Příručka pro hudebníky/Zapojení reproduktorů a boxů

Bezpečnost

Nástrojová aparatura je pod poměrně vysokým napětím a ve výkonovém obvodu protéká proud, který dokáže zabíjet. Je tedy maximálně vhodné vědět něco o bezpečnosti, jak při vrtání se v aparátu, tak při koncertování. Více o bezpečnosti a způsobu ochran se dozvíte zde.

Impedance - proč je důležitá?

Aparáty s tranzistorovým koncovým zesilovačem
Jsou to zesilovače:

tranzistorové
pololampové (elektronkový předzesilovač, tranzistorový koncový zesilovač)

Tyto zesilovače záměnou Ohmické zátěže tak snadno nepoškodíte, ale i tak je u nich maximálně vhodné předepsánou zátěž dodržovat. Nedodržením se totiž může zhoršit dynamika při hře.

Aparáty s lampovým koncovým zesilovačem
Jsou to zesilovače:

celolampové (předzesilovač i koncový zesilovač s elektronkami)
samostatné koncové s elektronkami zesilovače v rackovém provedení

Takže, pokud zatížíme koncový stupeň nižší impedancí než je povolená, narůstá nám proud a hrozí upečení tranzistorů, případně spálení vinutí u výstupního trafa. Prostě v obou případech vlivem průtoku většího proudu může ( nikoli musí! ) dojít ke zničení koncového stupně. Pokud nastane opačná situace a na výstup připojíme menší zátěž, třeba místo 4 ohmů dáme box s 8 ohmy, tak koncový stupeň bude zatížen jen na polovičku a tím pádem se nám sníží výkon a poteče nám koncem menší proud. Samozřejmě nižší zátež bude mít za následek, že nám vzroste napětí na zdroji. U tranzistoráků, kde se jedná řádově o pár desítek V je to fuk, ale u některých lampáků vyšších výkonových tříd kde bývá AU kolem 500V by to mohlo v krajním případě přinést jakési riziko. Ovšem ještě jednou, fyzikální zákony platí pro všechny zesilovače bez výjimky.

Obdobný případ je, že když má někdo aparát s dvěma páry elektronek v konci a jeden pár vyhodí, měl by počítat s tím, že poměr výstupáku je počítán na dva páry ( má menší vstupní impedanci ) a tím pádem mu přes dvě zbývající elky poteče dvojnásobek proudu, než když tam jsou čtyři. Jednoduše ten proud který se původně rozdělil na čtyři elketronky, teď poteče jen přes dvě. Takže by majitel měl poměr upravit na výstupu a 8 ohmovou bednu píchnout do výstupu na 4 ohmy, nebo 16 na OUT 8ohmů. Jenže spousta lidí to nedělá, stejně jako spousta komb už z továrny má zapojený interní repro s 8 ohmy na odbočku trafa pro 4 ohmy, s tím, že si k tomu majitel může připojit další 8 ohmový externí box.

Jak dodržet impedanci?

Jak reproduktory propojit a přitom nic nespálit? Platí zásada, že musí VŽDY sedět udávaná impedance konektoru na zesilovači s impedancí připojovaného reproboxu.

V této kapitolce se vás pokusím naučit, jak se orientovat v problematice Ohmů. Pokud si následující text pozorně přečtete, nebude pro Vás problém připojit jakýkoliv reproduktor či box k jakémukoliv zesilovači, pokud k němu budete mít návod.

Pokud budete mít po dočtení jakoukoliv nejasnost, tak se ptejte.

Na zesilovači je kupa děr s různými údaji o Ohmech. Jak na to?

V případě, že na zesilovači máte kupu zásuvek pro reproboxy vždy první krok je podívat se do manuálu k zesilovači.

Je třeba zjistit, co se za zdířkami schovává, tedy v jakém jsou vzájemném zapojení.

Příklad na zesilovačích Mesa/Boogie

Tento návod nepředstavuje obecné řešení. V žádném případě se jím neřiďte u jiných značek než Mesa/Boogie! Vždy prostudujte manuál z vašemu zesilovači!

