Дата: 30.05.13 | Адреса: http: //кінодом.рф/articles/text.asp? id = 753
За матеріалами сайту: |

Вступ
Звучать чи підсилювачі по-різному чи ні, суперечки про це не припиняються. Одні, особливо чутливі і добре поінформовані ентузіасти і рецензенти журналів, клянуться в їх численних очевидних відмінностей, відмінності, для них у всякому разі, майже так само очевидні і важливі, як і відмінності між акустичними системами.

Інші, так само добре поінформовані ентузіасти і експерти, кажуть, що між двома належним чином функціонують підсилювачами, ефективно працюючими в режимі без явних спотворень, немає значних відмінностей. І є третій контингент, який вважає, що використання різних підсилювачів з різними акустичними системами та іншими відповідним обладнанням і роз'ємами, може привести до відмінностей в звуці, хоча всі компоненти в системі працюють як належить.

Ми обговоримо деякі моменти, запропонуємо деяку фактичну інформацію з нашого досвіду щодо деяких окремих випадків і з нетерпінням будемо чекати вашої реакції.

Рід Елліотт (Rod Elliott) з Elliott Sound Products (ESP) написав велику статтю, названу «Підсилювач звуку», і ми радимо прочитати її в повному обсязі. Ми вибрали деякі важливі місця, і використовуємо їх в якості основи нашого обговорення.

[Елліотт]:

Звук підсилювача є однією з тих невловимих речей, які, здається, не піддаються опису. Я спробую розглянути впливу, які мені відомі, і описати ефекти, як можна краще. Багато в чому це гіпотеза з мого боку, так як є велика кількість факторів, які, незважаючи на те, що вони існують і чутні, практично неможливо оцінити кількісно. Особливо в поєднанні, деякі ефекти зробить один підсилювач звуку краще, а інший гірше. Я сумніваюся, що я зможу навіть помислити про всі можливості, але ця стаття може трохи допомогти деяким з вас, по крайней мере, в тому, щоб розібратися в деяких з можливостей.

Я не стверджую, що маю відповіді на всі питання. Вся ця тема є предметом особливого тлумачення, і я буду дуже старатися, щоб бути повністю об'єктивним.

компоненти звуку

Коли люди говорять про звук підсилювача, існує безліч різних термінів. Для типового підсилювача (високої якості), звук може бути описаний як "розмазаний", або має «повітря», або «авторитетні» баси. Ці терміни, хоча і є описом досвіду слухача, не мають прямого значення в термінах електроніки.

Технічно ми можемо обговорювати частотні характеристики, фазовий зсув, допустиму потужність, вхідний / вихідний імпеданс і багато інших відомих явища. Я не уявляю, як ми можемо безпосередньо зв'язати їх з загальними термінами, використовуваними рецензентами і слухачами.

Деякі автори стверджують, що насправді все підсилювачі звучать однаково, і в деякій мірі (при порівняннях лоб в лоб) це "доведено" прослуховуваннями в подвійних сліпих тестах.

[Аудіоголікі]:

Кілька років тому відомий оглядач Том Носейн (Tom Nosaine) провів дослідження для журналу Stereo Review, в якому він намагався порівняти звучання двох систем тестуванням по сліпому методу AB з прослуховуванням групою слухачів. Одна система була виготовлена ​​з найостанніших SOTA (State Of The Art) компонентів і роз'ємів. Інша система складалася з дуже "прозаїчного" обладнання, такого як вінтажний підсилювач потужності Heathkit 1970-х років, пересічний CD-плеєр і т.д.

Обидві системи були підключені через комутатор до однієї пари динаміків, тому розбіжності з питання динаміків і проблеми розміщення колонок взагалі не бралися до уваги. Перед системою була натягнута акустично прозора, але візуально непрозора драпірування і світло в кімнаті був приглушений, щоб не допустити ніякого відволікання уваги. Носейн добре відомий за його вірність наукового процесу та його фанатичне увагу до деталей, тому обстановка прослуховування була виконана якісно.

Тестування використовувало досить великий і різний вибір матеріалу програми. Результати показали, що поки жодна з систем не виводилася на максимальну гучність до появи спотворень, жодна з них показала ніякого скільки-небудь статистично істотного переваги в порівнянні з іншого. Прослухувальна матеріал група складалася з новачків, помірних любителів і претендують на "златоухость" аудиофилов.

