Odhlučnění chlazení zesilovače

Pro power mix Yamaha EMX 312 SC

Obsah: Výměna větráčku, kterým se chladí výkonový zesilovač, za větráček méně výkonný, ale podstatně tišší. Výsledkem je naprosto tiše pracující power mix (s předpokladem, že je zesilovaní nastaveno na podpoloviční výkon a při vyšším výkonu bude kontrolováno).

Toto je podrobný popis výměny chladícího větráčku v power mixu Yamaha EMX 312. Podobně by však bylo možno zřejmě postupovat i v případě jiných aparatur. Zásadním předpokladem, z něhož vychází samotná možnost a úspěšnost tohoto řešení, je skutečnost, že aparaturu neprovozujeme na plný výkon zesílení zvuku, ale jen na takový výkon, při němž je výrobcem originálně instalované chlazení předimenzované. Tudíž lze předpokládat, že se zesilovač nebude přehřívat po snížení výkonu větráku a potažmo úbytku proudícího vzduchu, jímž je ochlazován koncový stupeň zesilovače. Tento postup jsem odzkoušel na výkonovém mixážním pultu Yamaha, kterým ozvučuji vnitřní prostory (domovní kapli 8 x 6 m, výška 4,5m, a přilehlé přístupové cesty v domě) a který je provozován na výkon odpovídající poloze obou hlavních potenciometrů, regulujících celkovou hlasitost, asi na 1/3. Při vytočení hlavních potenciometrů hlasitosti na vyšší hlasitost by bylo potřeba po úpravě sledovat, zda po nějakém čase skrze mřížku v zadní stěně zesilovače nevychází příliš horký vzduch, který by svědčil o možnosti, že se zesilovač přehřívá.

Výkonový mixážní pult Yamaha EMX 312 SC je podle mé zkušenosti nejtišší aparaturou tohoto druhu (tj. přibližně s tímto množstvím vstupů, s podobným vybavením a podobným výkonem) v této cenové hladině (tj. do 10.000 Kč). Přesto je vnitřní větráček slabě slyšitelný, provozujete-li jej v tichém prostoru. V mnoha případech nebude tak slabý hluk větráku nikterak vadit (zvláště, pokud je možno umístit zesilovač do nějaké servisní místnosti). Mohu potvrdit, že u nás v kapli při bohoslužbách slabý šum větráku Yamahy naprosto nevadil přesto, že je zesilovač umístěn přímo v kapli (na volně přístupném místě, na podlaze v koutě). Problém tento šum způsoboval při nahrávání mimo bohoslužby. Pokud se pořizují nahrávky, při nichž zpěvák zpívá sám v kapli, je potřeba naprosté ticho. Další problém s šumem větráku by mohl nastat v případě, kdy je nutno instalovat zesilovač na takovém místě, kde by byl skutečně velice blízko lidem nebo mikrofonům, např. hned u zpěváků apod. Pro tyto případy jsou zde předkládané rady.

Různé možnosti

Původně jsem chtěl snížit výkon (a hlučnost) větráku snížit pulzní regulací otáček vrtule větráku, přičemž tato regulace by byla ovládaná termistorem umístěným na chladiči koncového stupně.

V prodejnách elektrosoučástek se prodává levná malá stavebnice: "stejnosměrný regulátor otáček". V sáčku dostanete všechny součástky a připravený plošný spoj; stačí podle plánku součástky přiletovat na patřičná místa plošného spoje. Otáčky jsou ovládány potenciometrem, který je součástí zařízení. Termistor (47k) je nutno si dokoupit zvlášť a připojit jej tak, že přemosťuje kondenzátor C1. Potenciometr pak začne fungovat jako ovládání citlivosti tohoto zařízení a vlastní otáčky jsou regulovány teplotou na termistoru. (Viz zde připojený naskenovaný plánek a návod k zařízení.)

