Yamaha A-1000 do sterowania głośnością wyposażona jest w poczwórny potencjometr, a instrukcja serwisowa kompletnie tego nie uwzględnia. Rodzi to pewne problemy ze zrozumieniem jak faktycznie zrealizowana jest kontrola głośności. Do napisania krótkiego poradnika zainspirował mnie jeden z zagranicznych posiadaczy A-1000, który zwrócił się do mnie o kilka porad. Przygotowałem więc kilka grafik, które wyjaśnią tą kwestię.
Poczwórny potencjometr w razie awarii stwarza znaczne problemy, bo znalezienie zamiennika w dzisiejszych czasach, w dodatku z różnymi opornościami dla obu sekcji stereo jest praktycznie niemożliwe. Również w sytuacji gdy chcielibyście zamienić go na potencjometr z silnikiem do zdalnego sterowania głośnością, możliwości są bardzo ograniczone.
Aby rozjaśnić jak przebiega sterowanie głośnością w tym modelu przygotowałem schemat blokowy, który wyjaśni sytuację:
Widać, że sygnał z wejść przez pierwszą sekcję potencjometru trafia do przedwzmacniacza, a z niego przez drugą sekcję do końcówki mocy. Obie sekcje są ze sobą sprzężone.
Są dwa sposoby aby zamienić potencjometr poczwórny (2 sekcje stereo) na standardowy potencjometr podwójny stereo.
Pierwszym i najprostszym jest wycięcie drugiej sekcji i spięcie przedwzmacniacza bezpośrednio z końcówką mocy i zastąpienie pierwszej sekcji nowym potencjometrem. Będzie to zgodne z oryginalnym schematem z instrukcji serwisowej.
Drugim, moim zdaniem lepszym sposobem jest zastąpienie pierwszej sekcji, dzielnikiem rezystorowym o stałym tłumieniu i zastąpieniu drugiej sekcji nowym potencjometrem, który od tej chwili będzie odpowiadał w pełni za regulację głośności.
Dlaczego wg mnie jest to lepsze rozwiązanie?
Potencjometry są generalnie źródłem sporego szumu, który jest dodatkowo wzmacniany przez przedwzmacniacz. Zastąpienie potencjometru rezystorami, szczególnie dobrej jakości, znacznie go ograniczy. Można zapytać zatem dlaczego całkowicie nie usunąć pierwszej sekcji pozostawiając tylko drugą?
Otóż w tym modelu, przedwzmacniacz ma wzmocnienie 14dB czyli 5 razy, co wiemy ze schematu blokowego z instrukcji serwisowej. Urządzenie było projektowane dla sygnałów wejściowych o poziomie 150mVrms. Współczesne urządzenia i wiele starszych np. odtwarzaczy CD ma poziom napięcia wyjściowego 2Vrms a nawet 3Vrms.
2Vrms oznacza, że napięcie w piku osiąga wartość 2,82 V co przy wzmocnieniu 5 razy da wartość 14,1Vp na wyjściu. Napięcie zasilania przedwzmacniacza wynosi około 16,8V, choć wiadomo, że na wyjściu nie da się uzyskać go w pełni. To sprawia, że niebezpiecznie blisko zbliżamy się do przesterowania, a sam headroom jest bardzo niski. Dlatego konieczne jest zmniejszenie napięcia wejściowego, dzielnikiem rezystorowym właśnie, szczególnie że niektóre urządzenia mają na wyjściu więcej niż 2Vrms.
Można zastosować dwa podejścia w doborze rezystancji poszczególnych rezystorów dzielnika. Jednym z nich jest dostosowanie poziomu sygnału wyjściowego z przedwzmacniacza do poziomu zakładanego oryginalnie przez konstruktorów przy sygnale wejściowym 150mV.
Dla tego przypadku napięcie wejściowe w piku wynosi 211mVp co przy wzmocnieniu 5 razy da w zaokrągleniu 1Vp na wyjściu.
0,211Vp * 5 = 1,055Vp
Oznacza to że zakładany sygnał wejściowy o napięciu 2Vrms (2,82Vp) należy stłumić 14 razy by uzyskać około 1Vp w piku na wyjściu (ok. 0,75Vrms).
(2,82Vp / 14) * 5 = 0,201Vp * 5 = 1Vp (0,75Vrms)
Zachowując impedancję wejściową 50kOhm jak oryginalny potencjometr, rezystor R1 powinien mieć wartość 47kOhm a R2 - 3,6kOhm.
Zaletą tego rozwiązania jest to, że przekręcając potencjometr maksymalnie w prawo uzyskamy coś koło maksymalnego poziomu głośności, a precyzja ustawienia przy bardzo cichym słuchaniu będzie dobra.
Ja uważam jednak, że skoro mamy już częściowo wzmocniony sygnał z urządzenia o poziomie np. 2Vrms to szkoda go tłumić tylko po to, by go ponownie wzmocnić. Niezaprzeczalną zaletą będzie fakt, że na sygnał o takim poziomie, szumy które nałoży sam przedwzmacniacz będą na relatywnie niższym poziomie względem sygnału. Dlatego proponuję znacznie mniejsze tłumienie, tak by zapewnić odpowiedni headroom i zabezpieczyć przedwzmacniacz przed przesterowaniem.
Tłumienie o 1,5 razy będzie w sam raz i w tym przypadku wartość rezystora R1 wyniesie 17kOhm, a rezystora R2 - 33kOhm
(2,82Vp / 1,5) * 5 = 1,88Vp * 5 = 9,4Vp ( ok. 6,6Vrms)
Mamy wiec przy zakładanym poziomi wejściowym 2Vrms ponad 6V headroom i powinniśmy nie przesterować przedwzmacniacza nawet przy poziomie 3Vrms sygnału wejściowego.
Ten sposób ma jeszcze jedną zaletę w tym, że przy starych źródłach o niskim napięciu wyjściowym jak i korzystaniu z gramofonu pozostanie możliwość uzyskania wysokich poziomów głośności.
Rozwiązanie oczywiście ma pewną wadę polegającą na tym, że przekręcając potencjometr w prawo, szybciej uzyskamy moc maksymalną, a przy słuchaniu cicho, precyzja kontroli głośności będzie mniejsza. Jednak rozwiązaniem jest użycie wbudowanej funkcji muting, która poprawi regulację głośności przy słuchaniu bardzo cicho.