Danas je nabavljen elektroakustički aparat SUVAG LINGUA koji je namijenjen za verbotonalne (slušne) metode rehabilitacije sluha i govora, korekciju govornih mana, korekciju izgovora riječi i sličnih slušno govornih korekcija kod pacijenata sa slušno govornim manama. Ovdje se pomoću elektroakustičkog aparata vrše različita filtriranja, promjene pojačanja, transferi i druge manipulacije određenim frekvencijskim pojasevima unutar audio spektra kako bi se pacijentu oblikovao čujni audio spektar tako da njemu bude što razumljiviji, odnosno da sve zvučne informacije budu prenesene u frekvencijsko područje koje je pacijentu najmanje oštećeno.
Druga namjena ovog aparata je poboljšanje slušne percepcije prilikom učenja stranih jezika. Ovdje se pokušava postići optimalno filtriranje zvučnog spektra u cilju postizanja najbolje slušne percepcije ili pojednostavljeno rečeno slušne lekcije se audio filtriraju na način na koji ih mozak može najefikasnije upiti.
Razvijeno je više inačica ovog aparata koje su osmislili različiti specijalisti koji izučavaju i primjenjuju verbotonalne metode u liječenju slušno govornih mana i poboljšanju slušne percepcije kod učenja stranih jezika.
Tehnički gledano SUVAG LINGUA nije ništa drugo nego spoj audio pretpojačala i audio pojačala preko različitih aktivnih audio fitera (pojasni, niskopropusni i visokopropusni). Sastoji se od šest modula (po redosljedu na kućištu):
- BPFL – aktivni pojasni filtar za niže frekvencije: moguće je odabrati jednu od 8 lijevih graničnih frekvencija pojasnog filtra u rasponu 75-800 Hz i jednu od 8 desnih graničnih frekvencija u rasponu 150-1600 Hz, te jednu od dvije strmine gušenja pojasnog filtra (20 dB po oktavi ili 60 dB po oktavi) za svaku pojedinu graničnu frekvenciju kao i jačinu izlaznog signala unutar odabranog pojasa
- BPFH – aktivni pojasni filtar za više frekvencije: moguće je odabrati jednu od 6 lijevih graničnih frekvencija pojasnog filtra u rasponu 1200-6400 Hz i jednu od 6 desnih graničnih frekvencija u rasponu 2400-12800 Hz, te jednu od dvije strmine gušenja pojasnog filtra (20 dB po oktavi ili 60 dB po oktavi) za svaku pojedinu graničnu frekvenciju kao i jačinu izlaznog signala unutar odabranog pojasa
- MREŽNI ISPRAVLJAČ osigurava simetrične stabilizirane napone ±27 V za izlazni audio pojačalo snage i ±12 V za operacijska pojačala unutar ostalih modula
- ULAZNO PRETPOJAČALO za dva mikrofona (jedan za pacijenta jedan za rehabilitatora) i kazetofon (ili drugi audio uređaj) sa kontrolama boje tona i jačine ulaznog audio nivoa
- LPF HPF – aktivni niskopropusni filtar kojim je moguće odabrati jednu od 4 graničnih frekvencija u rasponu od 100 do 300 Hz kao i jačinu izlaznog signala te aktivni visokopropusni filtar kojim je moguće odabrati granične frekvencije od 2200 do 6000 Hz kao i jačinu izlaznog signala
- IZLAZNO POJAČALO na koje je moguće spojiti jedan ili više izlaza gornjih modula: DCh – izravno izlaz iz pretpojačala bez liltera, BPFL – izlaz iz pojasnog filtra za niže frekvencije, BPFH – izlaz iz pojasnog filtra za više frekvencije, LPF – izlaz iz niskopropusnog filtra, HPF – izlaz iz visokopropusnog filtra. S obzirom da svaki modul filtra ima potenciometar za jačinu izlaznog signala, na pojačalo je dodan samo potenciometar za DCh ulaz, te potenciometri za izlazne kanale – slušalice (OUTPUT za pacijenta i MONITOR za rehabilitatora).
Iako se radi o modularnoj izvedbi moduli su u unutrašnjosti uređaja povezani izravno lemljenjem. Bilo bi puno praktičnije za servis i popravak da su ugrađeni neki konektori za međusobno spajanje modula kad se već radi o ovako strogo modularnoj izvedbi.
