HIGH-END: обратная сторона медали

Прогресс - это константная экзебиция, тенденция секулярных новаторов и мелиорация экзистенции индивидуума социала

Если вы ничего не поняли из эпиграфа, то можете продолжать читать эту статью, а если поняли все - вам следует обратиться к психиатру.

Блестящая сторона High-End'a выглядит очень привлекательно. Эту сторону медали рекламируют красочные журналы (Stereo & Video, Аудиомагазин и т.п.). Эксперты (или псевдоэксперты) от этих журналов расписывают звучание High-End'a в превосходной степени: музыка сразу захватывает своим действом, вы становитесь рабом басов и т.д. и т.п. (А как же иначе должна звучать аппаратура за десятки и сотни тысяч "зеленых"?)

Радиолюбители СНГ (особенно "съевшие собаку" на аудиоаппаратуре) критически относятся к высказываниям в этих журналах. Некоторые суждения (особенно технические) вызывают недоумение даже у людей, не очень разбирающихся в тонкостях аудиотехники. (чего стоит, например, заявление, что фирма SONY впервые применила тороидальный трансформатор! Такой трансформатор был известен еще на заре не то, что аудиотехники, а электротехники). Один из читателей S&V очень благодарил журнал за "ликбез", полученный от этого журнала (о качестве такого "ликбеза" вы, конечно, догадываетесь). Конечно, пользователи Hi-Fi и High-End аппаратуры далеко не все являются радиолюбителями, но какое-то представление об аудиотехнике они должны иметь, чтобы грамотно использовать возможности такой аппаратуры. Именно для них и нужны эти журналы. Кстати, автором этих строк было когда-то послано критическое письмо в адрес S&V, которое так и осталось без ответа.

Радиолюбитель, тем более аудиофил, находится в гораздо более выгодном положении: благодаря информации, полученной из компентетных источников, а так же на базе собственного опыта, он может переделать свою аппаратуру (промышленного или собственного производства) в соответствии с поставленными требованиями. Конечно, в области дизайна ему тяжело тягаться с фирмами, но по качеству звука вполне по силам сделать собственный High-End. Примером тому - публикации в журнале "Радиохобби". Материальные затраты при этом будут существенно меньше, чем при покупке аналогичной по параметрам аппаратуры. Можно последовать совету г-на В.Зуева (из "АМ" ) "лучше купить готовый аппарат" и… переделать его.

Вызывает недоумение категорическая оценка экспертов (от этих журналов) о качестве звучания того или иного СD. Они утверждают, что такой-то CD должен звучать именно так (далее следует эмоциональное описание). Откуда они могут знать, как он должен звучать в действительности? Это может знать только звукорежиссер, который его записывал, и те, кто принимал участие в записи оного CD. А задача звукорежиссера - сделать так, чтобы CD звучал достойно не только на High-End'e.

Поучителен пример, приведенный в одном из S&V. Эксперту предложили оценить качество звучание некоей суперсистемы, но с завязанными глазами. После прослушивания он стал делиться впечатлениями, типа: "высокие недостаточно агрессивны, середина вяловатая, бас недостаточно упругий". Каково же было его удивление, когда, сняв повязку, он увидел живой оркестр!

Судя по журналам и проспектам параметры некоторых High-End'овских аппартов не вызывают восторга: коэффициент гармоник бывает довольно высоким, при относительно малой мощности (10…50Вт). Как правило - это ламповые усилители. Конечно они звучат приятнее, чем транзисторные усилители, но разве "приятнее" означает "точнее"? Вся "заслуга" ламповых усилителей - это повышенное выходное сопротивление и более плавное ограничение выходного сигнала. При повышенном выходном сопротивлении усилителя снижаются интермодуляционные искажения в динамиках, что очень благоприятно сказывается на качестве звучания в области СЧ-ВЧ. А вот в НЧ- области высокое выходное сопротивление дает противоположный эффект - выражаясь терминами эмоционалных экспертов - бас теряет упругость. Применив соответствующие схемотехнические решения (грамотно!) можно изготовить транзисторный усилитель, по качеству звучания превосходящий ламповый! (плавное ограничение, положительное выходное сопротивление, причем начиная с некоторой частоты). Автором был собран в свое время УНЧ на полевиках, с выходной мощностью 30Вт, Кг=0.002%, причем особых требований к нему не предъявлялось - предназначался первоначально для контрольного прослушивания. В ходе экспериментов был добавлен переключатель выходного сопротивления: обычный режим, +Rвых во всей полосе, +Rвых только на ВЧ. Результат прослушивания даже на ширпотребовских колонках от "Маяка", не выдерживающих никакой критики с точки зрения не то, что High-End'a, а даже Hi-Fi, показал весьма впечатляющий результат, особенно при применении +Rвых только на ВЧ - если ВЧ на заднем плане (колокольчики, щеточки и т.п.) в обычном режиме были "не в фокусе", как бы "размазаны", то при включении +Rвых на ВЧ они стали очень прозрачными и детализированными. При включении +Rвых во всей полосе (эмулировался режим лампового усилителя) низкие начинали "хлюпать".

