McIntosh MC302 technológiák bemutatása A McIntosh Laboratory volt az a cég, aki bemutatta az első erősítőt, amit a High Fidelity kategóriába lehetett sorolni. A mérnök csapat ismét olyan erősítőt tervezett, amely a legfejlettebb McIntosh technológiákat alkalmazva semmiféle kompromisszumot nem ismer. Az MC302 folyamatos kimeneti teljesítménye 300 Watt csatornánként, emellett 60 Amperes csúcs áram értékre is képes, ezért nyugodtan kimondható, hogy az egyik legjobb erősítő ami beszerezhető napjainkban. A maximális torzítás értéke nem haladja meg a névleges kimeneti teljesítményén a 0,005%-ot 20 Hz 20 khz tartományban. A közép frekvenciákon a tipikus érték 0,002% alatt van. Ezek olyan alacsony értékek, hogy a pontos mérésükhöz speciális technológiákat kellett alkalmazni. Gyakorlatilag bármilyen magas kategóriás hangszóró rendszer meghajtására képes. Egy ilyen erősítő megalkotása nem könnyű dolog. Hosszú hónapok tervezése tesztelése, és mérése szükséges. Rengeteg hallgatási teszt, és különleges mérések kellettek hozzá, mire végleges formát öltött. A filozófia: A design filozófiája sok technológiát ötvöz, amelyek mindegyike tudományos alapossággal a hangminőséget tekinti kiindulási pontnak. Minden feszültség erősítő, és teljesítmény fokozat tökéletesen lineáris a negatív visszacsatolásnak köszönhetően. A McIntosh mérnökei különleges negatív visszacsatolás módot terveztek annak érdekében, hogy a torzítást extrém alacsony szinten tartsák. Egy McIntosh készülék tulajdonos soha nem fogadná el a visszacsatolás nélküli áramkörök hozzávetőleg százszoros torzítás mértékét. A blokkvázlat mutatja be az erősítő egy csatornájának felépítését.
2 A tranzisztorok úgy vannak válogatva, hogy megegyezzenek az áramerősítés tényezőik, mert ilyen módon széles átvitel érhető el nagy áram mellett. Ezek a teljesítmény tranzisztorok a legújabb ThermalTrak design szerint készülnek. A félvezető hőmérsékletét sokkal jobban kordában lehet tartani, amely elengedhetetlen ahhoz, hogy a torzítást, és a széles üzemi teljesítmény sávot fent lehessen tartani. A különleges félvezető nem melegszik olyan mértékben, mint az általános félvezetők. Fémréteg ellenállások, és alacsony dielektromos veszteségű film kondenzátorok vannak a kritikus áramköri helyekre beépítve. A kimeneti fokozatok a különleges Autoformer trafóra vannak csatolva. Ez az unikum McIntosh fejlesztés egy olyan transzformátort jelent, amely képes a 20 Hz alatti, de a 20.000 Hz feletti hangtartomány átvitelére is. A kimeneti trafó 2, 4, és 8 ohmra van optimalizálva. Az Autoformer teljesítmény kicsatolás mód része a McIntosh legendás fejlesztéseinek. Alkalmazásával és a nagy hatékonyságú áramkörök tervezésével stabil üzemet garantál a készülék. A hűtőborda összes felülete meghaladja az 1400 négyzet inch területet, amely hatékony konvekciós hűtésre képes, nincs szükség hűtő ventilátor alkalmazására Autoformer: Minden solid state teljesítményerősítő csak egy bizonyos terhelés zónában mutatja a legjobbját. Ezt általában optimális terhelésnek nevezik. A cél az, hogy az áramkört a hangszóró terhelésére méretezve alakítsák ki az optimális terhelés sávot. Abban az esetben, amikor két hangszóró van párhozamosan kötve egy hangfalban, az impedancia drasztikusan eltérhet az optimálistól. Ahogy az impedancia az optimális érték alá csökken, a teljesítmény erősítőnek nagyobb áramot kell biztosítania a kimeneten, ami extra hőtermeléssel jár. A hőmérséklet magas értéke viszont csökkenti a készülék várható élettartamát.