Це не мало ніякого значення. Жоден слухач або група слухачів, будь то новачок або златоухій, не виділяли при ідентифікації одну систему від іншої. Прихильники думки "звук не залежить від підсилювача" поспішали сказати: «Бачите? Що я говорив ». Прихильники табору "звук підсилювача легко впізнаваний", були так само швидкі, щоб вказати на незліченні аспекти та умови тесту, які були дефектними в їхньому уявленні, і таким чином дали Носейну неточні висновки. Так що, врешті-решт, тест нічого не встановив.

[Елліотт]:

Є деякі відмінності, які не можуть бути легко пояснені. Підсилювач, який вважається "ідентичним" іншому в тестовій ситуації, може виявитися зовсім іншим в нормальних умовах прослуховування. Так як ми не завжди можемо виміряти деякі речі, саме ці відмінності, з якими найважче мати справу, можуть мати великий вплив на звук.

Наприклад: рідко тестування робиться при обмеженні сигналу (кліппінга) підсилювачем - коли підсилювач відновлюється після короткої перехідної перевантаження. Я заявляю, що Hi-Fi підсилювач ніколи не повинен обмежувати сигнал при нормальній експлуатації - і це правильно, але це трапляється, і це більш поширене, ніж ми могли б уявити. Використовуйте хороший індикатор кліппінга на підсилювачі, і це може бути усунуто, але якою ціною? Можливо, необхідно зменшити гучність (і SPL) до рівня, який набагато нижче, ніж Ви звикли, щоб усунути проблему, про існування якої не підозрювали.

Різні підсилювачі по-різному реагують на ці миттєві перевантаження, тоді як в інших ситуаціях ефективність їх роботи майже ідентична. Я перевірив мікросхемние підсилювачі потужності і був стривожений формою хвилі відновлення перевантаження. Вимірювання мого старого вірного дизайну показують на 60 Вт в деяких областях те ж саме, що і мікросхемние: трохи краще в одних, трохи гірше в інших (наскільки можна було б очікувати).

Якщо ці два підсилювача порівняти в подвійному сліпому тесті (уникаючи кліппінга), можливо ніхто і не зможе помітити різницю. Але варто збільшити гучність так, щоб почалися перехідні процеси кліппінга і навіть ліхтарний стовп буде здатний почути різницю між ними. Якими б термінами описати звук? Я поняття не маю. Звук може бути "розмазаний" через втрату деталей під час відновлення мікросхемного підсилювача. Образ може також постраждати, оскільки на деякий час може бути втрачена велика частина сигналу, що забезпечує інформацію про сцену.

[Аудіоголікі]:

Тим не менш, не тільки поведінку в режимі кліппінга відрізняє звук одного підсилювача від іншого. Багато людей клянуться, що існує принципова різниця в загальній якості звуку між підсилювачами, і що їх «колір» або «характер» дійсно відрізняються один від одного.

Ось один дуже характерний приклад: багато років тому ми слухали наші останні альбоми на дуже високоякісної для того часу системі: висококласний інтегральний підсилювач Kenwood (з номінальною потужністю 60/60 Вт RMS з мізерно малим спотворенням), колонки AR-3a і програвач для грамплатівок Dual тисяча двісті сорок дев'ять з головкою Shure V15. Високо оцінюється обладнання, прекрасно працює у відповідній для такого рівня апаратури обстановці.

Мій друг тільки що купив підсилювач потужності Dynaco ST-120 (60/60 Вт RMS), і хотів переконатися, що він працює правильно, тому він його приніс для тестування. Kenwood мав окремі роз'єми для попереднього виходів і для входів підсилювачів потужності, тому ми використовували Kenwood як попередній. Колонки, програвач вінілових дисків, головка звукознімача й проведення акустичної системи залишилися колишніми. Єдиною зміною в системі був підсилювач потужності. Ми не збиралися "порівнювати" звук підсилювачів потужності, ми тільки хотіли переконатися, що Dynaco працює.

Ми програли через оригінальну систему, потім ми підключили вихід на вхід Dynaco і програли той же самий матеріал. Dynaco працював, але різниця в характері звуку була приголомшливою. Приголомшуючою! Ми збільшували і зменшували гучність. Відмінності зберігалися на всіх рівнях. Ми знову підключили Kenwood і послухали його знову. Потім знову підключили Dynaco. Нагадую, що спочатку ми не збиралися порівнювати відмінності в їх звучанні, але це було настільки помітно, що для нас обох було як обухом по голові. Це було настільки очевидно і безсумнівно, що ми провели залишок ночі, слухаючи записи різних напрямків то на Kenwood, то на Dynaco, знову і знову.

