Reproduktory a reproduktorové sústavy TESLA

Tesla MUSIC 30 STEREO

prvý tranzistorový stereofónny zosilňovač pre domáce použitie

Z histórie polovodičov v Československu

Pri vývoji a výrobe prvého plne tranzistorového stereo zosilňovača pre komerčné využitie (alebo inak povedané využitie v bytových podmienkach) musíme v histórii zájsť až do obdobia 50-tych rokov 20. storočia, keď sa v ich začiatkoch predovšetkým v pražských výskumných ústavoch začína oficiálne pracovať na výskume a vývoji germániových hrotových diód a tranzistorov. Od roku 1954 boli pripravené a do výroby zavádzané prvé typy tranzistorov, pôvodne určené ako náhrada batériových elektrónok, avšak za všeobecného nezáujmu priemyslu, ktorý na prechod k tranzistorácii svojich výrobkov nebol pripravený. Výroba v začiatkoch, ktorá bola silne manufaktúrna, trpela na problémy ako malá sériovosť a úzky sortiment vyrábaných komponentov. V 60-tych rokoch, predovšetkým vďaka nástupu mechanizácie, začínala výroba naberať čoraz vyššie tempo, s čím súvisel aj narastajúci počet  typov tranzistorov a ich vyrábané množstvá.

Veľmi perspektívnym odvetvím nasadenia a postupnej tranzistorácie bola oblasť nízkofrekvenčnej techniky a audio zosilňovačov, ktoré spadali pod nosný výrobný program podniku Tesla Vráble. Výsledkom vlastného podnikového vývoja bol prvý malý celotranzistorový MONO zosilňovač Music 15 s hudobným výkonom 15W. Z dnešného pohľadu sa tento výkon môže zdať ako malý, ale koncové tranzistory vyššieho výkonu zatiaľ na vnútornom trhu neboli dostupné. Preto sa aj neskôr v prípade výkonnejších zosilňovačov vyššieho výkonu možno stretnúť s tzv. hybridným riešením, kde vstupné  a korekčné obvody boli riešené tranzistormi a koncový stupeň osvedčenými elektrónkami EL 34, ktorých predstaviteľmi boli známe hudobnícke zosilňovače MUSIC 70 a MUSIC 130.

Technický pokrok v záznamovej a reprodukčnej technike v 60-tych rokoch priniesol stereofóniu. V skratke môžeme povedať, že stereofónia umožňuje prenášať okrem akustickej súčasne i priestorovú informáciu.

Stereo a sen o hudobnej zostave

Prvým vyvinutým a následne vo väčšej sérií vyrábaným stereofónnym zosilňovačom sa stal v roku 1969 typ AZS 300 MUSIC 30 STEREO (Obr. č. 1) vrátane jeho mutácií AZS 301 a AZS 310, ktoré sa od seba vzájomne odlišovali rozmermi a vyhotovením čelného panela.

Obr. č. 1 Celkový pohľad na zosilňovač Tesla AZS 301 a reproduktorové sústavy Tesla ARS 820

S hudobným výkonom 2x 15W a s použitým kvalitných reproduktorových sústav predstavovala táto kombinácia základ pre kvalitnú reprodukciu zvuku v bytových podmienkach, prípadne menších spoločenských sálach. Koncom 60-tych rokov možno na základe výrobného programu Tesly sledovať určitú snahu o zjednotenie resp. tvorbu uceleného radu výrobkov spotrebnej audio techniky, ktoré bolo možné na základe rozmerov, použitých materiálov, vizuálneho vyhotovenia čelných panelov a pod. zladiť do jedného vkusného celku/zostavy. V roku 1968 je vo výrobnom programe podniku Tesla Litovel zavedená výroba luxusného stereofónneho trojrýchlostného gramofónového chassis triedy Hi-Fi bez koncového zosilňovača Tesla NC 410, ktorý predstavoval maximálne technické možnosti doby. Svojimi rozmermi zodpovedá prevedeniu zosilňovača AZS 301, ktorého rozmery sú pre tento gramofón presne optimalizované a zariadenia možno na seba položiť. Ďalším kvalitným zdrojom stereo signálu, ktorý však do zostavy zapadá len dobou svojho vzniku, je kotúčový magnetofón z produkcie podniku Tesla Přelouč, zavedený do výroby v roku 1968 Tesla B43 STEREO.  Ide o najviac vybavený magnetofón z rady B4, doplnený o rýchlosť prehrávania 19cm/s, ktorá v tej dobe s použitým kvalitnej magnetofónovej pásky značne rozšírila frekvenčnú šírku záznamu aj reprodukcie. V roku 1972 vychádza z výrobného podniku Tesla Bratislava prvý stereofónny Hi-Fi tuner Tesla 3601A ST-100, ktorý svojimi rozmermi do tejto zostavy ideálne zapadá. Výroba kazetových magnetofónov však značne zaostávala a v dobe vzniku a vývoja tohto média nepredstavovala v našich podmienkach perspektívny prostriedok, určený pre kvalitný záznam a reprodukciu hudby. Prvý stolový stereo kazetový magnetofón napájaný zo siete Tesla B63 skončil vo fáze funkčného prototypu a svojimi parametrami sa ani z ďaleka nedokázal priblížiť norme Hi-Fi.

