Gitarsko pojačalo Gitacord 50/s high fidelity de luxe


Danas je nabavljeno gitarsko pojačalo oznake “50/s high fidelity de luxe”, proizvod slovenskog poduzeća Gitacord iz 1970-tih godina.

Poduzeće Gitacord je u 1970-tim godinama započelo sa proizvodnjom pojačala i zvučnika za opremanje vokalno-muzičkih sastava. U 1980-tim godinama Gitacord je proširio proizvodni program na linijske sustave ozvučenja za potrebe škola, hotela, crkava i slično te je postao poznata domaća marka proizvođača audio pojačala i zvučnika. Poslovao je do 1990-tih godina.

 

 

Za gitarsko pojačalo Gitacord 50/s high fidelity de luxe nismo uspjeli pronaći nikakve podatke pa smo za početak nacrtali blok shemu na osnovu unutarnje konstrukcije istog. Kao što se vidi, unatoč mnogobrojnim konektorima i kontrolama na prednjoj ploči, zapravo je riječ o vrlo jednostavnom dizajnu pojačala koje ne treba dodatno opisivati.

 

Stanje u kojem smo zatekli unutrašnjost pojačala pokazuje kako je isto prošlo mnoge preinake, popravke, eksperimente, a vrlo vjerojatno i modifikacije. Dio tiskanih pločica je iz pertinaksa, a dio iz vitroplasta, neke imaju tiskane veze, a neke su sa žičanim spojevima, koaksijalne veze između pločica izvedene su vrlo neuredno. Filtarski elektrolitski kondenzator napajanja i elektrolitski kondenzator koji blokira istosmjernu komponentu izlaznog signala prema zvučnicima pričvršćeni su improviziranom komadom lima za šasiju (vjerojatno se ne radi o originalnim elektrolitima), većina tranzistora na svim pločicama je više puta mijenjanja (moguće radi eksperimentiranja), veze mrežnog napajanja su prerezane… Ukupno gledano teško je sa sigurnošću utvrditi koje su komponente pojačala originalne, a što su naknadne preinake i dodaci. Radi lakšeg snalaženja napravili smo osnovnu blok shemu spojeva unutar pojačala.   

 

Vidimo kako je zapravo riječ o mono pojačalu koje na ulaznom dijelu ima odvojena dva kanala, jedan sa tri i drugi sa dva ulaza. Možda bi bilo zgodnije da svaki ulaz ima svoj potenciometar za jačinu i da se na taj način napravi nešto bolji ulazni audio mikser.

 

 

Na ulaznom dijelu nalaze se pretpojačala sa po dva NPN tranzistora. Ono što odmah vidimo to je da je kolektor prvog tranzistora izravno vezan sa bazom drugog tranzistora što znači da je riječ o dvostupanjskom pojačalu sa izravnom vezom. To znači da će se sa prvog stupnja pojačanja na drugi stupanj pojačanja prenositi kompletni signal sa svojom izmjeničnom i istosmjernom komponentom. Ovakvo pojačalo ima neke prednosti i neke nedostatke. Prednosti su što se izravnom vezom (bez veznih kapaciteta) postiže bolja frekvencijska karakteristika na nižim frekvencijama (gdje sam kapacitet ima veliki otpor-impedanciju), a dobiva se i nešto bolje pojačanje. Najveći nedostatak je što prvi stupanj u slučaju promjene istosmjerne komponente izlaznog signala izravno utječe na prednapone, odnosno radnu točku drugog stupnja što može izazvati neželjen i nestabilan rad drugog stupnja pojačanja. Stoga je kod izravno vezanih stupnjeva pojačala potrebno precizno izračunati vrijednosti otpornika za prednapone tranzistora i izvesti dobru negativnu povratnu vezu za automatsku kompenzaciju mogućih nastanaka promjene jačine struje kroz prvi tranzistor (najčešće uzrokovano temperaturnim utjecajem).

 

Dva jednaka ulazna pretpojačala sa po dva tranzistora smještena su na istoj tiskanoj pločici. Čini se da je na pločici pretpojačala rađeno najmanje preinaka, no jasno se ističe da su zamijenjeni izlazni audio kondenzatori (vertikalno montirani elektroliti sa crnim kućištem ITT 4,7µF/63V). U originalu su se vjerojatno nalazili Iskrini 5µF/15V kakve vidimo za dovođenje ulaznog audio signala.

