Rezistory

Existuje obrovské množství výrobců nejrůznějších rezistorů. Tento příspěvek si neklade za cíl pokrýt veškeré druhy rezistorů ale pouze tu oblast (nebo spíše část oblasti), která je zajímavá pro amatéry případně profesionály v oblasti audio. Ve většině případů jsem vycházel z názorů přejatých ze zahraničí (především pak pomocí internetu, z diskusních fór, audiofilských stránek atd).

Součástky si můžeme rozdělit do dvou skupin: s drátovými vývody a SMD. Zásadně jsou doporučovány a používány rezistory nemagnetické a to nejrůznějších konstrukcí – s drátovými vývody především pak vrstvové, drátové, ale též vyrobených speciální technologií – Metal Foil a Metal plate. V posledních cca 10 letech se masově zavádějí rezistory SMD – tyto jsou však v cca 90% vyráběny technologií Thick Film (částečky ruthenium dioxidu RuO2 – případně jiných látek - zataveny ve skleněné nízkotavné fritě) tyto součástky se výborně hodí pro nejrůznější aplikace ale jsou nevhodné pro užití v audiotechnice alespoň pokud požadujeme vyšší kvalitu. Jako SMD se rovněž vyrábějí klasické metalfilmy s vrstvou NiCr nebo případně TaN (tantal nitrid) a ve speciálních případech se můžeme setkat i SMD zhotovenými technologií Metal Foil - celá tato skupina však tvoří cca 10% vyráběných SMD rezistorů.

Co do množství typů je nejdůležitější skupina vývodových součástek ve které zásadní roli hrají rezistory s kovovou vrstvou a dále si svoje pozice udržely i odpory s uhlíkovou vrstvou. Byla vytvořena celá řada různých technologií k nanášení odporových vrstev, k nedůležitějším patří technologie vakuového napařování a katodového naprašování. První z nich se používá k výrobě Nikl-Chromových vrstev, technologie katodového naprašování je mnohem dražší, ale také podstatně univerzálnější (existuje celá řada různých variant této technologie ) – tímto způsobem se vyráběly tantalové rezistory. Většina běžných rezistorů je bohužel magnetická což je činí problematicky použitelné do kvalitních zařízení. Příčinou toho že přiskočí k magnetu jako hřebík jsou čepičky (caps) které zajišťují přes kontaktní vrstvu a přívodní drát kontakt s okolním světem. V drtivé většině jsou totiž vyrobeny z ocelového poniklovaného plechu, pouze u některých odporů je použito mosazi nebo mědi.

Nemagnetické rezistory by měly být použity na pozicích zpětných vazeb, všech rezistorů jimiž přímo prochází signál, v regulátorech hlasitosti pokud jsou řešeny jako řadiče. Ačkoli to vypadá jako anachronismus stále jsou používány odpory s uhlíkovou vrstvou – jsou oblíbeny především uživateli elektronkových přístrojů, zvláště pak profesionálními hudebníky pro kytarové zesilovače. Na pozicích výkonově zatížených rezistorů je většinou nutné použít drátové rezistory, případně rezistory typu Metal plate, v některých případech se hodí i uhlíkové – mají některé výhody – záporný TK čímž lze kompenzovat paralelně zapojené rezistory typu metalfilm s kladným TK, a dále je pak výhodná v některých případech jejich vlastnost odolnost ke krátkodobému přetížení.

REZISTORY typu metalfilm

Tantalumus SHINKOH

Tantalové rezistory fy SHINKOH. Jsou patrně nejčastěji považovány za to nejlepší co lze použít ve špičkových přístrojích – familiérně nazývané tants se vyráběly v 0,5W a 1 W provedení, barva modrá, značení čárovým kódem, jsou k mání v řadě E24 / 1% . Kolem jejich vlivu na podání zvuku panují legendy – první zmínky o jejich užívání lze zjistit už na začátku 70 let. Jedná se o rezistory typu metal film, odporovou vrstvu tvoří tantal, jsou nemagnetické avšak čepičkové – čepičky jsou tedy zhotoveny patrně z mosazi, jejich výroba však byla ukončena v 90 létech min. století a dnes se doprodávají zbytky za dosti vysoké ceny – např.: http://www.hificollective.co.uk, nebo http://www.borbelyaudio.com. Jejich katalogový list se mi nepodařilo zjistit nicméně měřením lze stanovit TK do max +50. Na obrázku vpravo je 0,5 W provedení.