Prečo však o zosilňovači Music 30 STEREO nemožno hovoriť ako o tuctovom dnes? Dnes tento zosilňovač predstavuje napriek určitej dávke kontroverzie zo strany zberateľov cenný zberateľský kúsok z obdobia, keď sa v Československu Hi-Fi prístroje pre domáce použitie ešte len začínali formovať a samotná kúpa takéhoto zariadenia ostala v mnohých prípadoch nesplneným mládežníckym snom. Na inzertných portáloch sa počas roka priemerne objavia 2 - 3 ponuky v cenových hladinách v rozmedzí 150 - 230€ a prístroje sú prakticky okamžite predané.

Na záver tohto prológu možno povedať, že existujú akési 2 tábory zberateľov s rozdielnym názorom na kvalitu a hudobný prednes tohto zosilňovača. Jedni zvuk čisto germániového zosilňovača milujú a ďalší ostro kritizujú vlastný šum či akési nezvládnuté výrobné postupy Tesly Vráble, ktoré síce nevie nikto detailnejšie z praktických skúseností popísať, ale samozrejme sa o nich už každý dopočul, alebo o nich vie. Rozdielny je aj prístup pri prípadných opravách, ktoré môžu byť vykonané na amatérskej či odbornejšej úrovni. Odpovedať si je preto potrebné predovšetkým na tú najzákladnejšiu otázku: bude mi prístroj slúžiť len ako neprevádzkový exponát, bude slúžiť na občasné počúvanie alebo ho plánujem zaradiť do svojej zostavy denného použitia?

Identifikácia stavu a zvažovanie rozsahu opravy

Ak sa už zberateľ historickej audiotechniky k svojmu vysnívanému kúsku dostal, je potrebné starostlivo identifikovať počiatočný stav zosilňovača po stránke mechanickej, elektrickej, aj vizuálnej. Nie raz sa táto práca preto takmer zhoduje s prácou muzeálneho reštaurátora. Je však nemožné zmapovať všetky situácie, ktoré môžu nastať, preto ďalej uvažujme ako o kompletnom zosilňovači bez chýbajúcej elektroniky a mechanických súčastí, ktoré by bolo potrebné kusovo vyrábať prípadne získať z iného kusu zosilňovača. V úvode sa preto zameriame na kontrolu skrinky prístroja. Tá je dyhovaná a predovšetkým v oblasti vetracích otvorov býva táto dyha odlepená, prípadne chýba úplne. Je preto potrebné tieto miesta čistiť opatrne a prípadné časti dyhy, ktoré odpadnú pri čistení, odložiť pre ich neskoršie opätovné prilepenie (Obr. č. 2). 

Obr. č. 2 Detail odlepenej dyhy

Pri čistení nepoužívame žiadne agresívne a abrazívne čistiace prostriedky. Postačuje teplá voda, saponát a handrička z mikrovlákna.

Celý zosilňovač je možné vytiahnuť uvoľnením štyroch skrutiek, umiestnených na spodnej strane prístroja. Ich vyskrutkovaním sa rám zosilňovača uvoľní a je možné ho ľahko vytiahnuť (Obr. č. 3).

Obr. č. 3 Detail na chassis zosilňovača

Samotné čistenie vnútra zosilňovača vykonáme stlačeným vzduchom a suchým štetcom, ktorým uvoľníme usadené nečistoty a prach. Následné dočisťovacie práce možno vykonať s vlhkou handričkou, prípadne vlhčenými utierkami pre technické účely. Mastnú špinu možno odstrániť použitím liehu a isopropylalkoholu. Použitie agresívnejších rozpúšťadiel ako toulén, acetón a pod., sa neodporúča. Po vyčistení sa zameriame na dôkladnú vizuálnu kontrolu súčiastok a dosku plošného spoja. Pri kontrole sa zameriavame na kontrolu celistvosti prívodov tranzistorov, stav elektrolytických kondenzátorov na doskách plošných spojov, ako aj filtračné a výstupné kondenzátory koncového stupňa.

Závažné poruchy aktívnych prvkov a koncového stupňa zosilňovača

Za najkritickejšie miesto tohto zosilňovača môžeme považovať jednoznačne jeho koncový stupeň a obvody budičov (dosky 3AK 060 33) osadené komplementárnou dvojicou tranzistorov stredného výkonu GC 510/520 (Obr. č. 4).