 

 

Na osnovu tiskane pločice nacrtali smo shemu jednog kanala pretpojačala (oba kanala su identična).  Vidimo da se koristi spoj izravno vezanog dvostupanjskog kaskadnog pojačala sa zajedničkim emiterom i dvije povratne veze. Prva je klasična negativna povratna veza (crveno označeni otpornici) gdje se uzima dio izlaznog signala (pojačanja) i vraća ga na emiter prvog tranzistora preko djelitelja napona sa otpornicima 33 kΩ i 220 Ω čime bi se prema izračunu pojačanje trebalo održavati na oko 151 puta. Zbog opisane izravne veze stupnjeva pojačanja nužna je i druga povratna veza (zeleno označeni otpornici) kako se istosmjerne greške, odnosno promjene struje i napona na prvom tranzistoru ne bi prenosile i na drugi tranzistor s obzirom da spoj između njih nije odvojen kondenzatorom. Ukoliko primjerice napon baze prvog tranzistora iz bilo kojeg razloga počne rasti onda će mu kolektorski napon početi padati. S obzirom da je kolektor prvog tranzistora izravno vezan na bazu drugog tranzistora to će pad struje prvog tranzistora izravno utjecati i na pad struje kroz drugi tranzistor, pa će time pasti i napon na točki spoja otpornika 220 Ω i 2,2 kΩ. Na otporniku od 2,2 kΩ koji ovdje zapravo osigurava prednapon za bazu prvog tranzistora će se dakle smanjiti napon, čime se kompenzirati prvotno povećanje napona na bazi i pojačanje vratiti u normalu.

 

Ne možemo biti sigurni da su ovo originalne pločice tonske kontrole, no svakako da montaža jednog tranzistora na gornju stranu pločice, a drugog na donju stranu pločice nije originalan dizajn. Ovakav način spajanja elemenata izravno žicama (bez tiskanih veza) inače nalazimo i na nekim drugim Iskrinim uređajima iz 1970-tih i ranijih godina.

 

Tonski filtri za visoke i niske tonove izvedeni su kao aktivni filtri sa tranzistorima (korekcijsko pojačalo). Na pločicama uočavamo po dva tranzistora. Kod ovakvih filtara na ulaznom dijelu je obično tranzistorski stupanj spojen kao emitersko slijedilo kako bi zbog malog ulaznog otpora filtarska grana bila što efikasnija. Drugi tranzistor radi kao aktivno pojačalo, a frekvencijski filtri nalaze se u krugu njegove negativne povratne veze. Na taj način se kod aktivnih filtara više ili manje pojačavaju određene frekvencije koje propušta filtar, dok se za razliku od njih kod pasivnih filtara te frekvencije više ili manje prigušuju. U konačnici se korekcijske karakteristike aktivnih i pasivnih filtara nešto razlikuju, no najveća prednost aktivnih filtara je što ne prigušuju ulazni signal i time manje pogoršavaju odnos signal-šum.

 

 

Prema upotrijebljenim tranzistorima jasno je da je izlazno pojačalo izvedeno u kvazi-komplementarnom spoju koji čini komplementaran par tranzistora BD139/BD140 i izlazni par tranzistora 2N3055. Čitavo izlazno pojačalo zapravo se sastoji od svega šest tranzistora i kao takvo čini jedan klasični jeftini spoj pojačala snage posebno karakterističan za 1970-te godine.

Naime, u to vrijeme nije postojao baš velik izbor snažnih izlaznih tranzistora za audio pojačala velike snage. Većinom su bili dobavljivi NPN tranzistori, dok su PNP tranzistori bili puno rjeđi, skuplji i lošijeg frekvencijskog odziva od NPN tranzistora. S obzirom da je bilo vrlo teško pronaći komplementarni par snažnih izlaznih tranzistora (PNP/NPN) pojačala su se radila kao kvazi-komplementarna (polu-komplementarna) gdje se komplementarni par tranzistora manje snage koristio kao okretač faze za nesimetrični izlazni stupanj sa jednakim (NPN) snažnim izlaznim tranzistorima. Kod takvih pojačala komplementarni tranzistori zapravo rade samo kao emiterska slijedila koja bazama izlaznih tranzistora dovode protufazne napone. Najveći problem kod takvih pojačala je nesimetrija koja uzrokuje pojavu istosmjernog napona na izlazu, a rješavanje problema nesimetrije često uzrokuje porast harmoničnih izobličenja pojačala. Naravno, ovakva pojačalima potrebno je i osigurati dobru temperaturnu kompenzaciju preko negativnih povratnih veza.