Sama shema spajanja modula principijelno nije komplicirana. Mikrofoni i audio uređaji spajaju se preko pasivnog ulaznog audio miksera na pretpojačalo sa kontrolama boje tona. Audio izlaz iz pretpojačala šalje se na sve filtarske module kao i izravno na izlazno pojačalo. Preko sklopki odabiru se željeni kanali za izlazno pojačanje. Time se na izlazu mogu dobiti složenije frekvencijske karakteristike pojačanja pojedinih frekvencijskih opsega unutar audio frekvencijskog područja nego bi to bio slučaj pri upotrebi pojedinačnih filtera.
Pa krenimo sa promatranjem svakog modula zasebno:
PRETPOJAČALO
Pretpojačalo je izvedeno sa tranzistorima i operacijskim pojačalima 741. Može se primijetiti da je i sklop za regulaciju boje tona izveden kao aktivni filtar sa pojačalom 741. Mala pločica zalijepljena za šasiju sa jednim tranzistorom vjerojatno je izvor napona za kondenzatorske mikrofone ukoliko se isti koriste na ulazima pojačala.
LPF HPF – aktivni niskopropusni i aktivni visokopropusni filtar
Aktivni LPF i HPF u principu su spoj RC filtra i operacijskog pojačala. Na slicimo vidimo kako izgleda osnovni spoj takvih filtera, a dane su i osnovne formule za izračun graničnih frekvencija i za izračun pojačanja operacijskog pojačala koje je u našem slučaju spojeno u neinvertirajućem spoju (ulazni i izlazni audio signali će biti u fazi).
Crvenom bojom prikazan je dodatni filtarski RC krug čijim se dodavanjem mijenja strmina prigušenja filtra (postaje oštrija). Ta mogućnost je kod uređaja SUVAG LINGUA izvedena samo za pojasne filtre koji nisu ništa drugo nego kombinacija HPF i NPF filtra.
Ovdje ćemo još samo napomenuti da stvarna frekvencijska karakteristika filtra ovisi i o niz drugih faktora pri čemu je najvažniji faktor dobrote. Stoga je za izradu kvalitetnih filtera potrebno koristiti i kvalitetne elektroničke elemente.
LPF je izveden na dvije tiskane pločice: na jednoj su operacijska pojačala i kondenzatori iz RC filtarskih krugova. Na drugoj pločici su otpornici iz RC filtarskih krugova koji se prekapčaju sklopkama za odabir željene granične frekvencije. Vidimo da je za preklapanje svega 4 granične frekvencije ugrađeno ukupno 12 dvostrukih 18-pinskih sklopki.
Za HPF filtar su pak na jednoj pločici operacijska pojačala i otpornici iz RC filtarskih krugova, dok su na drugoj kondenzatori koji se za dvije granične frekvencije preklapaju sa 6 dvostrukih 18-pinskih sklopki.
Za svaki kanal su dakle na jednoj osovini međusobno povezane tri dvostruke 18-pinske sklopke. Ovo je vrlo kritična izvedba preklapanja jer upravljamo sa velikim brojem mehaničkih kontakata sklopki koje su još k tome sve međusobno povezane mehanizmom međusobnog izbacivanja kod preklapanja. Da stvar bude gora, sklopke su smještene u “sendvič” između dvije tiskane pločice, te za je za bilo kakvi popravak sklopki potrebno odlemljivati tiskanu pločicu sa svih pinova svih sklopki. Na ovom modulu sklopke još rade (iako se već osjeća lagano zapinjanje) no na modulima pojasnih filtera je situacija puno gora.
BPFL i BPFH- aktivni pojasni filtri
Aktivni pojasni filtar zapravo je kombinacija HPF i LPF filtera između kojih je operacijsko pojačalo. Zbog jednostavnosti prikaza dodatni RC filtri za promjenu strmine karakteristike prigušenja nisu ovdje nacrtani ali su prikazani na pojedinačnim shemama HPF i LPF filtera. Naravno da svaki filtar može biti izrađen i sa više operacijskih pojačala koja mogu biti u ulozi pojačanja ili filtriranja. Isto tako mogu biti spojena u invertirajući ili neinvertirajući spoj, no ovdje ćemo se samo ograničiti na osnovni princip rada aktivnog audio filtra.
