Pasożytnicze dźwięki ze wzmacniaczy

Pasożytnicze dźwięki dobiegające ze wzmacniaczy są zjawiskiem powszechnie spotykanym. Niektóre po prostu mieszczą się w granicach normy i należy je traktować jako coś zwyczajnego, inne świadczą o mniej czy bardziej groźnych usterkach, jeszcze inne o niskiej jakości konstrukcji lub niskiej jakości podzespołów, bądź też są wynikiem zużycia. Czasami dźwięki są wywoływane przez czynniki zewnętrzne wpływające na pracę wzmacniacza.

Niektóre dźwięki są wydawane przez sam wzmacniacz jako taki, nawet bez podłączonych głośników. Druga grupa to sygnały pojawiające się na wyjściu wzmacniacza i odtwarzane przez podłączone głośniki. Zaczniemy od omówienia przypadków pierwszego rodzaju, a więc tego co słychać bez podłączonych głośników, gdy wystarczy samo podłączenie wzmacniacza do zasilania.

Dźwięki wydawane przez sam wzmacniacz

Chyba wszyscy znają z doświadczenia dźwięk związany z iskrzeniem, podobny do odgłosu tłuszczu przysmażanego na patelni. Jeśli po włączeniu wzmacniacza usłyszycie coś takiego to trzeba przede wszystkim prześledzić drogę prądu zasilającego płynącego z gniazdka elektrycznego do zasilacza wzmacniacza. Warto w pierwszej kolejności sprawdzić gniazda i wtyczki na końcach kabla sieciowego. Jeśli połączenie jest złej jakości, na przykład gdy styki są brudne lub skorodowane, tego typu dźwięk może być słyszalny. Takie same problemy mogą wystąpić wewnątrz samych wtyczek. Czasami wystarczy zwykłe wyczyszczenie styków, ale kiedy styki są już zniszczone może zajść potrzeba wymiany gniazd czy wtyczek. Jeśli stwierdzicie występowanie takiego problemu najlepiej niezwłocznie przystąpić do jego liwidacji. Im dłużej będzie występować to zjawisko, tym bardziej iskrzenie zdegraduje powierzchnię styków i tym bardziej zmaleją szanse na dalsze użytkowanie starych wtyczek i/lub gniazdek.

Często spotykanym odgłosem wydawanym przez wzmacniacze jest mechaniczny przydźwięk wydawany przez transformatory. To zjawisko wcale jest takie banalne jak się z pozoru wydaje. Twierdzenie, że tylko kiepskie transformatory buczą, a dobre są zawsze ciche jest zwyczajnie fałszywe.

Jakość wykonania transformatora oczywiście ma zasadnicze znaczenie. Dobrze wykonany transformator zalewany żywicą będzie bezgłośny nawet przy dużych obciążeniach. Z kolei źle wykonany zwykły transformator niezalewany będzie wyraźnie słyszalny nawet przy niedużym obciążeniu. Natomiast trzeba sobie zdawać sprawę, że nawet dobrze wykonany tranformator niezalewany będzie wydawał dźwięki kiedy zostanie bardzo silnie obciążony.

W teorii napięcie zasilające z gniazdka w ścianie powinno być idealną sinusoidą, ale w praktyce nigdy tak nie jest. Wśród różnych zakłóceń i zniekształceń szczególnie niekorzystna dla transformatorów jest składowa stała. Nawet małe napięcie stałe podane na wejście powoduje przepływ dużego prądu ze względu na niską rezystancję uzwojenia. Dotyczy to zwłaszcza transformatorów dużej mocy, gdzie rezystancja uzwojenia jest bardzo mała. Łatwo można doprowadzić do nasycenia rdzenia. W takich warunkach transformator może buczeć. Pojawienie się składowej stałej na wejściu uzwojenia pierwotnego bierze się bądź to z wadliwej instalacji elektrycznej bądź z nieprawidłowej pracy innych urządzeń podłączonych w pobliżu do sieci. Jeśli mechaniczny przydźwięk transformatora występuje okazjonalnie warto poszukać zależności pomiędzy pojawianiem się przydźwięku, a włączaniem jakiegoś innego urządzenia elektrycznego. Można też stosować układy blokujące składową stałą pochodzącą z sieci zasilającej. Takie układy są wbudowane w niektórych kondycjonerach. Są też produkowane jednofunkcyjne listwy, przeznaczone specjalnie do eliminacji składowej stałej. Można też wykonać układ do blokowania składowej stałej amatorsko, choć ze względu na bezpieczeństwo nie powinny tego wykonywać osoby bez odpowiedniej wiedzy. Istotny jest zarówno schemat, sposób montażu jak i dobór elementów. Napięcie sieciowe może być niebezpieczne dla życia i zdrowia, także nie ma tu miejsca na jakiekolwiek niefachowe eksperymenty.