Naše izlazno pojačalo je na očigled pretrpjelo puno popravaka, eksperimentiranja i moguće izmjene vrijednosti nekih komponenti. Stoga ovdje nećemo iscrtavati originalnu shemu na osnovu naše tiskane pločice ali kako primjer možemo priložiti jednu vrlo sličnu shemu iz istog vremenskog razdoblja. Naime, ukoliko se pogledaju sheme audio pojačala snage cca 40-100 W iz 1970-tih godina namijenjene za ne previše zahtjevnu samogradnju ili za ugradnju u razna tvornička jeftina gitarska pojačala ili izlazne stupnjeve kakvih linijskih komponenti, gotovo uvijek ćemo naići na jednaki dizajn kvazi-komplementarnog izlaznog stupnja koji pogoni legendarne tranzistore 2N3055, koji u 1970-tim godinama gotovo nisu imali nikakvu konkurenciju glede odnosa njihove cijene i performansi.

 

 

Tranzistor T1 radi kao pretpojačalo. Otpornici R3 i R4 određuju radnu točku tranzistora, a R7 je za temperaturnu kompenzaciju tranzistora pri čemu C12 blokira stvaranje negativne povratne sprege preko tog otpornika. Otpornički djelitelj sa R2 i R5 te filtarski kondenzator C2 osiguravaju stabilan napona napajanja tranzistora (ovo je moglo biti riješeno i sa zener-diodom) koji se uvodi preko radnog otpornika R6.

Pojačani signal s prvog stupnja preko kondenzatora C3 (propuštanje samo izmjenične komponente signala) dovodi se na drugi stupanj pojačanja sa tranzistorom T2. Radna točka ovog tranzistora namješta se potenciometrom P2 koji sa otpornicima R8 i R9 čini djelitelj napona i isti se podesi tako da je napon u točki spoja otpornika R16 i R17 jednak polovici vrijednosti napona napajanja (U+). Kondenzatorom C4 blokira se povratna veza signala koji bi se sa izlaza pojačala preko P2 i R8 mogao vratiti na bazu tranzistora T2. Negativna povratna veza sa izlaza pojačala na bazu T2 se tako ostvaruje samo preko  grane sa R13 u kojoj C8 blokira istosmjernu komponentu signala, a C7 određuje frekvencijsku karakteristiku povratne veze. Radni otpor tranzistora T2 čine svi elementi u lancu od točke napajanja do kolektora (R11, R12, P3, D1, D2), a C6 (bootstrep kondenzator) olakšava pobudu izlaznih tranzistora za vrijeme pozitivne poluperiode. Pomoću P3 namješta se radna točka izlaznog stupnja (struja mirovanja).

Kao što smo već rekli, T3 i T4 su komplementarni par tranzistora koji pobuđuju baze izlaznih tranzistora T5 i T6. Izlazni tranzistori bi trebali biti upareni (istih karakteristika pojačanja) tako da se nesimetrija i izobličenje pojačala svede na najmanju mjeru. Otpornici R16 i R17 služe za temperaturnu stabilizaciju izlaznih tranzistora. To su redovno otpornici malih vrijednosti i veće snage (u našem slučaju 0,47Ω / 4W) te se najčešće izvode kao žičani otpornici. Ukoliko se želi povećati snaga pojačala paralelnim dodavanjem dodatnih parova izlaznih tranzistora, onda se i njima trebaju ugraditi ovi otpornici za temperaturnu stabilizaciju. Izlazna RC kombinacija C9 i R18 služi za prigušenje najviših frekvencija, a izlazni kondenzator C10 i ovdje služi za odvajanje istosmjerne komponente napona i propuštanje samo izmjenične komponente pojačanog signala. Ovaj kondenzator je obično većeg kapaciteta (barem 2200 µF) kako bi se uspješno propustile i najniže audio frekvencije. Izlazni stupanj nema nikakvu elektroničku zaštitu od kratkog spoja pa su u našem slučaju dodani rastalni osigurači (u grani napajanja i na izlazu pojačala) da se koliko toliko poveća šansa za preživljavanjem izlaznih tranzistora u slučaju kratkog spoja.

 

Tiskana pločica izlaznog pojačala snage 50W najviše je izmučena raznim preinakama, no čini se da ni tiskane veze na njoj nisu u potpunosti dizajnirane za ovo pojačalo jer vidimo veliki broj lemnih mjesta (kružića) koja nisu izbušena i na njih nije ništa nalemljeno.Tiskana pločica izlaznog pojačala snage 50W najviše je izmučena raznim preinakama, no čini se da ni tiskane veze na njoj nisu u potpunosti dizajnirane za ovo pojačalo jer vidimo veliki broj lemnih mjesta (kružića) koja nisu izbušena i na njih nije ništa nalemljeno. Svi otpornici su vrlo neuredno zalemljeni (čini se da su veći od predviđenih za ugradnju na pločicu), a jedan je zalemljen sa donje strane.

