Bir ses frekans yükselteci düşük frekansları yükseltme işini yapıyor diye ne “alçak” olmakla nede “düşük” olmakla suçlanamaz, hor görülemez J  Bir bilseniz ne derin sırları vardır. Bir RF yükselteci sahibi bir başka RF yükseltici sahibine ( mesela alıcı/verici sahibi olan iki farklı kişi ) benim RF yükseltecim şöyle iyi RF´i şöyle iyi yükseltiyor, sahnesi süper, üç boyutlu. Karşıdaki alıcı sahibi benim sesimi şöyle iyi duyuyor yada bir radyo yada TV vericisinin yayınlarını eleştirirken vericinin osilatörü anteni yada çıkış yükselticisinin eleştirildiğini pek duymadım hatta hiç duymadım. Koskoca bir radyonun basit bir AF yükseltici yada AF elemanı yüzünden tüm karizmasını bitirebilir. Önemlidir bu ses yükselteçleri. Kaprislidirler, hepsi sonuçta aynı işi yapsalar da pek çok türü vardır. Hiçbiri diğerini sevmez. Hatta ırkçılık düzeyine varan fikir çatışmaları yaparlar. Genellikle bir-iki harften oluşan isimleri vardır. Şu sıralar nüfus kayıt kütüğünde Z harfine erişilmiştir. Bunlar birbirleri ile “tip” kavgası yapmanın yanında birde içsel teferruat kavgası da yaparlar. Haset, kin, karalama burada doruklara çıkar. İçinde bir tane lamba var diye yerden yere vurdukları sayısal sistemleri kendilerine iktidar ortağı seçen analog ses sistemlerine sıkça rastlanır.

Bunlardan uzak durmak kavgalarına doğrudan müdahil olmamak lazımdır. Öyle insanlar tanırım ki, bunların kölesi olmuş ne derlerlerse yapar haldedirler. Bunların yüzünden kadim dostlarını kırmış, bozuk para gibi harcamışlardır. (Kulağıma gelen en son dedikodulara göre bir kısım bağımlı, amplisi ile birlikte yatmaktadır.)!! Hatta iyi bir ampli ile dinlenen sesin iyi bir –burası önemli- iyi bir sex yapmaktan daha iyi olduğu söylenmektedir. Allah kurtarsın... Yahu, ikisi birden olmaz mı??? Acayip bir şeydir bu Ses Yükselteçleri... J

Ses yükselteçleri epeyce tür´e sahip olunca haklarında da epeyce kaynak bulmak mümkün oluyor. İnternette bulduğum bana göre ilginç sitelerden alıntılar yaparak ve kendi deneyimlerimi de katarak sizlere ses yükselteçleri ile birkaç ay sürecek yazılar yazacağım. Yaptığım/yapmakta olduğum devrelerden örnekler vereceğim.

Önce, bir klasik davranışta bulunup çok iyi bildiğiniz yükselteç sınıflarının özelliklerini yazarak başlamak istiyorum. Bunların da kiminden kısaca kiminden de uzunca bahsedeceğim

“Tüm yükselteçlerimiz harf sırasına göre yazılmıştır.”  J

A Sınıfı

 Yukarıda 2 tane A sınıfı çalışabilecek yükseltecin temel şekilleri var. Bu kez alışılagelmiş şekillerin dışında biraz farklı şekiller tercih ettim. Üstteki şeklin alt tarafındaki transistörün base´inde sabit bir voltaj kaynağı var. Aslında ayarlı olsa daha iyi olacak. Bu DC kaynak A sınıfı yükseltecin BIAS ayarı içindir. Bu DC kaynağı öyle bir ayarlamak gerekir ki üstteki transistörün çalışma noktası, çalışma eğrisinin doğrusal kısmının tam ortasına getirilsin. Alttaki transistör bir akım kaynağı gibi çalıştırılarak, üzerinden geçen akım ile üstteki transistörü bir önceki cümlede yazdığım çalışma noktasına ayarlama işinde kullanılır.

Devrenin girişi birinci transistörün base´i üzerinden yapılmakta çıkışı ise birinci transistörün emitörü üzerinden yapılmaktadır. Yani, giriş empedansı orta değerlerde (kiloohm seviyelerinde) çıkış empedansı ise düşük (ohm seviyelerinde) olup hoparlör sürebilir.

Alttaki ikinci şekildeki iki voltaj kaynaklı devre de A sınıfı çalışacak şekilde biaslanabilir. Bu devrenin üsttekinden farkı girişinin emitör üzerinden çıkışının da kollektör üzerinden olmasıdır. Bu durumda çalıştırılan yükseltecin giriş empedansı düşük 100 ohmlar seviyesinde) çıkış empedansının da yüksek olmasıdır (Kiloohm lar seviyesinde)

A sınıfı yükseltecin herkesce bilinen ve kabul edilen özelliklerine gelince;

-                Doğrusal çalıştırıldığı için çok düşük distorsiyona sahip olması

-                Aynı özelliğinden dolayı çok düşük intermodülasyona sahip olması

-                Ses frekans yükseltici olarak yüksek bant genişliğine sahiptir.

-                Veriminin düşük olması. ( en çok %37)

-                Giriş sinyalinin her tarafını yükseltmesi (360 derece)

-                Büyük güçte yapılmasında zorluklar olması

Bunlar A sınıf yükseltecin doğal özellikleridir. Ses frekans yükselteçlerinin düşük güçlü olanlarında özellikle tercih edilmelerinin sebebi distorsiyonun her türlüsünün çok düşük olmasındandır. Lambalı, transistörlü ve MOSFET li olarak yapılmakta ve kullanılmaktadır.