Можливо кілька пояснень відмінностей, але вони були реальними, без питань.

І, так, щоб було зрозуміло: Kenwood (більш сучасний дизайн) було набагато більше "жорстким" і "більш керованим" в басах в порівнянні з Dynaco, який був "в'ялим» і «розслабленим». Просто день і ніч.

спотворення

[Елліотт]:

Технічно, спотворення - це будь-яка зміна, яке відбувається з сигналом на шляху від джерела до місця призначення. Якщо частина сигналу "пропадає безвісти" - це спотворення, точно так само як і формування додаткових гармонік.

Ми схильні класифікувати спотворення по-різному - недосконала частотна характеристика підсилювача зазвичай не вважається спотворенням, але це так. Замість цього ми говоримо про частотній характеристиці, фазовому зсуві і різних інших параметрах, але в дійсності всі вони є формою спотворень. Суть в тому, що всі підсилювачі страждають деякою мірою спотворень, і якби два порівнюваних підсилювача взагалі не мали б жодних спотворень, то вони за визначенням мали бути ідентичні за параметрами і сприймається звуку.

Природно, ідеального підсилювача не існує, але є кілька таких, що надзвичайно близькі до таких, по крайней мере в межах чутного частотного діапазону. Те, що я прагну зробити, так це розглянути відмінності, які дійсно існують і спробувати визначити, який ефект ці відмінності мають на сприймається "якість звуку" різних підсилювачів. Я не буду першим, хто спробувати розплутати цю таємницю, і я сумніваюся, що буду останнім. Я також сумніваюся, що досягну успіху в цьому, в тому сенсі, що успіху в цій особливій області можна було б досягти, тільки якщо б всі погодилися, що я мав рацію - на що немає ніяких шансів! (Однак, кожен живе надією.)

У цій статті я використовую трохи застарілий термін "solid state" ( "твердотільний"), щоб диференціювати лампові підсилювачі ( "лампи") і побудовані з використанням біполярних транзисторів, КМОП (MOSFET) або інші пристрої, які не є електронними лампами.

Кліппінг-спотворення

Як спотворення при кліппінга одного підсилювача відрізняються від іншого? Велика частина Hi-Fi братства буде схильна думати, що клиппинг небажаний в будь-якій формі в будь-який час. Хоча, безперечно, це вірно, багато підсилювачі, які використовуються в типовому Hi-End сетап, матимуть кліппінг під час стандартних завдань. Я не маю на увазі грубу перевантаження - це абсолютно очевидно і незмінно звучить жахливо незалежно від підсилювача. Є тонкі відмінності між способами, якими відбувається обмеження в підсилювачі, що може надати величезний вплив на звук. Лампові підсилювачі є найбільш представницькими з усіх, маючи клиппинг "м'якої" форми, який порівняно непомітний. Далі йдуть підсилювачі Класу-A з малим рівнем зворотним зв'язком, з трохи більшою "кордоном", але зазвичай вільні від будь-яких дійсно неприємних доповнень до звуку в цілому.

Крім того, є безліч дискретних підсилювачів класу AB. Більшість з них (але далеко не всі) досить добре себе проявляють, і хоча у них клиппинг "жорсткий" він не має значної «полички» - власне кажучи, як тільки вихідний сигнал знову нижче, ніж напруга живлення, він просто продовжує працювати в звичайному режимі. Це ідеальний випадок - при будь-якому обмеженні підсилювач не повинен додати більше небажаного звуку, ніж повинно в такому випадку. Кліппінг ставиться до того факту, що, коли миттєве значення вихідного сигналу намагається перевищити напруга живлення підсилювача, він просто зупиняється, так як він не може бути більше, ніж харчування. Ми знаємо, що він повинен зупинитися, але цікаво, як він зупиняється, і то, як підсилювач працює в короткий період під час і відразу після кліппінга.

На Рис. 1, представлені різні осцилограми обмежень, про які я говорю. "А" представляє собою типовий вихід двотактного лампового підсилювача, "B" - сигнал зі звичайного дискретного напівпровідникового підсилювача Класу AB і "C" показує полку, що характерно для деяких IC підсилювачів потужності, а також невеликої кількості дискретних розробок. Це саме підступне поведінку для підсилювача, якщо період кліппінга + "залипання на шині", триває досить довго, тому що в той час, як харчування "залипає" на шині, сигнал, який, можливо, був присутній в трек, втрачений, а компонент 100 Гц (або 120 Гц) доданий якщо період обмеження + «залипання» триває досить довго. Це приходить з блоку живлення і цього можна уникнути тільки за допомогою регульованого харчування або акумуляторів. Жодне з цих рішень не здійснити дешево, і тому рідко зустрічається в конструкціях підсилювачів.