Tantalumus SHINKOH
Tantalové rezistory Audio Note

Jedná se odpověď na poptávku po rezistorech s tantalovou vrstvou. Pocházejí od fy Audio Note, jsou nabízeny v 0.5W, 1W a 2W provedení v řadách E24 / 1%. Ceny jsou obdobné jako u původních rezistorů fy Shinkoh. Dle názorů jež jsou prezentovány především jejich dodavateli mají stejně dobrý vliv na zvuk jako původní rezistory Shinkoh. Dokumentace k těmto rezistorům ( datasheet ) zřejmě není k dispozici ježto jej nenabízí ani fa Audio Note. Historicky se vyskytují dvě verze – na obrázku vpravo je novější hnědé provedení, starší je obdobné s tím rozdílem že barva je šedě modrá. Jsou nemagnetické.

Tantalumus Audio Note
Holco H4 a H2

Holco H4 a H2 byly vyráběny firmou Meggitt Holosworthy. Provedení H4 má zatížitelnost 0,5W a H2 1 W, barva laku je černá, kontaktní vrstvy na koncích odporové vrstvy jsou zhotoveny za zlata a čepičky jsou měděné. Cca v polovině devadesátých let byla pobočka prodána a HOLCO rezistory se začaly vyrábět s určitými změnami – m.j. čepičky jsou nyní ocelové. Dnes se ještě dají sehnat původní H4 nemagnetické ze starých zásob. Původní Holco jsou klasické precizní, nemagnetické odpory s NiChrom vrstvou. Datasheet je přiložen. Byly velmi oblíbené a to především na britských ostrovech. V současnosti je jako náhrada těchto rezistorů uváděna produkce americké firmy P.R.P. typ PR9372.

Holcosh Holcosh1
P.R.P – typ PR9372

Jde o novinku vyráběnou speciálně pro audio aplikace. Vyrábí se v 0,25W, 0,5W, 0,75W a 1W provedení, jsou nemagnetické a vývody jsou zhotovené z OFHC mědi, vrstva NiChrom. Více detailů v datasheetu. Při měření vykazují velice nízký TK – cca do - + 15 ppm. Vyrábí je fa PRECISION RESISTIVE PRODUCTS z USA.

P.R.P. 9372
Vishay DALE CMF

Velmi známý a často používaný odpor především komerčními profesionálními výrobci audio komponentů – používají je fy Krell, Pass Labs, Madrigal (Mark Levinson), Cello Encore. Jde o bezčepičkový typ kdy je přívod napájen speciální pájkou přímo na kontaktní vrstvu nanesenou na odporovou vrstvu. Jsou nemagnetické a mají velmi nízký šum. Tyto rezistory existují ve dvou řadách – průmyslové (CMF) a vojenské (RN). Dle dokumentace jsou obě provedení rovnocenná – liší se pouze potiskem a max. dovoleným příkonem – což je ovšem dáno změnou povoleného teplotního rozmezí. Např. nejpoužívanější RN 60 (CMF60) je ve vojenské verzi určen pro max 0.5 W avšak je uvažováno o teplotě až 125oC – kdežto CMF verze je na 0,75W ale standardně se uvažuje o 70 oC.

DALE RN60
TR 161 – TR164

TR 161 – TR164 jsou rezistory dnes již zaniklé pobočky TESLY v Jablonném. Jde o kvalitní rezistory s NiChrom vrstvou, nemagnetické, bezčepičkové, vyrobené podobným způsobem jako rezistory DALE . Vyráběly se v řadách E192 v toleranci až +-0.25% a TK až +- 15ppm. Vyskytují se v zeleném a modrém provedení – mezi oběma variantami patrně není žádný rozdíl. Dle mého názoru jde o vhodnou českou alternativu k zahraniční produkci – jejich zásoby jsou však také omezené. Datasheet je přiložen.