Pak je možnost regulovat otáčky manuálně - drátovým potenciometrem. Bylo by nutno provrtat stěnu skříňky aparatury a instalovat regulátor. Odpor by musel mít asi 5 W. Drátový(!) potenciometr by měl mít odpor asi 330 Ohmů. Ponechal jsem si to jako poslední řešení.

Snížení hluku výměnou větráku

Za dobrou možnost považuji řešení, které jsou nakonec zvolil. Koupil jsem speciální tichý počítačový ventilátor a vyměnil jej za stávající hlučný. K tomu je potřeba poznamenat, že v konečném důsledku je tichost ventilátorku vykoupena snížením otáček vrtule a tudíž menším výkonem. Při provozování zesilovače na vyšší výkon je tedy nutno bedlivě sledovat, zda jej větrák stíhá uchladit a zda se zesilovač nepřehřívá.

Takže je nutno pořídit v prodejnách komponent pro počítače tichý větrák stejného rozměru, jako je v zesilovači (v případě Yamahy je to velikost 80 x 80 mm). Vybírejte větráky označené jako tiché a pokud možno ty, které mají v parametrech uvedeno, kolik decibelů produkují svým provozem. Pro orientaci 15 dB je šum tiché místnosti. Každé tři decibely je dvojnásobná (nebo poloviční) úroveň zvuku. Doporučuji vybrat větrák, u něhož se uvádí hodnota hluku nižší než 15 dB. Vzhledem k tomu, že bude zavřen ve skříňce zesilovače a že si Yamaha po počátečním protočení sníží jeho otáčky na polovinu, nebude vůbec žádný zvukový projev větráčku slyšet.

Nutno však mít na paměti, že takto tichý větrák, který navíc ještě běží jen na poloviční provoz, vyvíjí jen dosti slabý vánek. Pro provoz zesilovače na nízký výkon to však bude stačit (a v případě "studiového" nahrávání zpěváka budete mít výstupní hlasitost stejně staženu na nulu, aby mikrofony nesnímaly zvuk z reproduktorů). A v případě, že by se při běžném provozu zesilovač začal zahřívat, pak si (jak doufám) Yamaha pustí větráček na plný výkon.

Dále je nutno se nějak vyrovnat s tím, že větrák v Yamaze pracuje na 24 V, kdežto větráky dodávané pro počítače jsou na 12 V (větráků na 24 V je hrozně malý výběr, já jsem neobjevil, že by se u nás prodával jiný 24V větrák než přesně ten, který v Yamaze už je od výrobce). Lze si však bez obav zakoupit počítačový větráček na 12 V a napětí dodávané pro větrák Yamahou srazit na 12 V jednoduše Zenerovou diodou (parametry diody: závěrné napětí 12 V, proud 100 mA).

Nyní praktické poznámky k montáži tichého větráku do Yamahy

Před otevřením přístroje:

1.) odpojte síťový kabel. Není to marné varování. Zdroj v zesilovači není řešen obvyklým transformátorem, jak jsme zvyklí ze starších přístrojů, do nichž se při troše opatrnosti a nějakých vědomostech dalo vlézt, i když byly pod napětím. Po otevření Yamahy se nevyhnete dotyku s chladiči zdroje, které jsou zřejmě galvanicky spojeny s napětím. Takže pozor.

2.) stáhněte všechny potenciometry hlasitosti (zvláště ty hlavní) na nulu. Nezapomeňte na potenciometry hlasitosti monitoru (tj. druhého kanálu).

3.) mějte na paměti, že přístroj je celkem inteligentní a je navržen tak, aby byl "blbu-vzdorný" (jak říká přítel elektroinženýr), takže vám nedovolí spustit zesilovač bez připojené koncové zátěže (čili musíte mít pro všechny pokusy připojeny reproduktory) a odpojí zesilovač, když se pokusíte spustit jej otevřený. Přesto se na to příliš nespoléhejte, mějte staženu hlavní hlasitost na nulu a nepřipojujte přístor k napětí, když je otevřený.