Хоча малюнок 1 показує сигнал у вигляді синусоїди для простоти ідентифікації, в реальному музичному сигналі це буде гострий перехідний процес, який дасть кліппінг, і якщо підсилювач буде працювати без збоїв, то це буде (або має бути), більш-менш непомітним. Але якщо ми отримуємо таке залипання на шині харчування, отримане вище опис ефекту швидше опише те, що сталося зі звуком з точки зору слухача, а не фактичну проблему. Простий перехідний процес обмеження не повинен бути помітним в сам по собі, але в загальному матиме ефект на сумарному якості звуку. Ще раз: опис цього навряд чи покаже, що підсилювач обрізав, і, на жаль, мало хто підсилювачі мають індикатори кліппінга, тому більшу частину часу, ми просто не знаємо, що це відбувається.

[Аудіоголікі]:

Можливі причини, за якими підсилювачі мали специфічні звукові характеристики, були популярною темою серед меломанів на початку 1970-их. У 1973 рік у відбулося засідання Бостонського Аудіо Товариства (BAS), на якому була представлена ​​презентація випробувального устаткування виробником (я не пам'ятаю яким), яке могло показати спектральні особливості сумарного значення коефіцієнта нелінійних спотворень (THD - Total Harmonic Distortion) підсилювача. Це було досить необачним матеріалом для початку 70-их. Дуже популярний в той час ресивер Marantz 2270, був добре відомий неприємним (різким) звучанням, якщо перепад був занадто різким. На цій зустрічі Бостонського Аудіо Товариства (BAS) ми дізналися чому:

Незважаючи на те, фактично заявлений рейтинг спотворення був низький (приблизно, 0.3% THD при номінальній потужності), спектроаналізатор осцилографа показав, що в момент кліппінга, Marantz продемонстрував велику кількість гармонік високого порядку.

Як ми знаємо, гармонійні спотворення - ненавмисні продукти сигналу, які генеруються аудіо пристроєм, таким як динамік або підсилювач, які є кратним цілому числу оригінального сигналу. Наприклад, якщо аудіо пристрою була поставлена ​​задача спробувати відтворити сигнал на 40 Гц, а замість цього воно відтворює 40 Гц і невелика кількість 80 Гц, то сигнал частоти 80 Гц називають гармонійним спотворенням. Невеликі кількості сигналу близькою кратності до оригінального (низького порядку) ледь чутні; більшу кількість спотворень більшої кратності від оригінального сигналу (вищого порядку), надзвичайно небажані для людського вуха. (Пам'ятаєте, що гармонійна структура західної музики заснована на октавах і третє гармониках, так що спотворення 2-го і 3-го порядків гармонійно переплітаються з музикою таким чином, що не є дисонансними або явно неприємними. Тому THD низьких порядків повинні бути досить істотним для того, щоб ми помітили їх негативний вплив.) Повна сума всіх гармонійних спотворень зазвичай виражається як відсоток від оригінального сигналу або% THD.

Аналіз спотворень на базі БПФ підсилювача Emotiva UPA-7 при близькому кліппінга - зверніть увагу на більш високий рівень гармонійних спотворень (тобто 2 кГц, 3 кГц, і т.д.)

На осцілографі ми могли ясно Бачити, что коли Marantz довели до кліппінга, то ВІН справивши велику Кількість гармонік 4-го, 5-го и 6-ого порядку. У порівнянні з ним ресивер Pioneer поводився краще, і його спотворення були представлені головним чином з гармонік 4-го порядку і нижчих компонентів. Ресивер AR показав безумовно краще поведінка спотворень, які є здебільшого дуже м'яко звучать гармоніками 2-ої і 3-го порядків. Тепер, нарешті, було дано конкретне, повторимо, матеріальне пояснення того, чому при досягненні обмеження деякі підсилювачі звучали краще, ніж інші.

(Прим. Перекладача: дивно, що гармоніки 3-го порядку названі м'яко звучать. Зазвичай такими вважаються лише парні гармоніки. Мабуть пов'язано саме з гармонійним рядом західної музики.)