Обзоры и статьи - Звук аудио-усилителей: Можете ли вы услышать разницу между усилителями ? (Часть 3)

Звук аудио-усилителей: Можете ли вы услышать разницу между усилителями ? (Часть 3)

 

Звук аудио-усилителей: Можете ли вы услышать разницу между усилителями ? (Часть 1)

Звук аудио-усилителей: Можете ли вы услышать разницу между усилителями ? (Часть 2)

Звук аудио-усилителей: Можете ли вы услышать разницу между усилителями ? (Часть 3)

 

Частотные и фазовые искажения усилителей

 

Род Эллиотт (Rod Elliott)  :  

Звук аудио-усилителей: Можете ли вы услышать разницу между усилителями? В современных усилителях искажения частотной характеристики не являются проблемой, но для некоторых (такие, как одноканальный усилитель на базе ламповых триодов) это происходит. Эффект таков, что не все частоты усиливаются одинаково и первое, на что обращаешь внимание — экстремальные значения усиления на обоих концах спектра. Для полупроводниковых усилителей это редкий случай, чтобы амплитудно-частотная характеристика  на малой мощности была меньше, чем полный диапазон от 20 Гц до 20 кГц. Но в отличие от этого некоторые простые проекты и простые одноканальные триодные усилители класса А ( также как и полупроводниковые усилители класса А с индуктивной нагрузкой) часто имеют АЧХ, далёкую от совершенства.

 Я считаю, что сегодня любой усилитель не должен давать спад более 0,5 дБ на 20 Гц и 20 кГц относительно средней частоты диапазона (обычно принимается равной 1 кГц, но на самом деле, около 905Hz). Предпочитаемая мною тестовая частота 440 Гц (концертный строй А (Ля),  ниже среднего С (До), но это неважно. Потери  0.5дб приемлемы, так как, в принципе, не слышны, но большинство усилителей имеют параметры значительно лучше этого — АЧХ идёт фактически без спада от 10Гц до 50 кГц и выше

 Большинство усилителей хорошо работают за пределами диапазона, необходимого для точного воспроизведения и на всех уровнях мощности, необходимых для удовлетворения требований музыки. Так почему же некоторые усилители описаны, как имеющие проблемы с проигрыванием высоких частот ? Они могут описываться, как "завуалированные" или подобное этому, но нет измерений, которые могут быть применены, чтобы обнаружить это при тестировании  усилителя. Интересно, что некоторые простые усилители (опять же, например, одноканальные усилители на базе ламповых триодов) имеют АЧХ хуже, чем большинство полупроводниковых разработок, но будут регулярно описываться, как имеющие высокие, которые "искрятся" и "прозрачны".

 Эти термины непереводимы напрямую, поскольку они субъективны и нет таких измерений, которые показывают  это качество. Мы должны попробовать определить, какой измеряемый параметр может вызывать такой феномен. Должны существовать несколько реальных ключей к разгадке, поскольку часто усилители описываются как выдающиеся в то время, как они не должны быть классифицированы подобным образом. А другие усилители могут быть описаны аналогично, но они не будут иметь искажений одноканального триодного усилителя и будут иметь существенно лучшую АЧХ.

 Мы можем (ну, почти) исключить правило, что искажения являются основным фактором этого уравнения, поскольку усилители со сравнительно высокими искажениями могут быть сравнимы с другими с ничтожными искажениями. И хотя они  придают звуку уникальный характер, я сомневаюсь, что это основная причина воспринимаемого великолепия высоких частот. Хотя я могу и ошибаться.

 Должен быть какой-то механизм, который заставляет множество рецензентов описывать усилитель, как имеющий плохое воспроизведение высоких частот, или как, например, недостаток прозрачности. Существует несколько объективных моментов, которые позволяют нам точно определить, что же такое происходит, что заставляет рецензентов описывать звук усилителя в подобных терминах, и кое-что из этого может вызвать просто непреодолимое желание привести все к своим собственным представлениям или, иначе, «ожидаемому экспериментатором результату» Это скорее всего ошибка и, вне зависимости от того, что мы думаем о рецензентах, как о подвиде, они явно слушают больше усилителей, чем большинство из нас.