TR161 64 TR161
Vishay Roederstein/Draloric MK2

Vishay Roederstein/Draloric MK2 často používané součástky pro nejrůznější aplikace – jsou běžně k mání v řadě E 24 až E192 a TK 50 což je činí univerzálně použitelnými. V aplikacích pro audiotechniku se dobře uplatní ve zdrojích proudu, v napájecích zdrojích a všude tam kde signál neprochází přímo odporem. Jejich nedostatkem je pouze jejich magnetické provedení – čepičky jsou ocelové niklované.

MK2

REZISTORY uhlíkové

KIWAME carbon film

KIWAME carbon film jsou nabízeny v zahraničí celou řadou drobných firem zabývajících se tímto druhem součástek. Nominálně jsou vyráběny pro 2W a 5W zatížení v řadě E24. Často se uvádí že mají nižší šum oproti rezistorům s kovovou vrstvou – toto jsem neměl možnost ověřit. Ačkoli se uvádí jejich původ v Japonsku – je celá záležitost původu jaksi zahalená v mlze – žádná firma KIWAME totiž neexistuje. Při podrobnějším průzkumu se mi podařilo zjistit jejich pravý původ ve firmě KOA Corporation se sídlem v Naganu, produkt který je prodáván pod názvem KIWAME nese firemní označení SPR . Pro zájemce je katalogový list přiložen.

Kiwame
Allen Bradley Carbon composite

Allen Bradley Carbon composite zřejmě nejznámější značka v této skupině. Firma byla založena na začátku 1 . světové války a proslula výrobou velmi kvalitních odporů, které neměly konkurenci. Její součástky se proslavily především v oblasti armádní a letecké/kosmické techniky. Mimo jiné si tyto odpory oblíbily profesionální muzikanti. Firma již dnes neexistuje – byla koupena v roce 1985 firmou Rockwell international ( dnes Rockwell automation ) a výroba rezistorů se postupně vytratila z programu. Existují dvě provedení 1W a 2W – vyráběly se v řadě E24, nemagnetické.

Allen Bradley Allen Bradley
TAKMAN carbon film (REX)

TAKMAN carbon film (REX) je dalším japonským produktem speciálně vyvinutým pro audiofily. Jsou produkovány ve třech watážích 0.25W, 0,5W a 1 W (1, 2 a 5 % tolerance) v řadě E24. Fa Takman začala s jejich vývojem v roce 1997. Existuje ještě podobný produkt s označením REY – je to varianta s kovovou vrstvou od stejné firmy. Katalogový list je přiložen . Firma TAKMAN má na tyto rezistory patent.

Takman

REZISTORY speciální

Caddock MK 132

Firma Caddock, USA se specializuje na výrobu přesných rezistorů pro náročné aplikace. Jedná se o precizní metalfilm ovšem vyrobený speciální technologií – vrstva u tohoto rezistoru je označena chráněným názvem Micronox® případně Tetrinox® u jiných typů. Povolené zatížení 0,75 W, hodnoty 1 Ohm až 5 MOhm.Vedle tohoto typu firma vyrábí celou řadu dalších rezistorů podobnou technologií - do 1W jsou to např. typy TF, TN, TK, TC ,MS 126 až 175, MM, ML a MK 120. Jedná se však o luxusní zboží – cena jednoho kusu MK132 se rovná min 4USD. Ostatní typy jsou ještě dražší. Jsou vhodné do nejnáročnějších zařízení – především do zpětných vazeb.

MK 132
Kosmické rezistory

Vishay rezistory Bulk Metal®foil technology někdy také nazývané kosmické rezistory. Jde o speciality s TK často na úrovni +-2ppm (v tepl. rozmezí -55 až 125st C) a s výrobní tolerancí až -+0,01%. Nejznámějším představitelem je S102C, mimo tento typ se vyrábí celá řada dalších včetně SMD typů. Odporová vrstva je tvořena tenkou kovovou fólií jež je meandrovitě vyleptána do speciálního obrazce - technologie zaručuje absolutně nejnižší indukčnost – menší než 0.08uH, šum na úrovni – 40dB a všechny ostatní parametry s excelentní hodnotou.

