Wydawać mogłoby się, że audio jest dziedziną racjonalną, poddaną twardym zasadom matematyki, fizyki i chemii, jednak choćby ze względu na to, że odbiór i interpretacja dźwięków jest procesem w znacznej mierze osobniczym, zawsze będziemy mieli do czynienia z marginesem zjawisk nie podlegającym ścisłym definicjom. I właśnie w tym błotku niedopowiedzeń, nieokreśloności, niejasności i subiektywnych preferencji poruszają się kłusownicy, którzy zastawiają wnyki na nieprzytomnie zdesperowanych audiofilów, którzy sprzedadzą własne nerki, żeby tylko obstawić jeszcze jeden gadżet o mętnej legendzie i niewiadomym pochodzeniu. Poniżej rzeczy, które noszą wszelkie znamiona audiofilskich amuletów. Jeśli się pomyliliśmy w ich wyborze, to tylko z powodu wrodzonego matołectwa.

Akiko Audio GEM 1. Holenderskie filtry do kabli głośnikowych, eliminujące wszelkie elektrośmieci. Tajemnicą ich działania jest mieszanka 7 minerałów i kamieni szlachetnych, a inspirację do stworzenia tego wynalazku dała konstatacją, iż medycyna naturalna już od dawna korzysta z dobrodziejstw różnego rodzaju skamielin. Ceny – od 90 euro.

Ballerina Sweetspot. Dzieło szwedzkiej firmy Klutz to specjalny fotel odsłuchowy, który można doregulować tak, by audiofil zajął optymalną pozycję podczas uprawiania swojego hobby. Fotel został wyceniony na 9 tys. euro, jednak mimo to nadal nie wiem na czym polega jego przewaga nad innymi meblami tego rodzaju, które są i ładniejsze, i wygodniejsze.

Musicmask. Specjalne czarne gogle, które wkłada się po to, żeby słuchać po ciemku. Bo podobno po ciemku jest lepiej. Aby się przekonać o tym, trzeba wydać 44,95 $. Dodajmy jeszcze, że Miles Davis i Herbert von Karajan prawdopodobnie byli idiotami, skoro zawsze grali w lepiej lub gorzej, ale zawsze oświetlonych salach.

Optimizer Zero Ω i 75 Ω. Zatyczki do terminali RCA, dzięki którym redukuje się szkodliwą energię wydobywającą się ze sprzętu w postaci wysokich częstotliwości oraz niepożądane odbicia w tym paśmie. A co z rozbłyskami na Słońcu? Cena za parę Zero 75 wynosi 159 euro, zaś za parę Zero – 130

Kontakt Furutech. Antymagnetyczny, rodowany, miedziany i wykończony włóknem węglowym. Cena – wynosząca ok. 600 złotych – skutecznie odciąga od myślenia, co z kilogramami podłych przewodów, którymi elektrownia doprowadza prąd do audiofilskiej świątynki.

TwisterStop 2D. Piramidki skuteczne horyzontalnie i wertykalnie w oczyszczaniu pomieszczeń z zanieczyszczeń elektromagnetycznych. Mają wymiary 30x30x30 cm, a zestaw 6 sztuk kosztuje 480 euro. Producent twierdzi, że tworzą o wiele milszą i zdrowszą atmosferę podczas słuchania muzyki, pomijając fakt, że wyraźnie poprawiają reprodukcję dźwięku.

Mini Tuning Chips. Plastry na różnego rodzaju sprzęt i
powierzchnie, oczyszczające klimat z elektrosmogu. Jak powszechnie wiadomo, jest on zmorą każdego audiofila, ale dzięki tym drobiazgom to już miniony koszmar. Pakiet 113 sztuk chipsów kosztuje 250 euro.

Cardas Clarifier. Nie myślałem, że sprawy posuną się tak daleko, a jednak! Oto kosztująca (tylko) 99 centów aplikacja demagnetyzująca na iPoda, iPada, iPhone’a i iToucha. Znakomity przykład audiofilskiego szamanizmu ze wszelkimi znamionami szacunku dla wiedzy, postępu, piękna, prawdy i sprawiedliwości.