Obr. č. 4 Celkový pohľad na dosky 3AK 060 33 - budiče koncových stupňov

Nakoľko je celý zosilňovač jednosmerne viazaný, možno pri poruche (prerazení) koncových tranzistorov očakávať takmer s určitosťou aj prerazenie niektorého tranzistora budiaceho stupňa na pozíciách T9 a T10, prípadne ďalších tranzistorov na pozíciách T7 a T8. Na pozíciách koncových tranzistorov  T11, T12 sa počas výroby bolo možné stretnúť s typmi OC 27, 7NU 70 alebo dovozovými SFT 213 (Obr. č. 5).

Obr. č. 5 Pohľad na výkonové tranzistory koncového stupňa zosilňovača

Pred akoukoľvek neuváženou výmenou tranzistorov koncového stupňa je potrebné si zadovážiť buď párovanú kvázi-komplementárnu dvojicu alebo tranzistory presne párovať s h_21e nad 50 pri U_CE2V, I_c 2A, pričom tento údaj môžeme spoľahlivo zistiť iba pomocou merača výkonových tranzistorov, ako napr. Tesla BM 455 a pod. V prípade budiacich tranzistorov T9, T10 postupujeme rovnako a na pozície vadných tranzistorov montujeme párované dvojice, alebo si tranzistory zo zásob párujeme sami. Z osobných skúseností dôrazne odporúčam kontrolne premerať aj staré párované dvojice tranzistorov GC 510/520, kedy môžete zistiť, že kedysi párovaná dvojica má úplne rozdielny h_21e.

V prípade ostatných tranzistorov nastavovací predpis uvádza, že tranzistory musia mať h_21e podľa platných technických podmienok, ktoré nájdeme pre dané tranzistory v katalógových listoch výrobcu Tesla. 

Jednosmerne viazané zosilňovače

Jednotlivé zosilňovacie stupne ako napr. predzosilňovače, fázové invertory, budiče a koncový stupeň nie sú oddelené kondenzátormi, ale sú priamo (DC) prepojené. Tak ako vidno červeno zvýraznené spoje na výreze schémy (Obr. č. 6) zosilňovača Music 30, napätie z kolektora resp. emitora jedného tranzistora ide priamo na bázu ďalšieho stupňa bez použitia kondenzátora, príp. iného väzobného prvku.

Obr. č. 6 Jednosmerne viazaný zosilňovač (DC coupling) Zdroj: Servisný návod zosilňovača AZS301 Music 30 STEREO

Tento spôsob so sebou prináša niekoľko nesporných výhod:

• širší frekvenčný rozsah hlavne na nízkych frekvenciách (žiadne „odstrihnutie“ basov kvôli väzobným kondenzátorom)
• presnejší prenos signálu, vrátane veľmi pomalých zmien, ktoré by kondenzátor odfiltroval
• menšia náchylnosť na skreslenie

a rovnako aj nevýhod ako:

• zložitejšie nastavovanie pracovných bodov, keď každý stupeň ovplyvňuje ten ďalší
• zmena jednosmerného napätia v jednom bode zapojenia ovplyvní celý zosilňovač
• náchylnosť na teplotný drift a nutnosť použitia tepelnej kompenzácie a zápornej spätnej väzby
• pri poruche resp. prerazení niektorého z tranzistorov s určitosťou možno očakávať aj prerazenie ďalších, ktoré sú s vadným tranzistorom jednosmerne viazané.
• prísne požiadavky na kvalitu a zhodu požitých tranzistorov

Skôr ako prístroj zapneme

Opäť predpokladajme, že majiteľ zosilňovača, ktorý sa do opravy púšťa, má potrebné skúsenosti a minimálne prístrojové vybavenie a základné zásoby tak špecifickej súčiastkovej základne. V prípade, že sme pri vizuálnej kontrole nenašli vypálené poistky nominálnych hodnôt (ktoré s určitosťou znamenajú vážnejší problém) ochrany koncového stupňa na pozíciách PO2, PO3, (v prípade akýchkoľvek iných hoc dobrých ich vymeníme za hodnotu 250V 800mA), žiadne prerušenia prívodov a cestičiek plošných spojov a rovnako veľké kondenzátory nevykazujú znaky vyschnutia ako je vykryštalizovaný elektrolyt (Obr. č. 7) pri gumovej zátke kondenzátora, môžeme vykonať základné meranie zamerané na zistenie kapacity hlavného filtra a výstupných väzobných kondenzátorov (Obr. č. 8). Vadné kondenzátory vymeníme.

