Stereo to Mono [Bridge] Converter

[guclusat]

​

Stereo Amplifikatörü Mono Bridge Amplifikatöre Dönüştürme​

Bu devre, stereo çalışan bir güç amplifikatörünü mono köprü (Bridge/BTL) amplifikatöre dönüştürmek için kullanılan oldukça kullanışlı bir devredir. İki amplifikatör kanalından birinin fazı ters çevrilerek ve hoparlör bağlantısı uygun şekilde yapılarak iki kanal birlikte çalıştırılır.

Köprü bağlantı sayesinde amplifikatörün çıkış gerilimi yaklaşık iki katına çıkarılabilir. İdeal koşullarda çıkış gücü, aynı yük empedansında yaklaşık 4 katına ulaşabilir. Örneğin 2 × 50W stereo bir amplifikatör, güç kaynağı ve çıkış katı bu çalışma koşullarını destekliyorsa, teorik olarak 1 × 200W mono köprü çıkışı verebilir.

Devrenin Çalışma Prensibi​

Devrenin J1 giriş konektörüne iki adet XLR (Cannon) tipi bağlantı yapılabilir. Devre, iki kanal için elektronik olarak dengeli (balanced) giriş yapısına sahiptir.

VR1 ve VR2 potansiyometreleri kullanılarak stereo çalışma durumunda sol ve sağ kanalların ses seviyeleri ayrı ayrı ayarlanabilir.

Stereo çalışma​

S1a-b anahtarı 2 konumundayken devre normal stereo modunda çalışır. VR1 ve VR2 kullanılarak iki kanalın seviyeleri ayrı ayrı ayarlanabilir.

Bridge / Mono çalışma​

S1a-b anahtarı 1 konumuna getirildiğinde iki güç amplifikatörü köprülenerek mono çalışmaya geçirilir. Bu durumda seviye ayarı yalnızca VR1 üzerinden yapılır.

Sağ kanalın [R] giriş bölümü devre dışı bırakılır ve giriş sinyali yalnızca [L] kanalından alınır. Aynı zamanda IC1C içerisindeki faz tersleme katı kullanılarak ikinci güç amplifikatörünü, yani [R] kanalını, [L] kanalına göre ters fazda çalıştırır.

Bu sayede iki güç amplifikatörünün çıkışları arasında daha yüksek bir gerilim farkı oluşur.

Bridge modunda hoparlör, iki güç amplifikatörünün pozitif (+) çıkışları arasına bağlanmalıdır. Amplifikatörün normal stereo çıkışındaki hoparlör bağlantısı bridge modunda kullanılmamalıdır.

Önemli: Bridge bağlantıda iki amplifikatör kanalının çıkışlarını doğrudan birbirine kısa devre edecek şekilde bağlamamak gerekir. Hoparlör, devrenin gösterdiği şekilde iki kanalın (+) çıkışları arasına bağlanmalıdır.

Devrenin düzgün çalışması için özellikle giriş diferansiyel amplifikatörlerinde kullanılan dirençlerin %1 toleranslı metal film tipinde olması önerilmektedir. Potansiyometreler, kondansatörler ve S1 anahtarının da kaliteli olması belirtilmiştir.

Devrenin beslemesi regüle edilmiş ±15V DC olarak verilmiştir.

Dengesiz (Unbalanced) giriş kullanımı​

Girişlerin balanced yerine unbalanced (asimetrik) olarak kullanılması istenirse, kaynakta belirtildiği şekilde J1'in:

• J1/1 [L/Mono] negatif giriş ucu → 0V
• J1/5 [R] negatif giriş ucu → 0V bağlanabilir. Bu durumda asimetrik giriş sinyalleri:

• J1/2 → L pozitif giriş
• J1/6 → R pozitif giriş üzerinden uygulanır.

Malzeme Listesi​

Ref.	Değer / Parça	Adet	Özellik
R1–R11	47 kΩ	11	Metal film, 1/4W, %1
R12–R13	22 Ω	2	Metal film, 1/4W, %1
C1–C4	1 µF / 100V	4	%5
C5–C8	33 pF	4	—
C9–C11	100 nF / 100V	3	—
C10–C12	47 µF / 25V	3	—
IC1	TL074	1	Dört op-amp içeren entegre
J1–J2	6 pinli konektör	2	—
S1	2 × 2 anahtar	1	S1a-b
VR1–VR2	10 kΩ Log potansiyometre	2	Ses seviyesi ayarı

Besleme​

• Besleme gerilimi: ±15V DC
• Besleme tipi: Regüle edilmiş / stabilize
• IC: TL074

 

[guclusat]

Bu görsel, önceki stereo → mono / bridge converter konusundaki giriş katının daha ayrıntılı bir uygulamasını gösteriyor. Devre, tek bir Mono Audio Input sinyalini iki ayrı hatta dağıtarak Right Output to Mix ve Left Out to Mix çıkışlarını oluşturuyor.

Devrenin çalışma şekli​

Devrenin merkezinde NE5532 çift op-amp kullanılmıştır. Entegrenin iki op-amp bölümü birbirinin benzeri şekilde çalışmaktadır.

Mono Audio Input sinyali iki adet 3,57 kΩ direnç üzerinden üst ve alt kanallara dağıtılır. Her iki kanalda bulunan 10 kΩ potansiyometre, giriş seviyesinin ayarlanmasını sağlar.

Ardından sinyaller NE5532'nin iki op-amp bölümüne uygulanır:

• Üst bölüm → Right Output to Mix
• Alt bölüm → Left Out to Mix

Her iki kanalın geri besleme ağı aynıdır:

• 6,81 kΩ
• 4,99 kΩ
• 39 pF

Bu yapı op-amp'ın kazancını ve yüksek frekans davranışını belirler.

Gerilim kazancı​

Op-amp katında yaklaşık kazanç:

Av = 1 + (6,81 kΩ / 4,99 kΩ) ≈ 2,36 olmaktadır.

Yani giriş sinyali, potansiyometre ile ayarlanan seviyeye bağlı olarak yaklaşık 2,36 katına kadar yükseltilebilir.

39 pF kondansatörün görevi​

Şemada 39 pF kondansatör, 6,81 kΩ geri besleme direncine paralel bağlanmıştır.

Şemada bu RC ağının kesim frekansı yaklaşık:

fc ≈ 599 kHz olarak verilmiştir.

Bu nedenle ses bandı içerisinde devrenin kazancının kararlı tutulmasına ve çok yüksek frekanslarda kazancın sınırlandırılmasına yardımcı olur.

10 kΩ potansiyometre​

Ortadaki 10 kΩ potansiyometre, mono giriş sinyalinin seviyesini ayarlamak için kullanılır. Potansiyometrenin iki kanala ortak kullanılması sayesinde sağ ve sol çıkışlara gönderilen sinyal seviyeleri birlikte değişir.

Bu nedenle devre özellikle mono sinyalin iki amplifikatör kanalına eşit seviyede uygulanması gereken bridge uygulamalarında kullanışlıdır.

Bu iki çıkış daha sonra bridge amplifikatörün iki kanalını sürmek için kullanılabilir. Bridge uygulamasında ise yalnızca iki kanalın aynı sinyali alması yeterli değildir; kanallardan birinin fazının 180° ters çevrilmesi gerekir. Bu görseldeki devre ise görüldüğü kadarıyla iki adet aynı fazlı çıkış üretmektedir; dolayısıyla tek başına bridge faz çevirici olarak değerlendirilmemelidir.