Składowa stała może się też pojawić w uzwojeniu wtórnym, generalnie w wyniku jakiejś usterki. Same układy wzmacniacza mogą bowiem obciążać niesymetryczne uzwojenia wtórne transformatora. Efekt będzie podobny jak dla składowej stałej podanej na wejście.

Typowy wzmacniacz audio z reguły nie pracuje z pełną mocą i nie obciąża maksymalnie transformatora. A jeśli transformator zostanie silnie obciążony w czasie zwykłej pracy będzie temu towarzyszył głośny dźwięk z głośników, co zagłuszy ewentualny przydźwięk mechaniczny. Jeśli jednak obciążymy transformator sztucznie i zbliżymy się do maksimum jego dozwolonego obciążenia, to nawet w przyzwoitej jakości transformatorach z reguły wystąpi słyszalny wzrost przydźwięku.

Opierając się na uśrednieniu doświadczeń ze sprzętem audio przyjmujemy, że przydźwięk słyszalny w cichym pomieszczeniu przy zbliżeniu ucha bezpośrednio do wzmacniacza mieści się w granicach normy. Większy przydźwięk traktujemy jako cechę niskiej jakości wykonania transformatora. Nie powinna występować sytuacja gdy przydźwięk jest słyszalny w przeciętnym pomieszczeniu mieszkalnym z miejsca odsłuchu, czyli z 2-3 metrów. Jeśli wzmacniacz jest sprawny, a transformator jest stale słyszalny z tak daleka, to faktycznie jest to kiepski wyrób.

Dźwięki odtwarzane przez podłączone głośniki

Zaczynając omówienie pasożytniczych dźwięków odtwarzanych przez głośniki podłączone do wzmacniaczy musimy przypomnieć, że głośność dźwięku będzie zależała nie tylko od wielkości sygnału ze wzmacniacza, ale także od sprawności zestawów głośnikowych. Jeśli podłączymy ten sam wzmacniacz najpierw do kolumn o efektywności 85dB, a potem do kolumn o efektywności 92dB, to w tym drugim przypadku dźwięk będzie dużo głośniejszy.

Każdy wzmacniacz ma na wyjściu jakiś szum. Najlepiej by było gdyby szum pozostawał poniżej progu słyszalności. No ale podobnie jak w przypadku mechanicznego przydźwięku transformatora, szum słyszalny w cichym pomieszczeniu po zbliżeniu ucha do głośnika o przeciętnej sprawności uważamy za rzecz dopuszczalną i normalną, do zaakceptowania nawet w dobrych wzmacniaczach. Trzeba też pamiętać o zróżnicowaniu szumu dla różnych typów wejść. Im czulsze jest wejście, im większe jest wzmocnienie sygnału, tym trudniej zapewnić niskie szumy. Średnio rzecz biorąc największe szumy będziemy mieli ma wejściach dla wkładek MC, nieco mniejsze na wejściach dla wkładek MM, a najmniejsze będą szumy na wejściach liniowych.

Duży, wyraźnie słyszalny szum jest zwykle oznaką jakiegoś problemu we wzmacniaczu. Powoli narastający szum we wzmacniaczu lampowym może świadczyć o zużyciu lamp. Z reguły tego typu przypadki trzeba raczej pozostawić do rozwiązania fachowcom.

