Előfokoról

Van pár kérdés az audiofil elektronikákkal kapcsolatban, amelyek menetrendszerűen fel-fel bukkanak. Ilyen örökzöldek a csöves kontra tranzisztoros (talán majd később erről is), hangfalaknál a sokutas kontra egyutas megoldások, vagy éppen az erősítőknél az erőmű kontra pár wattos megoldás. Nincs természetesen egyedüli üdvözítő, mindenki számára érvényes megoldás. Már csak azért sem, mert az említett kérdések tisztázása is csak egy adott rendszerben lehetséges. Szóval sokkal inkább az a kérdés, hogy hova mi való, illetve mit párosítsunk mivel.

Az én ilyen első kérdésem, ami már az első készélükém tervezésekor foglalkoztatott az az előerősítő kérdése volt. Mármint hogy minek? Vagyis mire jó az manapság? Régebben egyszerű választ kaptunk. Jellemzően két nagyon eltérő jelszintű forrás volt a rendszerekben. A lemezjátszó a maga pár milivoltos kimenetével meg mondjuk egy kazettás magnó 1-2 volt körüli kimenttel. Kellett egy készülék ami képes volt szintre hozni a két jelet a végfok felé. Legyen ez az előfok. Ez azonban nem a teljes igazság, hiszen ezt a feladatot végül is nem az előfokozat végzi, hanem az előfokba épített aktív RIAA korrektor. Annak a kimenete már összemérhető egy magnó (vagy akár egy CD játszó) kimenetével. Pont úgy, ahogy ezt ma is teszik a külső dobozos RIAA korrektorok. Ezért is lemezjátszó előerősítő a nevük és alfajuk. Szóval akkor mit csináljon még az előfok, ha a bemeneti jelszintjeink összemérhető szintűek. Hogy ne a legtriviálisabbal kezdjem, szolgáltatás szinten általános volt sokáig a különféle hangszinszabályzók megléte. Kellhet? Meglepő válasz: esetleg. Jó minőséghez azonban nem az kell, ami egy általános előfokban megtalálható. Ha meg már jobbat használunk, akkor már nem is előfoknak hívják. Szóval ez se. Ballansz? Hát...én sose használtam. Mi maradt? Hangerő. Ez egyértelmű. Meg bemenetválasztás. Aztán még valami. Impedanciaillesztés. Ez egyrészről nem szakértők számára komfortzónán kívüli szó, másrészt műszaki irányultságú emberek is több mindent érthetnek rajta.

A fogalom hifiben nem a klasszikus impedanicaillesztést takarja, ahol a meghajtó és terhelő fokozatok teljesítményillesztésre vannak méretezve  (75 Ohmos antennarendszerek például), hanem úgynevezett feszültséggenerátoros illetsztést. Legyen a meghajtó fokozatom ellenállása kicsi, a fogadóé nagy. Így nem jön létre a kettő között feszültségosztás. A kimeneti jelünk csökkenés nélkül megjelenik a fogadó oldal bemenetén. Máshonnan megközelítve a kimeneti fokozatnak nem kell számottevő mértékben áramot leadni, hiszen a nagy terhelő ellenálláson (impedancián) nem folyik nagy áram. Ohm törvény. Mi történik, ha az illesztés nem közelít a tökéleteshez, azaz a feszültséggenerátoroshoz? Csökkenhet a bementi fokozaton megjelenő jel, máshonnan nézve ugyanazt a kisebb bemeneti ellenállású fokozat jobban terheli az előtte lévőt, azaz több áram kell, hogy fojjon felé. Baj? Silányul méretezett meghajtó fokozat esetén igen. Nehezíti a helyzetet, ha közben még egy összekötő kábel is szerepel a képben, mivel annak összes impedanciás jellege további terhelésként jelentkezik. Ha ez így együtt túl nagy falat a meghajtó fokozatnak, akkor egészen durván torzulhat a jelelak. Vagy még inkább, amit a gyakorlatban többször megélünk, tapasztalunk, csökken a rendszer dinamikája, elvesznek finomságok, döglötebb, unalmasabb a hang. Mit tehetünk?

- Aktív előfokot használunk. Legalább annyira feladata az impedanciaillesztés mint a hangerőszabályzás.
- Maradunk a passzív előfoknál, de figyelembe vesszük a rendszer korlátait.

Mit jelent pontosan a két megoldás? Milyen előnyök, hátrányok jellemzik őket?