3 Az Autoformer az ideális megoldás. A végfok kimenete, és a hangfal bemenete közé van beépítve. Sokan felhördülhetnek erre, mert a transzformátorok átviteli sávszélessége általában elég korlátozott, és ez befolyásolhatja az átvitelt. Nem úgy az Autoformer esetében! Az Autoformer szélesebb átviteli tartománnyal rendelkezik, mint a hallható hangtartomány, emellett gyakorlatilag nem mérhető a torzítás, amit okoz. A szerepe az, hogy leválassza a hangfalat a végerősítőről, így tökéletes védelmet biztosít a végfokozatok számára. A legendás újítást a McIntosh évtizedek óta folyamatosan tökéletesre fejlesztette, hatása semmi módon nem észlelhető az átvitelben, csak a készülék tartósságát és stabilitását fokozza a végletekig. A kimeneti jelszint mérő: A McIntosh hagyományos megjelenése mindig tartalmaz kimeneti teljesítmény mérő műszert. A műszer 95% pontossággal 2 khz burst alkalmazásával méri a csatorna aktuális kimeneti teljesítményét. Ez csaknem tízszer gyorsabb mint egy professzionális VU műszer sebessége. Úgy van kialakítva a vezérlése, hogy a csúcsértékeken kis időre megálljon, így értékelhető legyen az emberi szem számára is. A műszer választható kijelzés módja a teljesítmény csúcsok hosszabb idejű megjelenítése. Ez jelentősen megkönnyíti a leolvasást. A védelmi áramkörök A 302-es beépített Sentry Monitor végtranzisztor védelmi áramkört tartalmaz. Az áramkör semmi módon nem befolyásolja a végfok áramkör szonikus jellemzőit, csak a biztonságos üzemet garantálja. Több áramkört tartalmaz a rendszer, amelyek együtt képesek a hosszú üzemidőt, és a nagy üzembiztonságot garantálni. A hosszú élettartam az egyik jellemző amely a McIntosh teljesítmény erősítőket olyan népszerűvé teszik mindenhol a világon. A fejezet többi részében bemutatjuk a védelmi áramköröket
4 A McIntosh saját fejlesztésű szabadalmaztatott Power Guard áramköre képes a túlvezérlésre visszavezethető torzítások, és a clip jelenség megszűntetésére. Az alábbi mérőábrákon mutatjuk be az áramkör működését: Ezen az oszcilloszkóp ábrán a 14, és 15 khz-es jeleket figyelheti meg. Ez lesz a bejövő jel, amelynek szintjét úgy állították be, hogy túlvezérelje a bemenetet. Egy túlvezérelt erősítő akár 40 %-os torzítást is képes előidézni, a túlvezérlés mértékétől függően. Ez a torzítás mérték már jól hallható. Amennyiben a torzítás mértékét sikerül a hallható határ alá csökkenteni, a hangzás nem veszít az élvezeti értékéből. Mindezek mellett a nem hallható torzítás is képes meghibásodást okozni a hangfal magas sugárzójában, ezért mindenképpen a lehető legalacsonyabb szinten kell tartani a hangfal védelme érdekében. Ezen az ábrán figyelhető meg egy Power Guard védelmi rendszert nem tartalmazó erősítő kimeneti hullámformája. Jól látható, hogy a túlvezérlés miatt milyen torzulásokat szenvedett el a jel, és emellett milyen egyéb más kimeneti zavarjeleket termelt az erősítő. Jól hallható lenne a torzítás a kimeneten, emellett drasztikusan megváltoznának a tonális viszonyok. Ezen az ábrán a Power Guard aktív állapotában az erősítő kimenetén mérhető hullámalak figyelhető meg. A Power Guard védelmi rendszer egy összehasonlító áramkört tartalmaz, amely ha a kimenő jelben 0,3%-nál negyobb eltérést érzékel, azonnal kigyújtja a Power Guard kijelzést, és a dinamikus elektronikus attenuátort. Az attenuátor automatikusan csökkenteni fogja a bemeneti jelszintet, hogy a torzítást a lehető legalacsonyabb szinten tartsa. A Power Guard aktív állapotában a rendszer nem fog a kimenetén hallható torzítást produkálni, és emellett gyakorlatilag jelentős elszineződés sem
5 lesz hallható a hangban. A Power Guard működésével nem csökkenti az erősítő fokozat teljesítményét, csak a torzítást mérsékli a hallható küszöb alá. Ez a McIntosh konzervatív tervezési filozófiáját tükrözi. A tápegység: Az MC302 tervezését dicséri, hogy egy nagyáramú, nagy feszültségű tápegység látja el energiával mindkét végfokot. A nagy méretű transzformátor képes folyamatos 13 Amper áram előállítására. A képen az egység mellett egy golf labda látható, hogy könnyebb legyen a méretét elképzelni. Az egység a legendás McIntosh Potted Enclosure zavarvédő egységbe zárva üzemel, és a súlya 28 lbs. Két szuper nagy méretű, és kapacitású kondenzátor tárolja az energiát. A tároló kapacitás meghaladja a 140 Joule értéket. Erre a magas értékre a dinamika tartomány szélességének megőrzése miatt van szükség. A teljesítmény erősítő nagy áramot vesz fel a hálózatról, ezért elengedhetetlen, hogy a végfok hálózati kábelét direkt módon csatlakoztassa a fali hálózati kimenethez. A lenti ábrán a készülék tápfeszültség ellátás rendszerének tömbvázlatát figyelheti meg. Mivel a legtöbb felhasználó egy gombnyomással szeretné a teljes audio rendszerét bekapcsolni, a 302-es rendelkezik Power Control bemenettel, amelyre például egy AV Control Center képes bekapcsolás vezérlő parancsot küldeni.
6 Az ábrán látható áramkör kezeli az erősítő logikai vezérlését, és fogadja a bekapcsolás vezérlő +5V-os jelet. Ezen kívül az MC302 rendelkezik két kimeneti bekapcsolás vezérlő csatlakozással is. Hogy ne legyen a hálózat túlterhelve a sok egyszerre bekapcsolódó készüléktől, a 302-es a kimeneti vezérlő jeleket kb. 1 másodperc késleltetéssel adja ki. Ez a funkció nagyon jól alkalmazható például egy több MC302-est tartalmazó nagy teljesítményű multicsatornás rendszer esetében, mert garantáltan nem fog leoldani a hálózati biztosíték a bekapcsolódó készülékek által okozott áramlökéstől.