Na otevření přístroje budete potřebovat dlouhý křížový šroubovák (obvyklá délka nestačí, je nutný šroubovák s prodlouženou délkou). Šrouby jsou přístupné ze zadní strany a jsou "utopeny" hluboko - šroubovákem je potřeba dostat se skrze skoro celou hloubku přístoje až někam k čelnímu panelu. Jsou to samořezné vruty. Ostatní šrouby, které jsou na zadní straně krásně přístupné, nechte na pokoji.

Po vyšroubování 8 šroubů půjde oddělit přední panel, na němž jsou zepředu potenciometry a z vnitřní strany deska mixážního pultu. Přední panel je připojen k zbytku aparátu plochým kabelem, který není potřeba rozpojovat, stačí přední panel položit na stůl hned u skříně zesilovače, v níž na první pohled uvidíte po pravé straně šikmo umístěný větráček, od něhož vede kablík zapojený do desky zdroje. Konektorek kablíku lze po naklonění vytáhnout z konektoru desky (konektorky mají zámek, takže nejdou rozpojit jen obyčejným vytáhnutím; o polaritu není potřeba se starat, konektor nelze zasunout s obrácenou polaritou). Větráček je přišroubován pouze dvěma šroubky a budete potřebovat zalomený šroubovák (fajfku) na jejich uvolnění.

Po vyndání starého větráku z přístroje přecvaknete přívodní kablík (někde poblíž větráku). Pak přecvaknete kablík nového větráku (někde poblíž konektoru). Spojení starého kablíku s novým, spolu s instalací Zenerovy dikody doporučuji provést jednak letováním a sletované spoje pak ještě uchytit do svorkovnice (budou potřeba tři svorky). Černé kablíky spojíte přímo, červené kablíky spojíte přes Zenerovu diodu.

Důležité je, aby dioda byla zapojena správně = v závěrném směru. Tedy pokud ji budeme dávat na červené vedení, tak bude katodou směrem k zesilovači (tj. ke zdroji napětí, kladné hladině) a anodou směrem k větráku (záporné hladině). Strana diody, z níž vede drát katody, je na tělísku diody barevně označena (takže pokud je dioda instalovaná na červeném kabelu, pak označená strana diody ať vede k desce zesilovače a neoznačená strana k ventilátoru). Raději si voltmetrem ověřit, zda je to správně a zda "zeneruje", tj. je za ní ten cca 12V úbytek. Měření se provede tak, že se tam zapojí místo větráku jen nějaký odpor (třeba 12V žárovku nebo cokoliv, co alespoň trošku vede) a změří se měřáčkem napětí na diodě a na zátěži - mělo by odpovídat předpokladům.

Vyzkoušel jsem dva tiché větráky:

ACUTAKE ACU-FAN80 White Wing Fan De Luxe (Rozměry: 80 x 80 x 25 mm; Rychlost otáček: 1600 RPM; Hluk: 14,9 dB; Ložiska: Hypro Bearing; Napětí: 12 V; cena 83 Kč). Lze koupit na Alze.

FRACTAL FD-FAN Silent series 80mm (Otáčky: 1400 RPM; Úroveň hluku: >11 dB; Rozměr: 80 x 80 x 25 mm; cena 143 Kč). Lze koupit na Alze.

Zdá se mi, že z hlediska hluku a výkonu chlazení je vcelku lhostejné, pro který se rozhodnete. Možná první bude mít kvalitnější ložiska a déle vydrží.

Provoz větráčku je nyní zcela tichý. Power mix je možno provozovat i ve naprosto tiché místnosti a nevydává žádný šum. A přidá-li Yamaha při větším zahřátí otáčky naplno, pak i v takovém případě bude venku sotva něco slyšet.

Výše uvedený návod poskytuji bez záruky a bez jakékoliv odpovědnosti za případné škody. Postupem dle výše uvedeného popisu jednáte na vlastní nebezpečí.