 

АЧХ усилителя Axiom Audio Class D радикально изменяется в зависимости от импеданса нагрузки.

 

Аудиоголики:

Наблюдение по ходу дела — удивительно, насколько часто обычная АЧХ становится основным фактором в решающей повторяемой разнице в звуке (имеется ввиду, что нет больших искажений). Различия АЧХ могут вызываться множеством различных факторов, таких как взаимодействие между компонентами или разъёмами, или другими причинами. Базовое оборудование само по себе может не иметь каких либо присущих ему ошибок или проблем АЧХ, но при использовании в комбинации со специфическим подключенным оборудованием неожиданно возникают вариации АЧХ.

 Вот одна из потенциальных проблем сборки высококачественной компонентной системы, для которой у среднего пользователя нет решения или лекарства. Предварительный усилитель “А” от этой компании + усилитель мощности “B” от той + колонки "С”, источник сигнала “D”, межблочные кабели “E” и акустические провода “F” - всё на бумаге смотрится как согласованная единая прекрасная система. Но из-за абсолютно непредвиденных и неизбежных обстоятельств они формируют ничтожные вариации АЧХ, что подводит пользователя к заключению, что "виноват" тот или иной компонент, особенно когда различие возникает после последнего изменения компонента.

 В отсутствие собственного опыта у такого пользователя есть два пути. Первый вариант — использовать так называемую "закрытую" цельную систему, достоинство которой в том,  каждая часть цепочки управляется системным проектировщиком, и можно обоснованно ожидать, что каждая часть системы будет работать правильно с любой другой частью. Или …, или моноблок (полочная [мини-]система, док-станция, саундбар и т.д.)  когда звук настолько не критичен, что даже если случаются небольшие ошибки АЧХ, то клиент никогда их не замечает или они его просто не заботят.

 

Импеданс

Род Эллиотт (Rod Elliott)  : 

Выходной импеданс любого усилителя конечен. Не существует усилителя с нулевым выходным импедансом, так что нагрузка до некоторой степени влияет на все усилители. Идеальная нагрузка полностью резистивна и вообще не имеет никаких реактивных элементов (индуктивности или емкости). Но так же, как не существует идеального усилителя, не существует и идеальной нагрузки. Колонки особенно ужасны в этом отношении, поскольку имеют существенное реактивное сопротивление, которое меняется в зависимости от частоты. Источник с подлинным нулевым импедансом абсолютно независим от нагрузки, и не имеет значения реактивная она или нет. Если к такому источнику подключить колонку в качестве нагрузки, то её влияние будет нулевым, независимо от частоты, изменений импеданса нагрузки или чего-либо еще. Так как в реальном мире дело обстоит не так, задача (или по крайней мере одна из них) состоит в том, чтобы вообще заставить усилитель иметь самый низкий возможный выходной импеданс в несколько бесполезной надежде, что переменный импеданс нагрузки не окажет негативное влияние на усилитель. По существу, это тщетно, так как всегда будет некоторый выходной импеданс, и поэтому нагрузка всегда будет иметь некоторое влияние на поведение усилителя.

 

Denon 10CH Выходной Импеданс Усилителя похвально низок

 

Другой подход может сделать выходной импеданс бесконечным, и снова, нагрузка будет иметь нулевой эффект на сам усилитель. Увы, это тоже невозможно. Учитывая, что традиционные подходы, очевидно, не могут работать, мы сталкиваемся с проблемой, что все усилители страдают от нагрузки, и, следовательно, все усилители должны иметь некоторое влияние от используемых акустических кабелей и колонок.