Głośniki odtwarzają nieraz przydźwięk sieciowy, podobny do brzmienia przydźwięku mechanicznego transformatora. Najczęściej taki dźwięk jest spowodowany przez pętlę masy. O pętlach masy nie będziemy tu pisać, ograniczymy się do stwierdzenia, że jej powstanie jest zależne od konstrukcji sprzętu, od sposobu połączenia urządzeń między sobą, od sposobu podłączenia urządzeń do zasilania, a także od instalacji elektrycznej. Generalnie powstanie pętli masy i pojawienie się przydźwięku nie jest jednak objawem usterki. Kwestia oceny rozwiązań konstrukcyjnych jest w znacznej mierze subiektywana, no ale możliwość powstania pętli masy nie jest powodem by automatycznie zarzucać wzmacniaczowi niską jakość.

Można też spotkać przydźwiek, który został podany na wejście wzmacniacza i wcale nie powstał we wzmacniaczu jako takim. Wkładki gramofonowe korzystają z indukcji elektromagnetycznej do generacji sygnału audio i mogą być źródłem przydźwięku. Indukcja elektromagnetyczna jest też podstawą działania transformatorów sygnałowych, które są czasami stosowane na wejściach wzmacniaczy. Uzwojenie które w ramach swej normlanej pracy ma generować napięcie sygnału audio nie może być całkowicie odizolowane od wpływu zewnętrznych pól elektromagnetycznych. O ile zabezpieczenie przed indukcją wkładek gramofonowych jest trudniejsze to w wysokiej jakości transformatorach sygnałowych to zjawisko nie powinno jednak stanowić problemu. Ponieważ w tego typu przypadkach pierwotnym źródłem sygnału może być promieniowanie elektromagnetyczne transformatora (transformatorów) wzmacniacza, to czasami samo oddalenie poszczególnych urządzeń może przynieść wystarczającą poprawę.

Od czasu do czasu głośniki podłączone do wzmacniacza mogą wydawać występujące nieregularnie w różnych odstępach czasu stuki czy trzaski. W naszej praktyce nie obserwowaliśmy tego zjawiska we wzmacniaczach tranzystorowych, natomiast spotykaliśmy je we wzmacniaczach lampowych. Wspomniane dźwięki zwykle są powodowane przez łuk elektryczny, który we wzmacniaczach lampowych może powstać dużo łatwiej ze względu na występujące tam wyższe napięcia.

Doświadczeni serwisanci podają długą listę przyczyn, które mogą powodować tego typu dźwięki. Niektóre przypadki można sprawdzić we własnym zakresie. Same lampy mogą wydawać takie dźwięki. Obserwując wzmacniacz w ciemnym pomieszczeniu można czasami można dostrzec łuk i zlokalizować miejsce gdzie pojawia się problem. Niektóre przypadki mogą mieć źródło w zabrudzeniu wzmacniacza, także lepiej nie dopuszczać do sytuacji gdy warstwy kurzu mogą sprzyjać powstaniu łuku elektrycznego. Generalnie prawdodpodobieństwo występowania takich zjawisk rośnie wraz z wiekiem wzmacniacza. Sprzyja im też niska jakość wykorzystanych podzespołów.

Często spotykaną grupą dźwięków pasożytniczych są też przerwy czy trzeszczenie przy kręceniu potencjometrami lub przy przełączaniu przełączników. To jest typowy problem i jak wiadomo głównie wynika z zabrudzenia czy zużycia (wytarcia) ścieżek oporowych czy styków. Jak widomo można element przeczyścić lub wymienić. W mechanicznych przełącznikach przyczyną tego typu dźwięków może być niedokładny montaż czy wygięcie elementów ruchomych lub stykowych. Jeśli konstrukcja przełącznika na to pozwala warto go rozebrać i sprawdzić poprawność montażu mechanicznego oraz poprawność samych styków.