Obr. č. 7 Vadný kondenzátor typového radu TE 002 s vykryštalizovaným elektrolytom v mieste spoja puzdra

Obr. č. 8 Osádzanie nových výstupných kondenzátorov pozícia 2200 μF/63V

Ak predpokladáme, že zosilňovač nebol dlhšiu dobu v prevádzke, preventívnu ostražitosť treba venovať tzv. „veľkým kapacitám“. Platí, že ak kondenzátor nie je úplne bez kapacity, je možné jeho opätovné sformovanie. Úlohou tohto postupu je za obmedzených napäťových a prúdových pomerov opätovne získať pôvodné parametre kondenzátorov. Jednoduchý prípravok na formovanie kondenzátorov pozostáva z výkonových rezistorov, pričom pri formovaní sa začína podľa pretekajúceho prúdu s vyššími hodnotami sériového odporu, ktorý sa postupne skokovite zmenšuje. V prípade regulovateľného jednosmerného zdroja s obmedzením výstupného prúdu tento prípravok nie je potrebný.

Ako prebieha formovanie:

• pred formovaním odpojíme prívody kondenzátora od ďalších častí obvodu zosilňovača
• kondenzátor nie je potrebné zo svojho uchytenia uvoľňovať a z chassis zosilňovača vyberať
• kondenzátor sa pripojí na regulovateľný zdroj jednosmerného napätia a napätie sa pomaly zvyšuje na nominálnu hodnotu (alebo trochu nižšiu, napr. 80% menovitého napätia kondenzátora)
• na začiatku je potrebné prúd obmedziť napr. sériovým odporom v rozmedzí 10-100kΩ, ak by sa kondenzátor v tomto obvode choval ako skrat, odpor zabráni jeho poškodeniu (táto pomôcka nie je potrebná v prípade zdrojov s prúdovým obmedzením a ochranou proti skratu)
• počas formovania kondenzátora sa postupne obnovuje oxidačná vrstva a prúd postupne klesá, pričom tento proces môže trvať od niekoľkých minúť až po niekoľko hodín
• ak prúd zostáva vysoký alebo vôbec neklesá na úroveň v rádoch mikroampérov, predpokladáme, že kondenzátor je nenávratne poškodený
• dobrý kondenzátor sa po formovaní odpojí a kondenzátor sa môže otestovať pri plnom zaťažení.

 V prípade, že po formovaní kondenzátory vyhovujú štítkovým údajom výrobcu, môžeme zosilňovač pripojiť k elektrickej sieti a pripojiť reproduktory a zdroj signálu. Táto skúška takmer okamžite napovie, čo a v akom rozsahu bude potrebné v zosilňovači riešiť. Sluchom sa snažíme zistiť symetriu zosilnenia oboch kanálov, funkčnosť jednotlivých vstupov, prípadné počuteľné skreslenie, chod regulátorov hlasitosti, basov, výšok a stereováhy.

Úloha zosilňovača v mojej zbierke?

Pred hlbšími meraniami a následnými opravami je potrebné nájsť odpoveď na základnú a vyššie uvedenú otázku: Bude zosilňovač slúžiť ako statický zbierkový exponát, zosilňovač chcem využívať občasne, zosilňovač bude v pravidelnej prevádzke. V týchto chvíľach sa smer ďalšieho postupu delí na 3 samostatné cesty, ktoré v oblasti prístupu k oprave nemajú veľa spoločného. Po nie veľmi dlhej úvahe som sa rozhodol, že zosilňovač budem výhľadovo využívať v posluchovej miestnosti pravidelne a časom k nemu pridám ďalšie komponenty ako magnetofón, tuner a gramofón. Preto som sa rozhodol pre komplexnú opravu a kontrolu parametrov zosilňovača.

1. Statický exponát

V prípade, že zosilňovač bude plniť funkciu statického zbierkového predmetu, odpadá takmer všetka ďalšia činnosť. Zameriame sa len na opravu a reštaurovanie vizuálnej stránky zosilňovača, ako je oprava dyhy, vyleštenie laku, čistenie čelného panela, hmatníkov, retuš drobných škrabancov a pod. V tomto momente sa predpokladá, že majiteľ chce v maximálnej miere zachovať pôvodné osadenie zosilňovača a zamerať sa na špičkový vizuálny stav a na jeho funkčnosti mu nezáleží.

2. Občasné použitie

Hoci uvažujeme len o občasnom použití, predpokladajme aspoň v krátkosti to, že majiteľ ho chce mať vo funkčnom stave a do určitej miery mu záleží aj na maximálnom možnom zachovaní vnútornej autenticity zariadenia. Presný postup opráv konkrétnych blokov zosilňovača však nebudeme rozoberať. Pre zosilňovač bola vydaná servisná dokumentácia, ktorá podrobne informuje o princípe činnosti, meraní, opravách a nastavovaní, v zmysle ktorej treba postupovať. Opravu prípadných vadných kondenzátorov, ktoré tvoria drvivú väčšinu porúch, teda vykonávame dobovými súčiastkami (Ak ich v dostatočnom množstve a potrebnej kvalite máme k dispozícii), ale s vedomím, že aj nepoužité kondenzátory sú dávno po svojej predpokladanej dobe životnosti a dobrý kondenzátor dnes neznamená dobrý kondenzátor aj zajtra. V prípade vadných aktívnych prvkov postupujeme rovnako výmenou vadného tranzistora za dobrý, získaný z iného zariadenia, alebo nepoužitý. Finálne nastavenie a kontrolu vykonáme v zmysle servisného návodu. Na pamäti však treba mať to, že prístroj prevádzkujeme s pôvodnými súčiastkami, ktoré nemusia, ale môžu predstavovať potenciálne zdroje problémov, prípadne spôsobiť poškodenie pomerne ťažko zohnateľných germániových tranzistorov, ktoré je na konkrétne pozície potrebné kvalitatívne vyberať resp. dôkladne párovať.  

