OHM CFU-A1 i CFU-A3 - klasyczne wzmacniacze mocy

I jak zwykle filozofie są dwie – jedni stawiają na wspomagane mikroprocesorowo układy, które zapewniają przeważnie dużo więcej możliwości, niż układ klasyczny, jednak w fazie projektu można w takiej sytuacji wejść na ścieżkę różnych problemów, których rozwiązanie przekłada się na czas, a co za tym idzie również i na pieniądze. Drudzy projektanci stawiają na rozwiązania, które są znane od lat.

I tak w dziedzinie wzmacniaczy mocy w sumie chodzi o to, aby do wzmacniacza sygnał doprowadzić, następnie go wzmocnić – przy jak najmniejszych zakłóceniach i zniekształceniach – chronić wzmacniacz i zestawy głośnikowe przed niedoświadczonym użytkownikiem, no i oczywiście jeszcze pasowałoby, żeby ewentualny serwis takiego wzmacniacza nie był zbyt skomplikowany. Takie cele przewodnie przyświecały brytyjskiemu producentowi sprzętu nagłaśniającego, który od blisko trzydziestu lat prezentuje użytkownikom solidne brzmieniowo i konstrukcyjnie urządzenia. Oczywiście mam na myśli firmę OHM.

Cele, o których wcześniej wspomniałem doprowadziły do skonstruowania serii wzmacniaczy mocy o nazwie CFU, na którą składają się cztery konstrukcje zróżnicowane mocowo, gabarytowo i konstrukcyjnie. Dziś pragnę przyjrzeć się dwóm wzmacniaczom z serii, a mianowicie CFU-A1 oraz CFU-A3.

CFU-A1 Z ZEWNĄTRZ

zamknięty jest w standardowej obudowie typu „rack” o wysokości 2U. Wykonana jest ona z elementów z blachy stalowej o grubości 2 mm, polakierowanej na kolor czay. Przednia płyta wykonana jest z blachy o grubości 6 mm. Oczywiście, producent przewidział mocowania tylne w skrzyni rakowej, wszak wzmacniacz nie należy do urządzeń lekkich.

Przednia płyta została wyposażona w regulatory głośności dla obu kanałów oraz dwa wskaźniki LED, pokazujące stopień wysterowania wzmacniacza, klipowanie sygnału oraz działanie układu zabezpieczenia głośników przed napięciem stałym. Oczywiście, na przedniej płycie obudowy nie może zabraknąć wyłącznika sieciowego. Po prawej i po lewej stronie panelu czołowego wykonano otwory wentylacyjne.

Tylna płyta jest dużo gęściej „zaludniona”, niż przednia. Przede wszystkim zamontowano tam dwa wentylatory chłodzące radiatory każdego z kanałów wzmacniacza. Wejścia CFU-A1, które również znajdują się na tylnej płycie, zrealizowane są w formie żeńskich gniazd XLR oraz listew zaciskowych, które wykorzystane mogą być przy podłączeniu wzmacniacza instalacji stałej. Dodatkowo zamontowano męskie wtyki XLR, służące przesłaniu sygnału wejściowego do ewentualnego następnego wzmacniacza.

Wyjścia CFU-A1 zrealizowane są w formie gniazd Speakon, ale też i w formie śrubowych zacisków kolumnowych. Z tyłu znajdziemy również cztery przełączniki pozwalające na konfigurację wzmacniacza mocy. Pierwszy to trójpołożeniowy przełącznik czułości wzmacniacza, pozwalający na wybór czułości 0,775 V, 1,1 V oraz 26 dB. Drugi z przełączników załącza filtr góoprzepustowy o częstotliwości odcięcia 100 Hz. Trzeci zmienia konfigurację wzmacniacza do pracy normalnej dwukanałowej lub mostkowej, a ostatni – rozłącza uziemienie obudowy w celu przerwania ewentualnych pętli masowych w systemie. Wszystkie opisy na płycie przedniej i tylnej wykonane są w kolorze białym, bardzo czytelną czcionką.

Tak waga wzmacniacza, jak i obecność śrub o dużej średnicy na góej, jak i dolnej ściance obudowy mówią, że wzmacniacz CFU-A1 jest na wskroś typową, analogową konstrukcją, ale żeby się o tym przekonać, musimy otworzyć obudowę wzmacniacza.

CFU-A1 W ŚRODKU

Po demontażu góej płyty potwierdzają się moje przypuszczenia, że konstruktorzy firmy OHM postawili w tej serii właśnie na typowe, sprawdzone rozwiązania techniczne. W centralnym punkcie wnętrza wzmacniacza zamontowano potężny, bo o mocy około 700 W, sieciowy transformator toroidalny, co jest główną przyczyną niemałego ciężaru urządzenia.