A sınıfı yükselteçler çıkış katı olarak kullanılmanın yanında belki daha sık olarak ön yükselteçlerde kullanılır.

B Sınıfı

B sınıfı bir yükselteç, giriş sinyalindeki dalga şeklini çıkışta oluşturmak için simetrik bir devre kullanması ile yapılır. B sınıfı çalışan bir yükseltecin tek avantajı verimin ( %70 civarında ) yüksek olmasıdır. Bunun dışında iki önemli problemi vardır.

Birincisi, aşağıdaki şekilde de görüldüğü gibi geçiş bozulmasına (Crossover distortion) sahip olmasıdır. Bu bozulma transistörlerin doğal bir özelliği olan iletime geçirilme eşik voltajından kaynaklanmaktadır.

Diğer bir problemde doğrusallıktır. Doğrusallık, giriş sinyalinin her iki tarafının aynı özellikte yükseltilmesi demektir. Pratikte bu pek mümkün değildir. Çünkü her iki transistörün tüm özelliklerinin birbirinin aynı olması demektir. Bu durumu elde etmek mümkün olmadığı için ancak birbirine çok çok çok yakın olabilecek çiftler seçilerek kullanılır.

Crossover ve linearite sorunlarından dolayı B sınıfı yükseltecin distorsiyon problemleri vardır. B sınıf yükselteçler de lambalı, transistörlü ve MOSFET li olarak tasarlanırlar.

B sınıfı yükselteçler aslında tek aktif malzeme ile tasarlanır. Fakat bu tek aktif malzeme (lamba, transistor) giriş sinyalinin ancak yarısını (180 derecelik kısmını) yükselteceği için ses frekansta işe yaramayacaktır. Yükseltilmeyen diğer yarısı başka ve simetrik bir B sınıfı ile yükseltilip birleştirildiğinde giriş sinyalinin tamamını yükselten sistem ortaya çıkar.

Saf B sınıfı yükselteç olumsuz distorsiyon özelliklerinden dolayı kullanılmaz. B sınıfı yerine sorunlarından biraz daha arındırılmış aşağıdaki yükselteç kullanılır.

A-B sınıfı:

Bu devreye bence çalışma noktası kaydırılmış B sınıfı demek doğru olurdu. Cross-Over distorsiyonunu ortadan kaldırmak için girişe bir ön gerilim (BIAS) uygulanır. Bu ön gerilim sayesinde transistörler (yada aktif malzemeler) özellikle düşük volümde çok etkin olan cross over distorsiyonundan arındırılmış yükseltme işini yaparlar. AB sınıfı yükselteçlerin B sınıfında olan doğrusallık problemi aynen vardır. Bu kötü durumu ortadan kaldırmak için çıkış katlarındaki aktif malzemeler birbirinin tam simetriği olacak şekilde seçilir yada (match components) önceden seçilmiş şekilde satın alınır. Rasgele takılan çıkış elemanları hem sistemin genel verimini hem de ses kalitesini çok bozar.

Fiyat performans oranında AB sınıfı sistemler çoğunlukla önde gelir. Önde gelen pek çok marka AB sınıfı yükselteçler üretir.  

C sınıfı

Tamamen ana konumuzdan uzakta durur. Sınıflar arası çatışmada yer almamak, taraf olmamak adına birkaç satır söz edeceğim.

Giriş sinyalini az bir kısmını yükseltir.

Bunu sağlamak için yükseltecin girişine ters bir ön gerilim uygulanır (şekilde yok)

Aslında transistörlü bir B sınıfı yükselteç cross over bozulmasına sahip olduğu için C sınıfı bir yükselteçtir.

Doğrusal çalışmasa da olur.

Sinyalin tamamını değil de bir kısmını yükselttiği için çıkışlarında çok sayıda harmonik üretir.

Radyo TV gibi yüksek frekans uygulamalarında kullanılır.
Verimleri çok çok yüksektir. Neredeyse %90..

 Buraya kadar konu olan yükselteçlerin ortak noktası hakkında bir tespit yapmak gerekirse buna “Çalışma Noktası” diyebiliriz. Bu “Nokta” yükseltecin sessizlik durumunda (sinyal yükseltme işi yapmazken, tembel tembel durup kendini tatlı ısıttığı zamanlar oluyor. Bu nokta “Q” noktası diye de bilinir. Azdırmak için değildir J Bilakis sakin durumu tanımlar

 ( Quiescent Point ).

Bu Q noktasının yeri bize yükseltecin çalışma sınıfını tanımlıyor.

Q noktası Yük Doğrusu dediğimiz doğrunun tam ortasındaysa A sınıfı oluyor.

Q noktası Yük Doğrusunun dibindeyse B yada A/B sınıfı oluyor.

Q noktası Yük Doğrusunun altlarında tanımlanmışsa C sınıfı oluyor. 

Yük Doğrusu da ne demek oluyor diyen arkadaşlara şöyle yazayım;

Bir kareli kağıt üzerine kooordinat sistemi çizin. Üstte kalan dikey kısıma yükseltecin çektiği maksimum akım değerini işaretleyin. Sağdaki eksene de yükseltece uygulanan besleme voltajını işaretleyin. Bu iki noktayı birleştirin. Elde edilen doğru Yük Doğrusudur. J 

Bu aşamada biraz soluklanalım. Yeni bölümde alfabenin diğer harflerine doğru sessel yolculuğumuz devam edecek..

 Sevgiyle kalın..

Şahin KÜLİĞ