pa ih u tom obliku pojačavaju mikseta i pojačavač snage, na kraju ponovo čujemo kao daleko jače pomoću zvučnika priključenih na izlaz pojačavača snage.

Reprodukcija zvuka biće daleko kvalitetnija ako se koriste pasivne ili, još bolje, aktivne skretnice. Sastavne komponente pasivnih skretnica su kalemovi, blok ili bipolarni elektrolitski kondenzatori i otpornici, pomoću kojih se signali različitih učestanosti raspoređuju ka odgovarajućim zvučnicima: bas, srednjetonskim i visokotonskim. U tom slučaju ovakve skretnice se nazivaju trosistemske, a kada se zvučnička kombinacija radi bez srednjetonca, onda je skretnica dvosistemska. Iako se vezuju direkno na izlaz pojačavača snage, pasivne skretnice se obično ugrađuju u zvučne kutije.

Aktivne skretnice se vezuju na izlaz sabirnog pojačavača. Pored pasivnih, one sadrže i aktivne elektronske komponente, a mogu biti dvosistemske i trosistemske. Na njihove izlaze spajaju se odgovarajući pojačavači snage: najsnažniji za bas, nešto slabiji za srednjetonski i najslabiji za visokotonski zvučnik. Pojačavač snage, na prikazanoj blok šemi, ustupio bi svoje mesto ovako kompletiranoj aktivnoj skretnici.

Pomenimo još i monitorske zvučnike ili, kraće, monitore. Oni su namenjeni za kontrolu zbirnog signala svih mikrofona i nalaze se u tonskoj kabini, a primenjuju se pri ozvučavanju većih prostora. Kada se koriste aktivne monitorske kutije (sa ugrađenim pojačavačem), onda se njihov ulaz vezuje na izlaz sabirnog pojačavača. Pasivni monitori se preko odgovarajućih atenuatora (oslabljivača) priključuju direktno na izlaz pojačavača snage. Pri ozvučavanju manjih prostora ulogu monitora imaju slušalice.

VU-metri daju vizuelnu kontrolu jačine električnih signala. Mogu biti analogni (sa kazaljkom ili LED-diodama) i digitalni (cifarski). Vizuelni pokazivači se spajaju na izlaze miksete ili pojačavača snage. U sklopu sa ekvilajzerom, VU-metar može da pokazuje jačinu signala prema izabranom skupu frekvencija.
Za rad svih napred opisanih sklopova neophodan deo razglasnog sistema je ispravljački stepen. Za napajanje pojačavača snage obavezno se koristi nestabilizovani ispravljač, dok pretpojačavački stepeni zahtevaju stabilisano napajanje.
Kao i u običnim pojačavačima, za sastavne aktivne komponente razlasnih sistema mogu se upotrebiti tranzistori, integrisana kola i elektronske cevi (lampe). Takođe su prihvatljive i hibridne kombinacije sa svim nabrojanim aktivnim elementima.

Povezivanje modula razglasa

Stepeni razglasnih sistema konstruišu se kao zasebni moduli na odgovarajućim štampanim pločicama. Kako su putevi kojima prolaze audio signali izloženi stalnom dejstvu parazitnih magnetnih i električnih polja, veze između pojedinih modula ostvaruju se isključivo pomoću oklopljenih (mikrofonskih, širmovanih, koaksijalnih) kablova. Oklop mikrofonskog kabla obavezno se samo jednim svojim krajem spaja na masu štampane pločice. Nakon toga se, običnim licnastim provodnicima, masa svakog pojedinog modula, zasebno vezuje u jednu zbirnu tačku, koja je dalje spojena na metalno kućište razglasa, odnosno na mrežno uzemljenje.
Primer spajanja ulaznog i izlaznog mikrofonskog kabla na jednom od modula

Krajevi unutrašnjeg provodnika oklopljenog kabla nazivaju se vrućim, a završni delovi oklopa zovu se hladnim krajevima. Ako se potenciometri montiraju van štampane pločice, veze između njih i pločice takođe se ostvaruju mikrofonskim kablovima čiji je samo jedan hladni kraj spojen na masu.

Mono i stereo razglas

Sve o čemu smo do sada govorili odnosi se na mono (jednokanalni) razglasni sistem. Integrisanjem dva mono razglasa u jednu celinu, dobija se stereo (dvokanalni) sistem. Za oba kanala zajednički su jedino ispravljački stepeni koje treba dimenzionisati tako da omoguće dvostruko veće napojne struje.

Da bi se izbeglo totalno dupliranje svih sastavnih komponenti pri konstrukciji stereo razglasa, pribegava se pojednostavljenjima u vidu zajedničkih (stereo) ulaznih piključnica (džekova) i duplih potenciometara na istoj osovinom. Veća ekonomičnost postiže se ugradnjom čitavog stereo sistema u isto kućište, a za hlađenje komponenti oba kanala koriste se zajednički hladnjak i ventilator.

Praktična realizacija pojedinih stepena razglasnog sistema

Jednostavan stereo pretpojačavač sa dvostrukim operacionim pojačavačem u sebi objedinjuje sva tri pretpojačavačka stepena: ulazni stepen, naponski pojačavač i boju tona. Može se primeniti kao deo namenskog pojačavača ili razglasnog sistema u najraznovrsnijim mono ili stereo konfiguracijama.

IC pretpojačavač, koji vam prezentujemo, namenjen je za pojačavanje signala mikrofona i kao samostalan sklop priključuje se direktno na izlazni pojačavač. U praksi se, češće, izlazi nekoliko ovakvih pretpojačavača dovode na ulaz sabirnog pojačavača. Na ovaj način realizuje se razglasna mikseta. Sve pomenute kombinacije mogu se u praksi izvesti u mono i stereo verziji.

Na električnoj šemi prikazan je samo jedan kanal stereo pretpojačavača. Sklop, koji poseduje odlične električne karakteristike, konstrukciono je osmišljen za najuniverzalniju primenu u mono i stereo razglasnim sistemima.

Kompletnu elektičnu i montažnu šemu oba kanala kao i detaljne informacije o odlikama, načinu izrade i povezivanja ovog pretpojačavača objavićemo u sledećem nastavku.

Pročitajte više o ovoj temi

	Izlazni audio pojačavač 100/140W
	Audio predpojačalo