Iz gornjih slika vidimo da se sve ponavlja kao i za HPF i LPF filtre jednino što se svaki “sendvič” za pojasni filtar sastoji od kombinacije visokopropusnog i niskopropusnog filtra. Ovi filtri također imaju i veći izbor graničnih frekvencija kao i mogućnost promjene strmine filtra uključivanjem dodatnih RC krugova za svaki kanal. Kad se sve zbroji, samo pojasni filtar ima ugrađenih ukupno 84 dvostrukih 18-pinskih sklopki koje su međusobno električki i mehanički spregnute, tako da se preklapaju RC kombinacije filtera ali i da se preklapaju međusobno.
I naravno, sve ove sklopke međusobno zapinju jer su maziva na pokretnim dijelovima osušena i nefunkcionalna. Vidimo da su na strani bez elemenata kontakti sklopki rijeđe zalemljeni, no skidanjem samo te strane nećemo dobiti dostup do mehaničkih dijelova sklopki na koje moramo djelovati kod rastavljanja. Na jednom redu sklopki vide se tragovi nekog “majstora” koji je pokušao upotrebom sirove sile izvući metalni mehanizam kojim su povezane sklopke. Kao rezultat toga zahvata nedostaje jedan metalni rubni osigurač, pokidan je plastični dio na jednoj sklopki za koji je bila zakvačena vodilica, a i sama vodilica je na tome kraju ostala trajno svinuta i ne može se više izravnati bez kompletnog rastavljanja (vidi se na jednoj od gornjih slika). Ovaj zahvat se posebno čini nepromišljenim iz razloga jer je lijepo vidljivo kako funkcioniraju mehanizmi na ovom tipu sklopki ako se pogledaju sklopke za odabir strmine koje nisu nigdje zalemljene. Iz ovoga je odmah jasno što treba napraviti da se mehanizam rastavi. No da bi se uopće došlo do mehanizma čini se da nema drugog načina nego kompletno skinuti obje tiskane pločice sa svakog reda sklopki, očistiti ih, te pločice vratiti natrag na mjesto. Svakako vrlo zamoran i dugotrajan posao, a rezultat nije zajamčen. Ukoliko ikad popravak ovog “sklopnog birača” dođe na red možda ćemo pokušati preciznim alatom otpiliti rubove tiskanih pločica na gornjem dijelu za nekih 5 mm (do početka tiskanih veza) čime bi se mogao dobiti dostup do elemenata za skidanje kliznog mehanizma preklapanja sklopki. U svakom slučaju očito je da je netko već pokušavao bezupješno očistiti ove sklopke jer su lemni kontakti na filtarskim modulima svi uništeni i pokrpani od silnih lemljenja po njima. Ovdje još jednom upućujem kritiku konstruktoru što kod modularne izvedbe nisu upotrijebljeni konektori.
IZLAZNO POJAČALO
Izlazno pojačalo bazira se na paru izlaznih tranzistora 2N3055 te se uz napanje od 27 V može očekivati oko 35 W izlazne snage. Uz tranzistore na hladilo je montiran i termostat koji će isključiti napajanje ukoliko dođe do pregrijavanja izlaznih tranzistora.
NAPAJANJE
Napajanje uključuje mrežni transformator, graetzove punovalne ispravljače i stabilizatore napona. Za stabilizaciju napajanja izlaznog pojačala koriste se samo elektrolitski kondenzatori, dok se stabilizacija napona za operacijska pojačala bazira na specijaliziranim integriranim krugovima – naponskim regulatorima IL 723 sa serijskim izlaznim tranzistorima.
Elektroakustički aparat SUVAG LINGUA elektroničaru može biti interesantan kao jedan rijedak primjerak svoje vrste i vizualno zanimljiv zbog svoje veličine, robusnosti i količine kontrola. Međutim, ruku na srce, radi se samo o možda malo specifičnije prilagođenom audio filtru koji funkcijski uvelike podsjeća na mogućnosti (boljih) muzičkih ekvilajzera koji su danas već sveprisutne komponente u raznoj kućnoj i profesionalnoj audio opremi. Naravno, nije dobro donositi bilo kakve usporedbe ili ocjene prije nego se provedu potrebna testiranja i mjerenja, no s obzirom na svoje (trenutno) stanje, bojim se da će ovaj naš uređaj morati ipak malo pričekati na to 🙂