Самой большой проблемой является то, что никто в действительности не знает, что усилитель будет делать, когда реактивная нагрузка отражает некоторую мощность обратно на выход усилителя. Мы можем надеяться (безуспешно), что эффект будет незначительным, или мы можем попытаться сделать колонки воспринимаемыми как чисто активное сопротивление (опять же, без особого успеха).

 

Скептические  рецензенты- аудиоголики становятся сторонниками ?

Аудиоголики:

Однажды, когда мы тестировали акустическую систему RBH T30-LSE, у нас дома в Audioholics Showcase Theater Room были несколько скептических рецензентов. Клинт Дебоэр (Clint DeBoer ) был среди скептиков, которые верили, что все усилители звучат одинаково, если не перегружены. При этом я подключал [к этим колонкам] наш 10-канальный усилитель соответствующего уровня Denon POA-A1HDCI (MSRP: 7500$) и ресивер Panasonic SA-XR50 Class D (MSRP: 299$).

 

Я приобрел ресивер Panasonic после его измерений, поскольку я никогда раньше не замерял ресиверы с такой паршивой производительностью. Кроме того, это тот самый ресивер, о котором бредили некоторые аудиофилы на Audioasylum и AVSforum. Они писали комментарии типа «это самый близкий звук к лампам, который вы можете получить от полупроводников» и «потрясающий звук за эти деньги». Я хотел использовать его в качестве начального  образца, чтобы реально продемонстрировать, насколько по-разному могут звучать усилители.  Я не говорил экспертной группе прослушивания, как плох был Panasonic. Я подключил оба усилителя соответственно к Зоне 2 и Зоне 3 моего процессора Denon AVP-A1HDCI A/V и выставил необходимый им уровень. Все, что я должен был делать, это переключать кабель колонок каждый раз так, что слушатели могли бы мгновенно сравнить разницу. Они не знали, какой усилитель они слушали в конкретный момент.

 

Мы запускали этот  тест на низких уровнях громкости (70 дБ в зоне прослушивания) и на более высоких уровнях громкости (80 дБ). Каждый раз, когда я переключался между усилителями, все слушатели признавали довольно резкое различие в звуке. Panasonic действительно вносил больше басов, чем Denon, но они были очень гулкими и недостаточно разборчивыми. На более высоком уровне громкости, звук от Panasonic стал реально ужасным. Было очевидно, что кончается горючее, и он звучал просто грязно. Причиной того, что Panasonic выдавал гулкий бас, вероятно, был его высокий выходной импеданс (измерения дали выше 1 Ом!) по сравнению с Denon, у которого измерения показали миллиомы. Импеданс колонок RBH снижался примерно до 3 Ом, так что коэффициент демпфирования ресивера Panasonic подвергся реальному испытанию.

 Затем я попросил их обращать внимание на высокую детализацию и четкость частоты. Я услышал такие комментарии, как «Этот усилитель звучит очень жестко» или "Звук очень яркий, но не хватает жизни и «воздуха». Можете ли вы догадаться, какому усилителю эти комментарии были приписаны? Это снова был он - Panasonic класса D. Даже при низких уровнях мощности, где оба усилителя работали без клиппинга, нашей экспертной группой прослушивания предпочтение было явное отдано усилителю лучшей разработки. Скептицизм Клинта  улетучился и закрытые умы были открыты. Я сам, как инженер, по-прежнему признаю, что не все, что мы можем измерить, имеет значение, и не все, что имеет значение, должно быть измерено подобающим образом.

 

Этот пример имеет большое значение для доказательства, что усилители, чьи измерения значительно различаются (включая очень заметное различие в выходном импедансе между ними), будут звучать по-разному — в-общем, не слишком большая неожиданность.