Nordost Harmonizer Qv2. Filtr sieciowy, który kosztuje 350 dolarów i poprawia wszelkie aspekty brzmienia i obrazu. Aż strach pomyśleć, co będzie się działo z prądem, kiedy do jego porządkowania ten gadżet zostanie wykorzystany razem z gniazdkiem Furutecha.

Furutech DF2. Kobiety (i niektórzy mężczyźni) mają prostownice do włosów, a audiofile – prostownice do winyli. Normalny człowiek, gdy trafi mu się zwichrowany longplay – idzie do sklepu i wymienia go na prosty. Ale kto powiedział, że audiofil to normalny człowiek. Kto by zresztą w to uwierzył?

Golarka do CD – obcina płyty na wymiar i daje odpowiedni kąt. Najbardziej radykalne narzędzie poprawy płytek CD. Tym razem FREZUJE je na bardziej okrągły kształt. Ostrze nie tylko poprawia prawdziwość kształtu płytki ale zakańcza ją idealnym kątem 38° który najskuteczniej poprawia celność lasera. Operacja zakończona jest pomalowaniem krawędzi specjalnym czarnym flamastrem.

Skutek –mniejszy mechaniczny jitter, i lepsza dokładność lasera. Daje to łatwo słyszalną poprawę przejrzystości i więcej detali. Starcza na około 2000 płytek.

Tubeolator – maść na tranzystory, która daje brzmienie lampowe. Producent śmiało przyznaje się, że nie ma pojęcia jak to działa. Domyśla się jedynie, że energia sygnałów powodujących nieprzyjemny dźwięk zostaje w lakierze zamieniona w mikrodrgania i w efekcie na ciepło. Smaruj tranzystory, przetwornik, wzmacniacz jednoukładowy, odczekaj kilka dni i ciesz się lampowym brzmieniem swojego sprzętu.

Oczyszczacz kwantowy. Oczyszczacz kwantowy bybee, jego działanie jest oparte na niesamowicie logicznym wniosku: Jest tak transparentny dla wszelkich sygnałów elektrycznych, że dołożenie go w dowolnym miejscu poprawia jakość danego elementu.

Inżynierowie bybee opracowali specjalny spiek elementów ceramicznych i tlenków rzadkich metali, aby uzyskać niemal nadprzewodność. W tym urządzeniu prędkość prądu osiąga 92% prędkości światła.
Według producenta, daje olbrzymią poprawę zastosowany pomiędzy transformatorem a mostkiem prostowniczym.
Dodane w szereg z kablem głośnikowym odciążają wzmacniacz i poprawiają transfer sygnału.
Dodane w interkonekcie cyfrowym redukują szorstkość cyfrowego brzmienia.

Nordost, producent super-drogich kabli, ma w zanadrzu wspaniały wynalazek.

Urządzenie, które wygrzewa przez 60-70 godzin kable dowolnego rodzaju, specjalnym zestawem odpowiednich sygnałów.

Wygrzewanie elementów zestawu audio, głównie kolumn to fakt. Rozruszane zawieszenie membrany jest bardziej miękkie, bas staje się mniej przyduszony i o wiele niższy. Co tu zrobić kiedy ktoś kupi nasz kabel, docisk, podkładkę i nie zasugeruje się że wydał 1500pln i nie usłyszy nieistniejącej różnicy? Otóż producenci znaleźli na to rozwiązanie – element musi się „wygrzać” i obiecują ze już niedługo zaczniesz słyszeć różnicę. To oczywiście wierutna bzdura ale jaka wspaniała wymówka.

Oczywiście inni producenci nie próżnują i kombinują co tu sprzedać – wierzą w wygrzewanie, sprzedajmy im wygrzewacz!

Wygrzewanie kabli nie ma najmniejszego sensu. Miedź nie zmienia swoich parametrów elektrycznych po przejściu żadnego sygnału.

Złote bezpieczniki do urządzeń, jak i do tablicy bezpieczników sprawią, że nawet ten element systemu będzie naprawdę audiofilski. Tylko w ten sposób osiągniecie Państwo naprawdę dopracowany i detaliczny dźwięk.