Kosmický rezistor
Vishay VAR (Vishay Audio Rezistor)

Jde o novinku z roku 2008 - je to opět rezistor vyrobený pomocí Bulk Metal®foil technology, v tomto případě speciálně pro audioaplikace. TCR je na úrovni +-0.2ppm/st. C (-55 až 125 st.C ) a tolerance až +-0.01% . Toto speciální „naked“ provedení má ostranit i poslední zbytky indukčnosi a kapacity . Cena však odpovídá kvalitě a je zřejmě astronomická.

Var Vishay Var Vishay

REZISTORY drátové a typu Metal plate cement

Vishay R/N - S

Jde o speciální velmi přesné drátové rezistory – výkonostní rozsah 1/8 W až 10 W (dle prostředí až 13 W). Jejich konstrukce je zcela unikátní – podle označení existují dvě verze - RS nebo NS (NS znamená non inductive provedení – tato verze je vinuta stylem Aryton-Perry k potlačení indukčnosti, čepičky jsou vyrobeny z nerez materiálu a niklovány), všechny kontakty jsou spojeny svárem, rezistor je chráněn speciálním silikonovým lakem s odolností do 350 °C, vyráběné tolerance v závislosti na typu a hodnotě začíná na 0,05%, TK je udáván v rozmezí +-90ppm až +-20ppm pro hodnoty nad 10 Ohm. Přívody jsou zhotoveny ze speciálního drátu s ochranným názvem Copperweld. Touto zváštní technologií se vyrábějí koaxiální dráty – dvou, případně vícemateriálové – v tomto případě je ocelové jádro cca průměru 0,5mm obaleno mědí na celkový průměr 1mm a poté cínováno. Technologii si původně nechala patentovat americká firma Copperweld Steel Company v roce 1933 – lana takto zhotovená byla určena do konstrukcí vysutých mostů (jsou to ta silná lana na kterých ty mosty drží). Později se ukázala užitečnost takovýchto drátů i pro jiné účely včetně elektronických.

Vishay R/N - S
Metal Plate Cement
  • descriptionDatasheets (PDF)

Metal Plate Cement fy Fukushima - Futaba: jsou to typické součástky do obvodů current sense – max hodnota bývá uváděna 3,3 Ohm. Vzhledem k jejich vysoké kvalitě, bezindukčnímu provedení, existenci verze nemagnetické se stávají ideálními rezistory do kvalitních zařízení na pozice emitorových odporů. Firma Fukushima je původním výrobcem tětchto součástek, závody se nacházejí v Japonsku , na Taiwanu , a v Číně – kde jsou tři závody. Vrze MPC74 a MPC78 jsou určeny pro audioaplikace, mimo tyto dvě je ještě nemagnetický typ MPC76. Rozměrově i vzhledově obdobné rezistory ještě vyrábějí min dvě další firmy : FIRSTRON a ROBERT G. ALLEN AVIONICS.

Metal Plate Cement fy Fukushima
Rezistory ISA

Rezistory ISA - PLAN PBH fy ISABELLENHUTTE – Heusler GmbH KG: v tomto případě se jedná o naprostý High End čemuž odpovídá i cena kolem 4 EUR. Odporový materiál je zhotoven ze slitiny manganin jež je známá absolutně nejnižším teplotním koeficientem – v závisloti na technologii výroby lze dosáhnout hodnoty až + -2.5 ppm , zároveň má tato slitina vzhledem k mědi velmi nízký koeficient Termoelektrického napětí - 0,6 VK-1. TK hotových rezistorů do hodnoty 0,2 Ohm je do značné míry ovlivňován měďěnými přívody s mnohem vyšším TK, vlastní indukčnost je omezena pod 20nH, tolerance začíná na 0,5% a vyráběné hodnoty jsou od 2mOhm – do 100Ohm. Samotná firma ISABELLENHUTTE jež se zabývá především výrobou speciálních slitin má 500 letou tradici – před těmi lety snad ale odpory nevyráběla.

PLAN  PBH  fy ISABELLENHUTTE