 

Однако, слышимые различия между усилителями, о которых говорят “золотые уши”, обнаруживаются между оборудованием, которое, как признают, было довольно хорошо по любым стандартам с превосходными эксплуатационными качествами, измеренными во всех так называемых "важных" областях. Этот Bryston может иметь THD  и IM (интермодуляционные искажения) 0.05% и сигнал/шум 90 дБ, и тот Adcom может иметь THD и IM 0.05% и сигнал/шум 90 дБ, но некоторые люди поклянутся, что один или другой "более сладок" или "более резок" или "завуалирован" и т.д. В случае с Denon против Panasonic мы можем видеть измеренные различия и интеллектуально принимаем, почему существуют различия в звуке.

 

Но не это является предметом исследования этой статьи. Мы пытаемся выяснить, почему усилитель A и усилитель B звучат по-разному, несмотря на то, что все их измеренные параметры не только очень близки, но и предположительно за точкой слышимой релевантности. Никто не может услышать различие на сложном музыкальном сигнале  между THD 0.055% и 0.073% или между отношением сигнал/шум 94 и 91 дБ. Но Вы с закрытыми глазами в 50 шагах услышите различие между искажениями высокого порядка в 3.2% у Panasonic, когда он достигает клиппинга и искажениями низкого порядка в 0.076% у Denon. Неудивительно, что Panasonic отвратительно звучал, когда у него «заканчивалось горючее», но его плохая работа со звукам даже на уровнях неограниченного  сигнала — это  тоже довольно интересный факт.

 

Заключение

 

Род Эллиотт (Rod Elliott)  : 

Будем ли мы когда-нибудь способны, наконец, провести объективный тест и быть в состоянии предсказать с должной степенью уверенности, как данный усилитель будет звучать?

 Любые тесты, которые могут быть разработаны для этого, должны удовлетворять требованиям и лагеря субъективистов, и лагеря объективистов. Мы все ищем одно и то же - безупречное воспроизведение звука, но эти два лагеря удаляются друг от друга все дальше и дальше на протяжении многих лет.

 

Это мои размышления и я открыт для предложений о методах тестирования, которые могут показать тонкие различия, которые бесспорно существуют между усилителями. В настоящее время у нас есть пропасть между теми, кто может (или думают, что они могут) услышать различие между лампой и операционным усилителем, биполярным и полевым транзистором, или брендом "A" против бренда "B", и теми, кто утверждает, что вообще нет никаких различий.

Факт, что различия есть, очевиден. Но почему есть различия и их степень, - уже не так очевидно. Было бы здорово для всех любителей музыки (и её точного воспроизведения), если бы мы могли достигнуть взаимоприемлемого объяснения этих различий, которое было бы точным, повторяемым и измеряемым.

 Если нет соответствия этим критериям, то оценка бесполезна для обоих лагерей, и пропасть просто будет расширяться. Это плохая новость для всех. Нам всем пора  объединиться и прекратить спорить между нами, по вопросу, например, конденсатор какого бренда лучше использовать по пути прохождении сигнала - один или другой.

Новые методы тестирования могут также быть применены к измерению отдельных компонентов, акустических и межблочных кабелей, предусилителей.

 

Аудиоголики:

Отличия звука между усилителями - столь же спорный и неточный предмет как любой другой в аудио. Это одна из тех тем, где большой, хорошо квалифицированный, образованный сегмент аудио сообщества даже не думает о существовании предмета! А существует ли он? Действительно ли усилители при использовании в неискаженном рабочем диапазоне безопасной эксплуатации показывают реальные звуковые различия друг от друга? Если так, действительно ли эти различия зависят от подхода проектирования, схемотехники и качества компонентов? Или различия в звуке вызваны их взаимодействием с другим оборудованием?

 

Мы хотели бы услышать о Вашем опыте и Ваших впечатлениях относительно этого предмета обсуждения..

 

Автор русского текста: Игорь Чудаков, Ольга Холодовская

Автор: Gene DellaSala

По материалам сайта:  Audioholics | The Sound of Audio Amplifiers: Can you hear a difference between Amps ?