3. Spoločník na každý večer

Ako bývalý pracovník múzea, prevádzkujúceho technické pamiatky a stoje v dynamických ukážkach verejnosti, som veľakrát stál pred dilemou či dokonca protichodnými požiadavkami, kedy muzeálne zákony hovoria o maximálnom zachovaní pôvodného stavu zariadenia a bezpečnostné a prevádzkové podmienky dneška hovoria zasa niečo úplne iné. Preto v týchto prípadoch treba hľadať kompromisy, prípadne od požiadaviek maximálnej autenticity zosilňovača ako konštrukčného celku úplne upustiť. Bez zložitej teórie obvodov NF techniky a historického zosilňovača postaveného na báze takmer nezohnateľných germániových tranzistorov musíme vytvoriť pri pravidelnom používaní zosilňovača v ňom také elektrické podmienky, ktoré čo možno najviac eliminujú riziká, ktoré by mohli spôsobiť zničenie nezohnateľnej súčiastky. Plošnou výmenou elektrolytických a papierových kondenzátorov preto  úplne odstránime všetky zvody, vyššie ekvivalentné sériové odpory a kondenzátory s nižšou kapacitou, prípadne kapacitou mimo tolerancie. Tu predpokladáme, že majiteľ, ktorý sa do opravy púšťa, je na následné merania vybavený základnými prístrojmi, ako je univerzálny multimeter, osciloskop, NF generátor, RLC mostík prípadne milivoltmeter, veľkou pomôckou v oblasti merania harmonických zložiek signálu je skreslomer.

Pred prácami na výmene si urobíme súpis materiálu, v zmysle ktorého nový materiál objednáme. Keď sa máme správať k zosilňovaču aspoň trochu korektne, radiálne kondenzátory meníme za radiálne a axiálne za axiálne, aj keď je ich cena v porovnaní s radiálnymi asi trojnásobná (Obr. č. 9).

Obr. č. 9 Pohľad na zrepasovanú dosku 3AK 060 30 Vstupný zosilňovač

Pri výbere sa orientujeme na renomovanejších výrobcov ako Vishay, Panasonic, Nichikon a pod. Vyvarujme sa kúpe tzv. NO NAME kondenzátorov, o ktorých sa hovorí, že sú kondenzátormi maximálne 4 roky a v konečnom dôsledku môžu kvalitatívne viac uškodiť ako pôvodné súčiastky. V dobe písania tohto článku predstavovali materiálové náklady na kondenzátory sumu 120€.

Toľko diskutovaný šum

Nemožno však očakávať a bolo by veľmi nesprávne sa domnievať, že prostá výmena kondenzátorov vyrieši aj šumovú charakteristiku zosilňovača ako celku. Na vine nie je nikto iný ako tranzistory vo vstupných obvodoch napäťového zosilnenia vstupného signálu. Najkritickejšia situácia je u obzvlášť citlivých vstupoch zosilňovača, ktorými sú vstupy pre mikrofón a vstup pre magnetodynamickú prenosku, teda v miestach, kde je potrebné značné napäťové zosilnenie vstupného signálu. Odpoveďou na problém je samotná povaha použitých aktívnych prvkov a šumové číslo (v katalógu označované ako F_MAX) tranzistorov. Pri germániových tranzistoroch výrobcu Tesla sa pohybuje v rozmedzí do F_MAX ≥ 15dB, zahraničné ekvivalenty do F_MAX ≥ 5dB. Kritickým je vždy prvý tranzistor (v tomto prípade Tesla 107NU 70) v celej kaskáde predzosilňovača resp. vstupného obvodu zosilňovača. Ak má prvý tranzistor veľký šum, tak ho všetky ďalšie stupne len zosilnia. Ak má nízky šum, ďalšie tranzistory ho už tak veľmi neovplyvnia, pretože vlastný signál je zosilnený a šum ďalších stupňov sa pomerne zmenší vplyvom zisku predchádzajúceho stupňa. Prečo teda ďalšie tranzistory nie sú až také kritické? Keďže prvý tranzistor vytvára najvýraznejší šum, ďalšie stupne ho len zosilňujú spolu so zložkou základného signálu. Ak je signál už dostatočne silný (vďaka prvému tranzistoru), relatívny podiel šumu ďalších tranzistorov je menší a menej ovplyvňuje výsledný zvuk. (Obr. č. 10).