 

Tranzistor 2N3055 razvila je početkom 1960-tih godina američka korporacija RCA. U početku se proizvodio postupcima sa homogenom podlogom (hometaksijalnom tehnikom), a od sredine 1970-tih godina prešlo se na tehnologije izrade sa nehomogenom podlogom (epitaksijalno-planarne tehnike). Osnovna prednost tranzistora 2N3055 izrađenog u novijoj tehnologiji je veća granična frekvencija čime se postižu i bolje performanse u audio pojačalima. Osim RCA ovaj tranzistor je proizvodio i veliki broj drugih proizvođača, uključujući i naše bivše tvornice Ei i RIZ. Glede električnih karakteristika osim standardne inačice za max Vce 60V postoji i inačica za maksimalni napon Vce od 100 V (2N2055HV). Tranzistor 2N3055 danas ima i svoj komplementarni par oznake MJ2955, no sve manje se koristi zbog široke ponude drugih sličnih tranzistora. Oznaka 8M na kućištu tranzistora vjerojatno je kodna oznaka datuma proizvodnje, prosinac 1968. godine.

 

 

Danas se u audio pretpojačalima uglavnom koriste operacijska pojačala, a u izlaznim stupnjevima razna gotova integrirana/hibridna rješenja što uvelike pojednostavljuje i pojeftinjuje gradnju pojačala jer bi za diskretnu izvedbu pojačala istih karakteristika bilo potrebno ugraditi nekoliko desetaka različitih tranzistora sa svim popratnim elementima za stabilizaciju njihovih radnih točki i međusobno povezivanje stupnjeva u cjelinu. Pojačalo Gitacord kvalitetom gradnje kao i kvalitetom zvuka vjerojatno ne opravdava u potpunosti svoj zvučni naziv “high fidelity de luxe” čak ni za kriterije iz 1970-tih godina. Istina da smo mi naš primjerak zatekli u prilično devastiranom stanju, no ukupno gledano ovo pojačalo više liči na neki uradak kakvog elektroničara amatera sa ograničenim budžetom i skromnim kapacitetima radione nego na jedan tvornički uređaj tako zvučnog naziva. Naravno da treba biti svjestan trendova 1970-tih godina kada je svaki omladinac sanjao osnovati ili barem postati član nekog muzičkog benda, a pojačala, zvučnici, gitare i ostala oprema čak i najskromnijih mogućnosti nije bila ni previše jeftina ni previše dostupna. Stoga imati u to vrijeme 2-kanalno Gitacor pojačalo snage 50 W sa pet ulaza i dva izlaza uopće ne zvuči loše, pa makar ni ulazi ni kanali nisu baš sasvim nezavisni.

Naš primjerak Gitacord pojačala mogao bi biti odličan restauracijski projekt za nekog elektroničara početnika koji se ima volje koristiti lemilicom i koji uz praktičan rad želi savladati tehnike izrade audio i oslalih elektroničkih sklopova. Nama ostalima pak može poslužiti kao još jedan podsjetnik na vremena kada elektroničkih komponenti nije bilo na bacanje i kada se puno toga svodilo na umjetnost kako sa nekim minimumom elektroničkih dijelova izvući neki maksimum od elektroničkog sklopa 🙂

 

Napajanje pojačala izvedeno je preko jednostavnog ispravljača koji se sastoji od mrežnog transformatora, diodnog mosnog ispravljača 40V/5A (3,3A bez hladila)  i filtarskog elektrolitskog kondenzatora 2200µF/63V. Filtarski kondenzator je kao što se vidi na slikama improvizirano pričvršćen za šasiju skupa sa elektrolitskim kondenzatorom izlaznog audio signala (2000µF/50V). Oba elektrolita su neoriginalna i vjerojatno samo približno odgovaraju originalnim vrijednostima. Izlazni napon iz ispravljača nismo mjerili ali za pojačalo snage 50 W trebao bi biti oko 40V/3A.  

 


Leave a comment

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.

One thought on “Gitarsko pojačalo Gitacord 50/s high fidelity de luxe

  • Ivan Udovički

    Imao sam identicno pojacalo 1980-1982. Nista to nije prepravljano, sve je to u originalnom stanju. To je jednostavno tako konstruisano i uradjeno! Secam se da mi ga je otac kupio novoga za cenu svoje mesecne plate.