Aktív rendszer

Jól látható, hogy a hangerő potméter mögé a kimenetre kerül egy aktív elem. Ez a legáltalánosabb és első körben legcélravezetőbb elrendezés aktív előfok esetén. Ennek oka az, hogy a hangerőpotméter maga egy feszültségosztó és mint ilyen minden állásában más-más kimeneti ellenállásértékkel rendelkezik. E miatt szélsőségesen rossz illesztés esetén egy potméter, mint passzív eszköz akár hangerőfüggő minőséget is okozhat. Az aktív fokozat gondoskodik róla, hogy mindig megfelelően nagy bemeneti ellenállásal terhelődjön a potméter, így megmaradajon a feszültséggenerátoros illesztés. Mivel az aktív fokozat közvetlen a potméter után van az előfokban, ezért a kettőt összekötő kábelnek (NYÁK vezetésnek) nincs számottevő kihatása a hangra.

Aztán olyat is lehet, hogy a bemenetünket is igyekszünk jobban illesztetté tenni, azaz oda is teszünk egy aktív fokozatot. Ilyenkor nagyobb bementi ellenállást tudunk mutatni az előfokot megelőző készülék(ek)nek (mondjuk CD játszónak), mint amit a potméter bemeneti (többnyire állandó) ellenállásértéke lehetővé tesz. Plussz maga a potméter is alancsony kimeneti elleneállású fokozatról hajtható, azaz itt is biztosítani tudjuk a feszültséggenerátoros megoldást. További előny, hogy a különböző források külömböző kimeneti ellenállásértéke sem fog annyira beleszólni a végeredménybe a tökéletesebb illesztés miatt.

Általában elmondhatjuk az aktív vonali előerősítkőkről, hogy jobb illesztést tesznek lehetővé a megelőző és követő fokozatok közt. Minőségük kevésbé rendszerfüggő. Hátrányuk az aktív elemek alkalmazásából fakad, hiszen ezek minden lehetséges hibaforrást hoznak magukkal, amit csak egy aktív fokozat jelenthet. Azaz tápoldali zavarok bejutása a rendszerbe, félvezetők okozta nemlineáris torzítások, különféle kapcsolástechnikai megoldások kihátásai. A spektrum igen-igen széles. Az aktív előfokozat gyenge pontja tehát a szükségszerűen a rendszerbe kerülő plussz torzítások és zavarok, hiszen tökéletes erősítőfokozat nincs. Magyarán szólva aktív előfokot csak tényleg jót, mert könnyen több problémát okozunk, mint amit megoldunk. Csak másmilyeneket.

Passzív rendszer

Azaz többnyire egy hangerőpoti és egy bementválasztó kapcsoló. Nincs aktív elem a rendszerben, tehát onnan nem is fog semmiféle plussz torzítás a rendszerbe kerülni. Ezt szokás leginkább előnyeként felemlegetni.

Belép viszont a képbe mindaz, amit eddig a feszültségillesztetlen állapotról megállapítottunk. Kábel és készülékfüggő lesz a rendszerünk, hiszen perdöntő lehet milyen kimeneti fokozata van péládul a CD játszónak, hogy a milyen kábelt használunk és hogy illeszkedik mindehhez a végokunk bemenete. Ideális tehát jó minőségű, terhelhető forrásról hajtani és nagyon rövid kábeleket használni mind előtte, mind utána. Bizony, mindkettő pozíció fontos. Műszakilag a passzív előfok utáni rész a kirtikusabb, viszont amit előtte elvesztünk az se jön már vissza. Ezért nem feltétlen jó megoldás egy végfok elé kis műszerdobozban egy potmétert biggyeszteni, bármennyire is Zen megoldásnak tűnik. Nemcsak a végfok bemenetének közvetlen közelében kell lennie a potméternek, de a meghajtó fokozat is jobb esetben csak centiméterekre van tőle. Azért ez így ritkán fordul elő. Az utóbbi feltételnek a hangerőpotival gyárilag felszerelt erősítők sem tesznek eleget. Jó forrással azonban ezek már igazán jó alternatívát nyújthatnak bármilyen aktív előfokkal szemben.

A séf ajánlata

Az én szememben a legideálisabb megoldás a passzív előfokozat messzemenően körültekintő alkalmazása. Ha teljesen a magam esetére szűkítem a kérdést, akkor az én megoldásomban egy készüléken belül megtalálható lenne a forrás, annak közvetlen közelében a hangerőszabályzás, majd rögtön utána a végfok. A három fő komponens között centiméterekben mérhető távolságokkal. Egy számítógép alapú rendszernél a bementválasztót is el lehet hagyni, hiszen egy forrásából minden megkaphatunk. A végeredmény egy nagyon egyszerű és direkt felépítésű, majdhogynem "célrendszer".

Azért erre nem csak én jöttem rá, lásd Naim Unity. Vagy mégsem. Nyílván mert nehezen lenne eladható, de nem láttam még erre az irányzatra kihegyezett kereskedelmi megoldást. Valahogy ez az irányzat mellé mindig jár egy jó adag egyéb képesség is, amelyek nem pont a hangminőséget, inkább a felhasználói komofortot szolgálja.