Obr. č. 10 Pohľad na vadnú dosku 3AK 060 30 Vstupný zosilňovač, nadmerný šum tranzistora T1 107NU70

Keďže vplyv starých kondenzátorov na šum a skreslenie môžeme vylúčiť, zostáva problém riešiť buď náhodnou výmenou za iný tranzistor toho istého typu s rovnakým zosilňovacím činiteľom, ktorý vo výsledku počuteľne menej šumí alebo zvoliť zahraničný nízkošumový germániový ekvivalent, pričom výsledky sú vždy veľmi dobré.

Existujú samozrejme aj meracie prístroje na meranie šumových čísel tranzistorov, ale vždy sa jedná o veľmi drahé a pomerne nedostupné špecializované zariadenia. Meranie v domácich podmienkach s dostupnými meracími prístrojmi je zasa nerelevantné z dôvodov vysokej náročnosti laboratórneho merania a potreby vysokej presnosti a stability prístrojov (laboratórnych parametrov).

Či sa už rozhodne majiteľ tieto nedostatky riešiť aktívne alebo sa s určitým vyšším šumom zmieri, prípadne ho bude považovať za dobový doplnok, je potrebné vytvoriť si aspoň minimálnu zásobu kritických tranzistorov (Obr. č. 11), ktoré pokryjú prípadnú opravu zariadenia počas jeho ďalšej predpokladanej doby životnosti.

Obr. č. 11 Rôzne druhy germániových tranzistorov výrobcu Tesla Rožnov

Za najkritickejšie tranzistory možno označiť tranzistory typu 107NU70, ktoré sú vo všetkých eshopoch vypredané a objavujú sa veľmi sporadicky na aukčných portáloch za tomu zodpovedajúcu cenu. Nemožno uvažovať ani o náhrade za relatívne dostupnejší tranzistor typu 106NU70, nakoľko má podľa katalógových údajov len polovičný zosilňovací činiteľ. V prípade zahraničných dobových náhrad sa treba pripraviť na ceny začínajúce na úrovni 5€/ks a viac. Z ďalších prvkov je dobré mať v zálohe párovanú dvojicu budiacich tranzistorov GC 510/520 kvázikomplementárnu dvojicu tranzistorov typu OC 26 alebo ich ekvivalenty a dvojité potenciometre typu TP 283 pre reguláciu  basov, výšok a stereováhy.

Postrehy z neskorších a ďalších opráv

Keďže tento článok vzniká v dlhšom časovom období, do jeho uzávierky vznikla požiadavka na opravu ďalších 2ks zosilňovačov tohto typu. Jeden vo verzii AZS 301 (Obr. č. 12).

Obr. č. 12 Tesla Music 30 STEREO vo verzii AZS 301

a jeden v štandardnej verzii AZS 300. V oboch prípadoch sa jednalo o čiastkovú opravu, premeranie kapacít a výmenu vadných kondenzátorov. Rovnako bolo v oboch prípadoch majiteľmi konštatované, že jeden z kanálov sa správa pri vyšších hlasitostiach ako „Niagarský vodopád“. Zámenou kariet vstupného zosilňovača (dosky 3AK 060 30) vzájomne medzi sebou bol problém jasne identifikovaný, ako vadný vstupný tranzistor T1. Test je možné vykonať jednoducho bez väčšej prípravy uvedením zosilňovača do prevádzky so zaradením vstupu pre mikrofón alebo MD prenosku (kedy je dosahované najväčšie napäťové zosilnenie) bez zapojenia zdroja signálu na príslušný vstup a vytočením potenciometra hlasitosti na maximum. Potenciometrom stereováhy („symetria“) následne porovnávame vlastný šum oboch kanálov zosilňovača navzájom.

V našom prípade sa vadný tranzistor prejavoval silným šumom, praskaním a náchylnosťou ku samokmitaniu (čo bolo použitím mraziaceho spreja potvrdené). Meraním bolo zistené, že činiteľ h_21e predstavoval hodnotu 5 čo je jasným znakom vadného tranzistora. Meraním na nešumiacich kartách iných zosilňovačoch bolo zistené, že činiteľ h_21e sa pohybuje v rozmedzí 66 až 88, pričom katalógový list uvádza pre tranzistor 107NU 70 h_21e v rozmedzí 68 – 120.

Všeobecne u takto nízkeho h21e, dokonca nižšom ako hodnota 20, možno tranzistor považovať za degradovaný (rozpad vlastnej štruktúry, únikové prúdy) pri h_21e 5 takmer nevodivý.