Pokusil jsem se tedy o překlad části návodu k Mesa/Boogie Mark IV, kde se tento problém řeší.

Doslovný překlad návodu:

Jsou zde přítomny jacky pro zátěže 8Ω a 4Ω. VAROVÁNÍ: Reproduktor (nebo zátěžní odpor) musí zůstat připojený k výstupu pro reproduktor na vaší MB MARK IV, abyste předešli poškození výkonových elektronek a transformátoru!

(Pro tiché nahrávání "silent recording" pouze vytáhněte označený přepínač na "OUTPUT LEVEL" ovladači, který je na předním panelu, a NEodpojujte reproduktor)

Dva 4Ω jacky jsou určeny pro dva 8Ω-ové reproduktory nebo reproboxy (to proto, že dvě 8Ω-ové zátěže zapojené paralelně představují kombinovanou zátěž pro zesilovač o velikosti 4Ω).

Nevhodné zapojení reproduktorů není důvodem k velkým obavám, pokud není kombinovaná zátěž výrazně nižší než jmenovitá impedance.

Když např. připojíte do každé 4Ω zástrčky jeden 4Ω reproduktor, tak aparát "vidí" 2Ω jako celkovou zátěž. Přestože to bezprostředně nezpůsobí poškození aparátu, tak to zkrátí životnost výkonových elektronek. Neshoda impedance směrem nahoru je vždy vhodnější, pokud nemáte jinou možnost.

Podle návodu jsou tedy oba 4Ω-ové konektory v paralelním zapojení. O 8Ω-ovém konenektoru není uvedana žádná informace, že by měl mít nějakou spojitost s těmi 4Ω-ovými, lze se tedy domnívat, že je na nich zcela nezávislý. Mohu tedy sestavit jakési pomocné schéma (svorky + a - berte jako propojení s koncovým zesilovačem). Dejme tomu, že již máme k dispozici reproboxy které mají celkovou impedanci 4, 8 a 16 Ohmů. Nyní se budeme snažit odvodit jaký reprobox, to jaké zdířky strčíme. Do 8-ohmové díry v obou případech patří pouze 8-ohmový box (podle manuálu v případě nouze i 16-ohmový).

Příklad 1

Zbývá nám doplnit dva boxy do dvou zdířek, které ve výsledku potřebují 4Ω. Pokud mají dva reproduktory shodnou impedanci, pak v paralelním zapojení mají výslednou impedanci poloviční. Pokud stejnou impedanci nemají, tak se pro výsledný výpočet odporu musí postupovat podle vztahu zde. Díky předchozí poučce nebo vztahu se doberete ke shodnému výsledku - nejideálnější je použití dvou 8-ohmových boxů. Pokud budou všechny zdířky obsazeny tak je nejlepší připojit tři 8Ω-ové boxy.

Příklad 2

Co se ale stane, když necháme jedno zdířku neobsazenou? Řešení je díky schématu jasné na první pohled. Já tu ale popíšu trochu klikatější klikatější řešení. Představte si, že neznáte, jaký má být na svorkách výsledný odpor. Zato ale víte z předchozího příkladu, že celkový odpor je správny, pokud jsou připojeny dvě bedny o 8mi ohmech. Neobsazená zdířka se chová jako přerušený spoj, což znamená nekonečný odpor. Co se tedy stane? Proud se nemůže rozdělit a danou větví musí nutně projít 2x větší proud než předtím. Tento dvojnásobný průtok proudu umožníme jak? Přeci snížením odporu na polovinu. Takže místo otazníku patří 4Ω.

Závěr

Jestli jste toto vše pochopili, tak si nabyté znalosti můžete ověřit v manuálu pro Mesa-Boogie Road King 2 v.2 (strana 40).

Jsou tam termíny:

CORRECT MATCH - správné zapojení (úplná shoda)
SAFE MISMATCH - to znamená bezpečnou neshodu (impedance boxu je vyšší než jaká by měla přesně být)
PARALLEL (SERIES) BOX - přídavná krabička, která vám propojí dva boxy jako paralelní (sériový). Česky tomu někdo říká "slučovač".