Zasilanie odbywa się za pośrednictwem typowego zasilacza złożonego z mostka Gretz’a oraz filtrów pojemnościowych. Po prawej i po lewej stronie zamontowano moduły wzmacniaczy mocy pracujące w klasie AB. Pomimo typowej konstrukcji układ elektroniczny składa się z ośmiu płyt drukowanych, a takie podzielenie wpływa na łatwiejszy serwis, ponieważ można wymontować i naprawiać jedynie jeden uszkodzony moduł. A więc na przedniej płycie umieszczono dwie prawie złączone ze sobą płytki, z których jedna to układy wskaźników wysterowania oraz potencjometrów regulacyjnych, zaś druga to w zasadzie kontrolka zasilania w formie niebieskiego oświetlacza logo producenta – nawiasem mówiąc, bardzo fajne i ładne rozwiązanie. Dodatkowym elementem estetycznym, ale i funkcjonalnym zarazem, jest świecenie się białych punktów na gałkach regulacji poziomu sygnału.

Na tylnej płycie zamontowano płytkę, która stanowi bazę montażową wejść, wyjść oraz przełączników konfiguracyjnych wzmacniacza. Kolejną płytką jest zintegrowana płyta zasilania. Na niej znajduje się przekaźnik zasilania końcówek mocy oraz filtr zasilacza głównego wzmacniacza. CFU-A1 zasilany jest z dwóch głównych uzwojeń wtóych transformatora, jednak sterowanie oraz zabezpieczenia zasilane są z osobnego uzwojenia. Dzięki takiemu rozwiązaniu producent doprowadził załączanie i wyłączanie wzmacniacza w zasadzie do perfekcji, przejawiającej się dbałością o szczegóły konstrukcyjne, czyli zbocznikowanie styków wyłącznika sieciowego dobranymi pojemnościami, likwidując tym samym trzask pochodzący od nich, a poza tym dwustopniowe załączenie zasilania.

Na początku zasilany jest układ sterujący, a po chwili dopiero załączane jest zasilanie wzmacniaczy mocy. Taki sposób powoduje eliminację stanów nieustalonych załączanego zasilacza, ale to nie wszystko, ponieważ zasilona końcówka mocy również musi „rozpędzić się” do pracy. Z tego powodu zastosowano jeszcze dodatkowe opóźnienie załączania dołączonych głośników. Opóźnienie to realizowane jest przez układ, który dodatkowo zabezpiecza głośniki przed podaniem na nie napięcia stałego, przy ewentualnym uszkodzeniu wzmacniacza. Reasumując, wzmacniacz CFU-A1 załącza się oraz wyłącza bez wystąpienia trzasków w głośnikach.

Każdy z dwóch wzmacniaczy zastosowanych w konstrukcji CFU-A1 składa się z gęsto użebrowanego radiatora chłodzącego oraz dwóch płyt drukowanych. Na początku o radiatorze. Zastosowany kształtownik stanowi, w połączeniu z wentylatorem, kanał nie rozproszonego przepływu powietrza, co poprawia warunki chłodzenia wzmacniacza. Pierwsza z płytek wzmacniacza mocy stanowi element, przez który płyną „grube prądy”, czyli znajdują się na niej tranzystory mocy, wraz z opoikami emiterowymi, tranzystory sterujące, przekaźnik załączający głośniki oraz przyłącza głównego napięcia zasilania. Druga płytka to układy wejściowe, sterujące oraz zabezpieczające wzmacniacze mocy. Za pracę każdego kanału odpowiadają cztery pary komplementae tranzystorów Toshiba 2SA1943- 2SC5200. Nadmienić trzeba, że każdy z tych tranzystorów, według producenta, wykonany jest na 150 W, a więc dla mocy wzmacniacza 400 W przy 4 Ohm zaprojektowano go z wystarczającym zapasem.

Pomimo w sumie skomplikowanej konstrukcji wewnętrznej wzmacniacza, złożonej z wielu płyt drukowanych, w obudowie panuje wzorowy porządek. Konstruktorzy zadbali o dokładne i przemyślane prowadzenie przewodów wewnątrz. Połączenia pomiędzy płytami realizowane są za pośrednictwem gniazd lub solidnie izolowanych konektorów. Montaż płyt drukowanych jest również profesjonalny i estetyczny, a elementy o dużych gabarytach zostały dodatkowo zabezpieczone przez klejenie ich do płytek.

CFU-A3

Najmocniejszym wzmacniaczem w serii CFU jest model CFU-A3. Generalnie wszystkie wzmacniacze serii mają taki sam design, jednak A3 jest przede wszystkim większy, ponieważ zmontowano go w obudowie o wysokości 3U. Jeżeli chodzi o stronę użytkową, to jest identyczny z wcześniej opisywanym wzmacniaczem A1. Elementy znajdujące się tak na przedniej, jak i na tylnej płycie wzmacniacza są takie same. Oczywiście, dwa wentylatory chłodzące, które widać z tyłu wzmacniacza, są o rozmiar większe.