Z teoretického hľadiska šum tranzistora s nízkym h_21e  môžeme popísať takto:

• na bázu tranzistora je potrebné privádzať veľký prúd, aby vôbec tiekol nejaký prúd obvodom C-E
• zosilnenie je extrémne slabé, takže vstupný signál sa nezosilní na potrebnú úroveň (pričom platí vyššie spomenuté, že kvalitatívne požiadavky vstupného tranzistora sú najprísnejšie)
• tranzistor sa nachádza na hrane vodivosti

tieto vlastnosti môžu spôsobiť:

• fluktuácie nosičov náboja v oblasti prechodu B-E
• nestabilitu pracovného bodu hlavne pri slabých signáloch  (MD prenoska, Mikrofón)
• tranzistor začne generovať vlastný nízkofrekvenčný šum
• vysoká náchylnosť na termoindukované alebo šumovo-indukované kmitanie tranzistora ako aj zosilňovača ako celku

Smutným, avšak reálnym zistením zostal fakt, že nepoužité tranzistory zo zásob nakúpených na bazárových weboch na tom boli parametricky horšie, ako tranzistory získané z vrakov inej audiotechniky. Pre účely rýchleho testovania a výberu vhodného tranzistora sa ukázalo ako vhodné vyviesť si prívody tranzistora z DPS na krokosvorky a takto tranzistory už vytriedené podľa h_21e testovať na nízkofrekvenčný šum. Postupným testovaním zásob nepoužitých tranzistorov 107NU 70 bolo zistené, že v porovnaní s dobrým kanálom vstupného zosilňovača mali rovnaké šumové vlastnosti asi len 3 tranzistory z dostupných 20ks. Zo získaných použitých kusov bolo dobrých 5ks zo 6 testovaných.

Z uvedených zistení a vzhľadom na vyššie popísané veľmi náročné podmienky merania šumu tranzistorov sa preto v mojom osobnom prípade javí nejaké draženie tranzistorov, ktoré sú vhodné maximálne na stavbu blikača, ako zbytočné vyhadzovanie peňazí. Riešením, ako kúpiť len tie dobré tranzistory, by bola stavba silne jednoúčelového amatérskeho prípravku, v ktorom by bolo možné tranzistory oboch vodivostí počuteľne testovať. V mojom prípade však tých opravovaných zariadení nie je také množstvo, aby som sa návrhom a konštrukciou takéhoto zariadenia zaoberal. Nutné je však poznamenať dôležitý fakt, že aj tranzistor s ideálnym h_21e šumieť môže. Zo skúseností kolegu, venujúceho sa oprave a reštaurovaniu západnej historickej spotrebnej elektroniky, osadenej germániovými prvkami, možno konštatovať, že takéto problémy sú pri zahraničných tranzistoroch podstatne ojedinelejšie a preto voľba zahraničnej náhrady môže viesť k zisteniu, že zakúpené tuzemské tranzistory nevyhovujú, alebo vyhovuje 1 z 10 a pod.

Obal predáva

V konečnom dôsledku možno konštatovať, že okrem funkčnosti zariadenia je druhým a niekedy pre majiteľa rovnako dôležitým parametrom estetický stav viditeľných častí zosilňovača. Len od šikovnosti človeka, ktorý reštaurovanie vykonáva záleží, ako sa dokáže pohrať s chýbajúcimi popiskami, odretým čelným panelom, kedy je potrebné namiešať presný tón farby a pod. Pri oprave skrinky zosilňovača je potrebné zamerať sa na podlepenie všetkej odlepenej dyhy, jej prípadné doplnenie, alebo tmelenie drobných nedostatkov a ich následná farebná korekcia a zjednotenie s okolitým povrchom.

Pred akoukoľvek opravou alebo nanášaním novej vrstvy laku je potrebné povrch dokonale upraviť a pripraviť (Obr. č. 13). Vyvarujme sa použitiu hrubého šmirglového brúsneho papiera a povrch sa snažme celkovo len kozmeticky vyhladiť a nie hĺbkovo brúsiť. Pri voľbe laku je potrebné mať na pamäti, že matnejšie verzie laku chyby dyhy, ako sú hlbšie ryhy, zjemňujú a laky s vysokým leskom naopak zvýrazňujú. Tento zosilňovač sa nikdy nedodával vo vysokom stupni lesku, preto by sa nutne ani nemal lesknúť ako zrkadlo. Ideálnou voľbou sú práve preto pololeské laky.

