Wzmacniacz lampowy i impedancja obciążenia – bez sprzężenia zwrotnego

Marshall JCM900 i JVMW przypadku wzmacniacza Fender Bassman 50 różnice w poziomach wyjściowych przy różnym obciążeniu są ogromne. Przebieg napięcia wyjściowego nowoczesnego Super-sonica wskazuje na podobny charakter stopnia mocy. A dlaczego tak jest?

Nie wszystkie wzmacniacze to fendery. No dobra, przeważająca większość, ale nie wszystkie. Na razie nie mam pod ręką innego prawdziwego wzmacniacza, poza tym testy które przeprowadzam mogą okazać się testami niszczącymi, trochę szkoda. Reanimowałem więc stary wzmacniacz pochodzący z gramofonu Bambino 3. Jest to wzmacniacz małej mocy z pentodą w stopniu wyjściowym SE (znaczy trochę brumi i zniekształca). We wzmacniaczu uciąłem (dosłownie, nożycami do blachy) część z korektorem barwy i w ten sposób powstała końcówka mocy, której parametry łatwo można modyfikować. Modyfikacja na razie dotyczyć będzie sprzężenia zwrotnego. Wiemy, że ujemne sprzężenie zwrotne w audio to ZUO i należy go unikać jak się da, a „doskonałe” brzmienie wzmacniacze lampowe zawdzięczają niewielkiemu lub w ogóle brakowi tego sprzężenia. Mała moc wzmacniacza, około 2W i niewysokie napięcie zasilania rzędu 250V pozwalają na w miarę bezpieczne eksperymenty nawet przy pełnej albo prawie pełnej mocy wyjściowej – oczywiście z zachowaniem wszelkich możliwych środków ostrożności. Nadspodziewanie dobry transformator głośnikowy zapewnia dość szerokie pasmo przenoszenia, nawet bez sprzężenia zwrotnego. Nominalna impedancja obciążenia tego wzmacniacza wynosi 4Ω, a testować będziemy końcówkę obciążoną opornikami 2Ω, 4Ω i 8Ω. Zestaw pomiarowy wygląda tak:

Wzmacniacz Bambino 3

Nowy nabytek, zabawkowy oscyloskop, pozwala na ustawienie odpowiednio wysokiego poziomu wyjściowego i orientacyjny jego pomiar. Jak widać na zdjęciu, napięcie wyjściowe wynosi 4Vp, czyli moc wyjściowa na obciążeniu 4Ω wynosi 2W – i nic nie obcina.

Dużo prostych gitarowych (i nie tylko) konstrukcji SE wykorzystujących lampę ECL86 i EL84 czy 6V6 w ogóle nie ma sprzężenia zwrotnego obejmującego całą końcówkę, triodę i pentodę – i od tego zaczniemy. Poniższy wykres przedstawia napięcie wyjściowe z końcówki mocy bez sprzężenia zwrotnego dla trzech różnych wartości obciążenia – nominalnej, dwukrotnie niższej i dwukrotnie wyższej. W żadnym z przypadków nie występowało przesterowanie sygnału na wyjściu. Moc zbliżona była do maksymalnej, choć musiałem trochę zmniejszyć poziom sygnału, który wynosił około 2V na 4Ω, czyli pomiary zostały wykonane przy mocy około 1W:

Bambino 3 no feedback

Pasmo przenoszenia do gitary akurat – z dołu 60Hz przy spadku 3dB. Poziomy wyjściowe dla częstotliwości 1kHz wynoszą 73,1dB dla 4Ω, 67,9dB dla 2Ω oraz 77,7dB dla 8Ω. Przeliczając to na napięcia mamy wspomniane 2V dla 4Ω, 3,4V dla 8Ω i 1,1V dla 2Ω.
Teraz już każdy łatwo wyliczy moc, która wynosi: 1W dla nominalnego obciążenia 4Ω, 1,4W dla obciążenia 8Ω i 0,6W dla obciążenia 2Ω. Prąd wyjściowy wynosi 0,5A dla impedancji 4Ω, 0,42A dla impedancji 8Ω i 0,55A dla impedancji obciążenia 2Ω i jest prawie taki sam we wszystkich trzech przypadkach.

Czyli mamy sytuację praktycznie taką samą, jak w testowanym bassmanie – moc JEST WIĘKSZA przy większej impedancji obciążenia i MNIEJSZA przy mniejszej impedancji obciążenia. Wzmacniacze fendera zachowują się podobnie, bo też mają niezbyt mocne ujemne sprzężenie zwrotne w końcówce, a niektóre modele sprzężenia nie miały w ogóle – może dlatego nie wszystkie mają presence? 😉

Lubiącym ruchome obrazki polecam krótki film obrazujący opisane wyżej zjawisko:

 

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s