Proszę pomyśleć, audiofilski odtwarzacz, audiofilski wzmacniacz, drogie kolumny oraz osobne zasilanie dla tego zestawu. Grube, drogie i pozłacane ze wszystkich stron przewody zasilające, a na koniec prąd przepływa przez cienki drucik wart 10 groszy. Teraz i ten element może być “na poziomie”. Niemiecki producent proponuje Państwu bezpieczniki o wszelkich rozmiarach i wartościach spotykanych na rynku. Czy to działa? Najwyższej jakości złote bezpieczniki zaskakują każdego, poprawa dźwięku jest niewiarygodna. A to wszystko za niewielką kwotę. Typowy bezpiecznik do odtwarzacza CD o wartości np. 315 mA kosztuje zaledwie 30 złotych…

Magiczne kamyki to kompleksowy system strojenia pokojowego i systemów audio w oparciu o specjalne właściwości fizyczne wysoko symetrycznych struktur krystalicznych. Brilliant Pebbles ewoluował od czasu jego wprowadzenia 6 lat temu w londyńskim Hi-Fi Show. Brilliant Pebbles dotyczy głównie rezonansu i RFI / EMI , z problemami absorpcyjnymi związane z audio, głośnikami i kablami, a także z problemami odbicia akustycznych fal w pomieszczeniu. Brilliant Pebbles składa się z wielu szlachetnych i półszlachetnych kryształów – wyselekcjonowanych dla jak najlepszej skuteczności.
W ofercie można rozróżnić wiele wymiarów kryształków (Duże, Mini i Micro ). Mają też różne zastosowanie… no i oczywiście cene:

Duże kamienie na podłodze w rogach pomieszczenia, duży rozmiar Brilliant Pebbles zmniejsza zawirowanie ciśnienia dźwięku w zakamarkach pomieszczeń. Również skuteczny na wzmacniaczach, na górze szafek głośnikowych. Cena 129 dolarów każdy.
Mini – Dostarczane w małych torebkach. Idealne zastosowanie na zestawie kina domowego w bliskim kontakcie CD,DVD a także gramofonu. 79 dolarów każdy.
Mikro – Również przechowywane w mały torebkach. Nadaje się do przyczepienia kabli RCA itp. 39 dolarów każdy.

Mata do przykrywania dysków CD podczas odtwarzania.
Wkłada się to cudo razem z płytką do odtwarzacza.
Niestety sposób działania owiany jest tajemnicą, wiadomo jedynie że mata jest antystatyczna i pochłania światło.
Efekty są jak zwykle oszałamiające, poprawa jakości wielka głównie w przestrzeni i detalach.

Filmy na DVD mają lepsze kolory i głębszą perspektywę .
cena złotej wersji „signature” : 199,- USD, zwykła wersja zielona to 95,- USD

ychodzi na to, że wystarczy znaleźć odpowiednią niszę i nawet największy absurd można sprzedać, jeśli dorobi się do tego odpowiednią ideologię.

Witajcie. Jest to pierwsza z kilku dzid poświęconych elektronice i budowie wzmacniaczy audio/efektów gitarowych. Dzisiaj na warsztat bierzemy tranzystory:

Każdy z Was o nich słyszał, jednak założę się że większość nie wie jak to dokładnie działa ani jak wykorzystać je w praktycznym zastosowaniu. Do zrozumienia
naszych rozważań wymagana jest podstawowa znajomość elektryki: prawa Ohma i Kirchoffa. Warto wiedzieć jak działa dioda (nie, nie chodzi o to że świeci). Opis nie jest bardzo akademicki, ale powinien dobrze oddać ideę projektowania układów z tranzystorami.
W niniejszej dzidzie posłużymy się uproszczonym modelem tranzystora - wzmacniaczem prądu.
Ale od początku...
Tranzystor jest elementem półprzewodnikowym, istnieją różne jego odmiany - możemy tranzystory podzielić przede wszystkim na unipolarne i bipolarne - to najogólniej opisuje ich konstrukcję oraz zasadę działania. Nas interesują tranzystory bipolarne (unipolary i inne to temat na inną dzide), które dalej możemy rozróżnić wedle polaryzacji: NPN oraz PNP. Polaryzacja wynika z układu warstw półprzewodnika wewnątrz tranzystora, jednakże kwestie konstrukcyjne nas w tej chwili nie interesują. Tranzystor ma trzy "nóżki" (elektrody) - bazę (B), emiter (E) i kolektor (C). Najogólniej, zasada działania tranzystora jest następująca: mały prąd bazy (Ib) powoduje przepływ dużego prądu kolektora (Ic) który w tranzystorze "sumuje się" z prądem bazy i wypływa poprzez emiter (prąd emitera Ie = Ib + Ic). To jest opis dla tranzystora NPN, dla PNP polaryzacja jest odwrócona, ale to zostawmy na inną okazję.