Obr. č. 13 Oprava a korekcie drobných nedostatkov dyhy, tmelenie, farebné tónovanie textúry dreva

Slovo na záver

Asi žiadny koníček nemožno označovať za lacný. Každý koníček dokáže zhltnúť toľko finančných prostriedkov, koľko je človek ochotný a schopný doň investovať. Keď sa kedysi hovorilo, že jeden z najdrahších koníčkov je železničné modelárstvo, mám pocit, že reštaurovanie, opravy a prevádzka historickej audiotechniky mu začína veľmi vážne konkurovať. Zosilňovač MUSIC 30 STEREO nepredstavuje ani to najlepšie, ani to najvzácnejšie v oblasti NF zosilňovačov, ktoré uzreli svetlo sveta v našich končinách a dobách, keď sme vôbec boli schopní takéto zariadenia v plnej miere z domácich zdrojov sériovo vyrábať. Napriek tomu predstavuje dôležitý fragment histórie v oblasti rozvoja a zavádzania stereofónie a výrobkov z kategórie "pre náročných poslucháčov". Je prvým germániovým predstaviteľom plnohodnotného viacvstupového plne tranzistorového zosilňovača, ktorý mal dokonca to šťastie, že je možné ho spolu s tunerom a gramofónom spojiť do jednej ucelenej zostavy, čo je a bolo pri výrobkoch Tesly po celú dobu jej existencie pomerne vzácna výnimka. Existuje totiž mnoho zosilňovačov, tunerov a gramofónov, ktoré sú pekné, kvalitatívne dobré, ale k ničomu sa vizuálne nehodia. Zosilňovač MUSIC 30 STEREO zaraďujú zberatelia/audio-fanatici v oblasti subjektívneho vnímania zvukového prednesu k tzv. germániovým "plnokrvníkom". Jeho zvukový prejav na 2 a 3-pásmových reproduktorových sústavách je veľmi príjemný. Prechody medzi jednotlivými frekvenciami sú veľmi plynulé a zvuk sa celkovo javí ako frekvenčne bohatý na výšky, ale ešte bohatší na nižšie frekvencie. Na konečnú otázku, či môže takýto zosilňovač aj v dnešnej dobe predstavovať funkčný prvok dennej potreby v našej obývačke, odpovedám preto áno. Je však viac ako potrebné nepoňať jeho sprevádzkovanie len ako akúsi opravu, ale komplexne vyriešiť všetky problémy tak, aby zosilňovač slúžil bezporuchovo ďalších povedzme 10 - 20 rokov. Mnoho užitočných informácií je dostupných na starých fórach z dôb pred nástupom sociálnych sietí, kde sa dajú nájsť informácie od skúsených odborníkov. Iba správne vykonaná oprava s použitím kvalitného materiálu dáva predpoklady dlhej a bezporuchovej prevádzky s udržaním nastavených obvodových parametrov.

Bezpečnostné upozornenie a zodpovednosť

Uvedený článok predstavuje súhrn osobných odborných poznatkov a skúseností autora, získaných pri opravách a rekonštrukcii historického elektronického zariadenia. Má popularizačný charakter a neslúži ako záväzný návod na opravu.
Je určený výhradne pre osoby odborne spôsobilé a oprávnené zasahovať do elektrických zariadení.

Upozornenie: Toto zariadenie pracuje s nebezpečným sieťovým napätím 230 V / 50 Hz, a preto môže pri neodbornej manipulácii alebo nesprávnej obsluhe dôjsť k vážnemu úrazu elektrickým prúdom.
 

Všetky opravy a zásahy do zariadenia je nutné vykonávať v súlade s oficiálnou servisnou dokumentáciou a pri dodržaní všetkých zásad bezpečnosti práce.
Ak čitateľ nie je odborne spôsobilou osobou, dôrazne sa odporúča zveriť opravu kvalifikovanému odborníkovi.
Autor nenesie žiadnu zodpovednosť za škody na zdraví, majetku ani zariadení, spôsobené neodborným zaobchádzaním alebo nedodržaním vyššie uvedených odporúčaní.

Zoznam použitej literatúry a zdrojov:

1. TRUNGE J. a KOL. 2013. Inovácie Tesla VRÁBLE. 1. vyd. Nitra: Garmond, 2013. 173s. ISBN 978-80-89148-94-3
2. KUBICA L. 2011. Přehled diskrétních polovodičových součástek TESLA. 5. vyd. Praha: BEN – technická literatura, 2011. 160s. ISBN 978-80-7300-305-0
3. CVIKL Z. a KOL. 2014. (NE) zapomenutá TESLA. 1. vyd. Rožnov pod Radhoštěm: Valašské muzeum v přírodě, 2014. 98s. ISBN 978-80-87210-42-0
4. TESLA AZS 300, AZS 301 „Music 30 stereo“ Návod k údržbe zosilňovačov Praha: Tesla obch. podnik stř. technickej dokumentace, 1970. 45s
5. www.oldradio.cz

Autorská poznámka

Tento článok vrátane všetkých priložených fotografií je pôvodným autorským dielom. Jeho šírenie a použitie na vzdelávacie, odborné alebo nekomerčné účely je možné len s uvedením autora a odkazu na pôvodný zdroj. Akékoľvek ďalšie využitie obsahu, najmä v tlačených alebo komerčných publikáciách a periodikách, je možné iba s predchádzajúcim súhlasom autora.

© PaedDr. Ivan Mondočko 2025

imondocko@gmail.com