Założenia konstrukcyjne

W 1947 roku D.T.N. Williamson zaprezentował układ wzmacniacza, który stanowił prawdziwy przełom w dążeniach do reprodukcji dźwięku wysokiej jakości. Najbardziej charakterystyczne elementy tego wzmacniacza, to rozdzielacz fazy z dzielonym obciążeniem (split load phase splitter) oraz zastosowanie transformatora przenoszącego sygnał w zakresie 2-60,000 Hz (warunek konieczny dla uzyskania stabilności wzmacniacza przy zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego).

Wszystkie stopnie wzmacniacza Williamsona są w istocie niezwykle proste, ale jednocześnie znakomicie ze sobą współdziałają, zapewniając stosunkowo niskie zniekształcenia sygnału. Niemniej jednak układ obarczony jest kilkoma wadami, które w kolejnych latach starano się poprawić.

Na kolejnym rysunku przedstawiona jest wersja wzmacniacza z 1949 roku z zaznaczonymi wartościami elementów.

Stopień wejściowy, inwerter fazy i stopień sterujący budowany był zwykle na lampach 6SN7, 6CG7 lub 12AU7 (ECC82). Ich punkt pracy dobierany był nieprawidłowo, co powodowało zniekształcenia harmoniczne rzędu 2 % już przy połowie mocy nominalnej. Odpowiednie modyfikacje układu pozwalają uzyskać zniekształcenia nie przekraczające 0.5 % aż do poziomu obcinania przebiegu.

Pierwsze wersje wzmacniaczy brzmiały zbyt miękko przy próbie odtwarzania silnego basu. Było to spowodowane słabym filtrowaniem zasilania. Zwiększenie pojemności filtrujących i odsprzęgających nie tylko poprawiło przenoszenie impulsów, ale także polepszyło stabilność wzmacniacza.

Kolejnym nie najlepszym pomysłem było zastosowanie w stopniu wyjściowym pary tetrod w połączeniu triodowym ze wspólnym rezystorem katodowym i bez odsprzężenia pojemnościowego. Taki układ znacznie ograniczył moc wyjściową i dobre przenoszenie wysokich częstotliwości. Znacznie lepszym układem był wzmacniacz ultraliniowy, zaproponowany w 1951 roku przez Davida Haflera i Herberta Keroesa, pozwalający uzyskać wyraźnie mniejsze zniekształcenia przy podobnej mocy wyjściowej i parametrach globalnego sprzężenia zwrotnego. Na szczęście ultraliniowy stopień mocy może być doskonale pożeniony z pozostałymi stopniami wzmacniacza Williamsona.

Po przeczytaniu wielu (na szczęście łatwo dostępnych) artukułów i przeanalizowaniu jeszcze większej liczby schematów podobnych wzmacniaczy, wykrystalizowały się podstawowe założenia konstrukcyjne:

	Topologia oparta na zmodyfikowanych wersjach wzmacniaczy Williamsona.
	Inwerter fazy z dzielonym obciążeniem.
	Stopień mocy w układzie ultraliniowym.
	Prosty zasilacz zapewniający „miękki start” wzmacniacza.

W kolejnych częściach omówione zostaną poszczególne fragmenty wzmacniacza Concertino.