Do czego te elektrody służą? Już spieszę z odpowiedzią. Przede wszystkim, aby tranzystor w ogóle przewodził prąd  musimy go odpowiednio spolaryzować czyli:

1.1. Kolektor podłączamy do dodatniego względem emitera napięcia (+, inaczej Vcc)
1.2. Emiter podłączamy do masy (GND)
1.3. Na bazę podajemy sygnał sterujący (AC lub DC)

Tak wygląda nasz układ na chwilę obecną:

Proste? No nie do końca. Odpowiednia polaryzacja nie wystarczy aby tranzystor działał poprawnie i nie uległ uszkodzeniu. Aby go poprawić, musimy zrozumieć jak działa wzmacniacz prądowy.
Tranzystorem w tym uproszczonym modelu rządzi jedna najważniejsza zasada: Ic = Ib * b, gdzie Ic to prąd kolektora, Ib to prąd bazy a b to parametr beta (wzmocnienie prądowe). Zatem, wynika z tego że możemy sterować dużym prądem
kolektora za pomocą małego prądu bazy. Genialne.
Niestety, ta jedna zasada nie wystarczy nam do skonstruowania sprawnego wzmacniacza, ponieważ są jeszcze inne czynniki które musimy uwzględnić:

2.1. Spadek napięcia Baza-emiter (Ube)
2.2. Nieliniowa charakterystyka prądu kolektora - napięcia kolektor-emiter (Uce)
2.3. Wahania parametru beta w zależności od temperatury, prądu kolektora i Uce

Oraz różne inne bardziej skomplikowane, jednakże o mniejszym impakcie na nasz końcowy efekt.
Zacznijmy rozwiązywać problemy od początku. Ube wynosi około 0,6V i nieznacznie się zmienia w zależności od temperatury i przede wszystkim prądu kolektora. Złącze baza-emiter zachowuje się w przybliżeniu jak dioda, dlatego możemy
przyjąć założenie, że ten spadek napięcia jest równy 0,7V i nie zmienia się. To implikuje w 2 kolejne zależności:

3.1. Napięcie na emiterze jest zawsze 0,7V niższe niż na bazie
3.2. Jeśli napięcie na bazie jest niższe niż 0,7V, tranzystor jest zatkany.

Jak już o tym mowa, to warto wspomnieć o trzech obszarach pracy tranzystora: zatkanym (nie przewodzi), aktywnym (przewodzi mniej więcej liniowo), nasyconym (przewodzi maksymalny prąd kolektora). Do tego jeszcze wrócimy, ale
póki co pamiętajmy że dążymy do ustawienia tranzystora w obszarze aktywnym, aby uzyskać wzmocnienie z małymi zniekształceniami.
Aby poprawić nasz układ dodamy 2 rezystory, jeden na bazie (bias) oraz jeden na emiterze, oraz kondensator:

Co one dają?

4.1. Rb ustawia bias current, czyli mały prąd DC, powodujący przepływ prądu kolektora. Za pomocą Rb ustawiamy "punkt pracy". Mówiąc prosto: Rb "otwiera" tranzystor tak, że po podaniu sygnału sterującego (np. audio) nie dojdzie do sytuacji
gdzie napięcie na bazie jest za niskie aby otworzyć tranzystor. To tzw praca w klasie A, i charakteryzuje się najlepszą jakością kosztem niskiej sprawności energetycznej. Do biasowania jeszcze wrócimy, ale w tym przypadku wzór na prąd bazy to
(Vcc - 0,7)/(Rb + beta*Re).
4.2. Re ustawia maksymalny prąd kolektora (i emitera, zakładamy że Ic = Ie, ponieważ Ib jest bardzo małe), co jest konieczne żeby zabezpieczyć się przed koniecznym zakupem nowego tranzystora, a także ustawia napięcie na BAZIE - pamiętamy że
napięcie na bazie = Ue + Ube czyli napięcie na emiterze + 0,7V. Bez tego rezystora otrzymamy permamentne 0,7V na bazie, co powoduje dużo problemów ze stabilnością, o zniekształceniach nie mówiąc.
Maksymalny prąd kolektora liczymy wg prawa Ohma, tj zakładamy że Uce = 0 i Icmax = Vcc/Re. Do liczenia prądu kolektora jeszcze wrócimy.
Ponadto, ten rezystor stabilizuje termicznie tranzystor wprowadzając tzw. ujemne prądowe sprzężenie zwrotne. O sprzężeniu zwrotnym pogadamy w innej dzidzie, ale na chwilę obecną pamiętajmy że to coś zajebistego.
4.3. Kondensator jest po to aby odseparować napięcie DC na bazie od napięcia sygnału AC. Doprowadzenie DC do źródła AC może je uszkodzić. Pamiętamy że nasz sygnał audio bezproblemowo przepłynie przez kondensator. Ten kap tworzy
również filtr high-pass z Rb, ale filtry to temat na inną dzidę.