Po odkręceniu obudowy widać podstawową różnicę w konstrukcji. Wnętrze A3 wygląda jak nieco nadmuchane A1. W obudowie mniejszego wzmacniacza zostało jeszcze dużo niezagospodarowanego miejsca, w przypadku CFU-A3 wolnego miejsca nie ma. Oczywiście, na pierwszy plan wysuwa się ogromny toroidalny transformator sieciowy i zdwojony układ zasilacza. I tutaj pojawia się pewna wątpliwość – producent podaje, że CFU-A3 to wzmacniacz pracujący w klasie H. Jak wiadomo (mam nadzieję), klasa H to nic innego, jak układ ze stopniem mocy klasy AB, ale z nieco „podrasowanym” zasilaczem – konkretnie wzbogaconym o układ, który przy większych sygnałach zwiększa dynamicznie napięcie zasilania.

Ten układ „pomp” to spora bateria kondensatorów, której tutaj jednak... nigdzie nie widać. Może producentowi chodziło o, często myloną z klasą H, klasę G, gdzie również pracują stopnie mocy AB i również zmienia się napięcie zasilania, ale nie dynamicznie, jak w klasie H, ale na zasadzie przełączania między niższym (przy mniejszym zapotrzebowaniu) a wyższym napięciem zasilania (gdy wzmocnieniu podlegają mocniejsze sygnały). Trudno jednak i tutaj dopatrzyć się w zasilaczu dwóch oddzielnych napięć zasilających stopnie mocy, aczkolwiek – z drugiej strony – nie jest to tak klasyczne rozwiązanie, jak we wzmacniaczu A1, bowiem zasilacz (jak wspomniałem wcześniej) ma zdwojony układ zasilacza. Coś więc musi być na rzeczy, jednak czy aby na pewno jest to klasa H – trudno orzec.

Płytki drukowane wejść/wyjść oraz umieszczone z przodu płytki oświetlenia i wskaźników wysterowania są takie same, jak w modelu A1. Wzmacniacze mocy to jednak inna bajka. Najważniejszą różnicą jest stopień mocy, gdyż składa się z jedenastu par komplementaych, co za tym idzie kształtownik radiatora jest wyższy i dłuższy. Płytki sterujące nieco różnią się rozkładem elementów, ale widać, że są to różnice kosmetyczne. Moc CFU-A3 jest niemała, bo przy impedancji obciążenia 8 Ohm wzmacniacz oddaje 880 W mocy, zaś w mostku – aż 3.000 W.

Montaż „A-trójki” jest równie dokładny i estetyczny, jak „jedynki”, a jest to o tyle istotne, że testowany wzmacniacz CFU-A1 wyprodukowano w Anglii, zaś CFU-A3... w Chinach. Jest tylko jedna różnica wykonawcza obydwu wzmacniaczy – jeżeli urządzenia mają być przyjazne do serwisowania, to dlaczego wzmacniacz A3 ma pozacierane numery układów scalonych wzmacniaczy mocy? To dziecinada, tylko utrudniająca serwis w nieautoryzowanym punkcie napraw, tym bardziej że we wzmacniaczu A1 wszystko jest jawne. Poza tym nie ma widocznych różnić w montażu, tak więc nadzór producenta nad chińskim wykonawcą musi być bardzo dobry.

PODSUMOWANIE

OHM, firma renomowana i umocowana solidnie na rynku sprzętu estradowego i instalacyjnego (choć, niestety, w Polsce jeszcze nie tak solidnie, jak tego byśmy sobie i jej życzyli) w swojej bogatej ofercie ma również wzmacniacze, w tym opisywane dwa urządzenia z serii CFU. Wzmacniacze te charakteryzują się czystym brzmieniem i pasmem przenoszenia umożliwiającym bez problemu zasilanie tak zestawów szerokopasmowych, jak również subbasów. Zróżnicowana moc pozwala na zastosowanie w różnych aplikacjach lub do zasilania w układach bi- czy tri-ampowych.

Solidność i jakość wykonania świadczyć może o doświadczeniu projektantów, jak również wytrzymałości konstrukcji – co podkreśla fakt, że do testów nie dostaliśmy fabrycznie nowych produktów, ale końcówki, które już wiele się napracowały i robią to bezproblemowo w dalszym ciągu. Oczywiście, trudno w klasycznej konstrukcji doszukiwać się łączy cyfrowych, pozwalających np. na zdalne zarządzanie, co ustawia je na półce raczej mniej rozbudowanych i bardziej klasycznych aplikacji.

Seria CFU nie jest produktem nowym, jednak w mojej ocenie nadal ciekawym, przede wszystkim z powodu czystego, klarownego brzmienia. I pomimo że klasyczność konstrukcji CFU-A1 oraz CFU-A3 powoduje niejednokrotnie bóle krzyża (waga), to uważam, że wzmacniacze te są godne zainteresowania.

Marek Kozik

Więcej o opisywanych wzmacniaczach oraz innych produktach firmy OHM na stronie producenta: www.ohm.co.uk oraz polskiego przedstawiciela: www.ohm.pl.