Podstawmy jakieś wartości rezystorów oraz kondensatora i zobaczmy co się stanie:

Już objaśniam co tu się dzieje. Patrząc na oscyloskop widzimy że sygnał idealnie został odtworzony na wyjściu (wyjście to napięcie na emiterze!) - tranzystor w takiej konfiguracji pracuje jako wtórnik napięciowy (inaczej bufor). Beta tranzystora w symulacji wynosi 100, co ładnie widać po prądach - I(dc) na bazie 7,49 uA, I(dc) na emiterze 749 uA, także wzmocnienie prądu działa jak przewidzieliśmy. Niestety, wzmocnienie napięciowe dalej wynosi 1, także nie udało nam się wzmocnić sygnału. Także
zwróć uwagę na napięcie na emiterze - 7,49V. Mimo że dla tego małego sygnału (0.2V rms to dość typowy sygnał z np gitary) wzmacniacz działa dobrze, zobacz co się stanie jeśli zwiększymy jego amplitudę:

Dodałem jeszcze 2 rezystory aby zasymulować uziemienie sygnału oraz pewną szeregową rezystancję wejściową, ale to co jest ważne to zniekształcenie sygnału na dodatniej półfali. Rzuć okiem na punkt 2.2 - widoczne zniekształcenia wynikają z tego,
iż nie ustawiliśmy odpowiednio punktu pracy co skutkuje ograniczonym headroomem (czyli "przestrzenią" w której mieści się dopuszczalny sygnał wejściowy). Zwróć uwagę na napięcie na emiterze V(dc) - wynosi 6,81V! Czyli podając sygnał który ma ponad 2Vpp próbujemy wymusić napięcie na emiterze wyższe niż napięcie zasilania, co jest niemożliwe. W przypadku bufora jest to niedopuszczalne, ale tak m.in. tworzy się przester, pożądany w naszym gitarowym sprzęcie :) Aby naprawić ten mankament możemy np. zmniejszyć prąd bazy - zamiana rezystora Rb z 100k na 1M załatwi robotę:

W tym przypadku widzimy jak napięcie na emiterze opadło do 4.15V, zwiększając znacznie headroom. Tworzenie kontrolowanego przesteru oraz metody jego uzyskania ukażą się w kolejnych dzidach. Na dziś to już tyle! Podsumowując informacje z dzisiaj:
wyjaśniliśmy podstawy działania tranzystora, kilka najpopularniejszych problemów podczas projektowania układów z nimi, zaprojektowaliśmy prosty bufor oraz poprawiliśmy jego headroom dopasowując prąd bazy (aby zmniejszyć napięcie emitera).
W kolejnych dzidach tranzystorowych dowiemy się jak uzyskać wzmocnienie napięcia oraz jak poprawić parametry naszego wzmacniacza. Zapraszam również do dyskusji w komentarzach!
Miłego weekendu dzidowcy

W 1967 trzech amerykańskich astronautów spłonęło w kabinie statku kosmicznego Apollo 1 podczas testów na ziemi. Pożar wybuchł wskutek zwarcia i ogień błyskawicznie się rozprzestrzenił po łatwopalnym nylonie i w atmosferze ze skoncentrowanego tlenu. W teście nie stosowano paliwa więc trochę osrano procedury bezpieczeństwa, w rezultacie nie można było wydostać astronautów na czas.