Вызывает недоумение (по крайней мере у специалистов) появившаяся в последнее время некая "фобия" обратных связей: она якобы "нарушает виртуальную глубину стереопанорамы". Практически любую вещь (и не только в радиотехнике) можно спользовать как во благо, так и во вред. Не исключение и ОС. Операционные усилители, очень широко применяющиеся в звуковых трактах, вообще не могут работать без ОС. А в любом ЦАП'е или АЦП они насчитываются десятками (CD-плеер или компьютерная звуковая карта). Так они не нарушают "виртуальную глубину", а те, что стоят в оконечнике - нарушают? А как же тогда быть с эмиттерными или катодными повторителями, где присутствует 100% ОС? Повторители очень часто используются в буферных каскадах, особенно работающие на кабельную нагрузку. В подавляющем большинстве случаев бытовая аппаратура не имеет буферных каскадов на выходе. В итоге получается, что на качество звучания оказывают влияние подсоединеные кабеля. В качестве примера можно привести ламповый буфер X-10D от Musical Fidelity ("S&V" ?2-'97). А если буфер встроить в аппаратуру (не обязательно ламповый), то влияние кабелей будет сведено к минимуму. А это будет очень невыгодно кабельным фирмам.

Теперь поговорим немного об акустических системах (АС). Подавляющее большинство аудиокомплексов (не исключение и High-End) выполнены по структурной схеме: УМЗЧ, соединительные кабели, АС. При этом УМЗЧ должен иметь достаточную мощность (100…200Вт и более), очень малый Кг, большое быстродействие. В АС, как само собой подразумевающееся, находятся разделительные фильтра, чтобы каждый динамик воспроизводил свою полосу частот. От параметров этих фильтров во многом зависит качество звука АС. Эти фильтра обычно являются пассивными, а они работают нормально только на активную нагрузку. Динамик же таковой не является. Для уменьшения влияния комплексной нагрузки применяют стабилизирующие RC- цепочки, включаемые параллельно нагрузке, с тем, чтобы скомпенсировать индуктивный характер нагрузки. Их эффективность невелика, а кроме того, - они вносят фазовые искажения (так же как и сами фильтра). Фильтры АС рассчитываются на УМЗЧ с Rвых=0. В реальном случае фильтра нагружены по входу комплексным сопротивлением соединительного кабеля, а по выходу - комплексной нагрузкой динамика. В журналах типа S&V рекламируются всевозможные акустические кабели (из бескислородной меди и т.п.) - ваш выбор зависит от размеров кошелька. Эти кабели действительно снижают искажения, однако полностью избавиться от них нельзя. Да и сам президент компании "Monster Cable Products Inc." Ноэл Ли заявляет, что абсолютно "прозрачных" кабелей не существует. Существует, однако, схемотехнический способ компенсации потерь и искажений в кабелях, благодаря чему даже самый паршивый провод ( типа телефонной "лапши") не вносит искажений! Трудно поверить, что фирмы, выпускающие очень специальные провода не знают об этом. Ведь цена этого компенсирующего устройства просто смешная, поэтому возиться с ним невыгодно (хотя очень немногие фирмы встраивают его в усилители), а гораздо выгоднее гнать тысячи километров спецпровода, и получать ощутимую прибыль, а рядовому пользователю "пудрить" мозги: применяйте провода нашей фирмы - и вы по-новому услышите ЗВУК! Меня лично еще умиляет такой нюанс, как соблюдение полярности подключения колоночного кабеля - на кабелях даже стрелочки стоят - в какую сторону должен идти сигнал. Аргументируют это обычно, что провода специально обрабатыватся, и что прохождение сигнала лучше именно в указанном направлении. Но ведь мы подаем на АС переменный ток, то есть, если в одном направлении ток идет "по шерсти", то в другом - обязательно "против шерсти"!!!

Вернемся опять к ламповым усилителям. Практически во всех стоит выходной трансформатор (есть и бестранформаторные, но это, скорее, исключения). Обмотки оного выполнены отнюдь не бескислородной медью (хотя могут намотать хоть золотом - по спецзаказу - размер цены не будет иметь никакой благодарности, как говорил один юморист). Длина провода исчисляется десятками и сотнями метров. (Для примера: если обмотка содержит 2000 витков, а длина витка 10см, то длина провода составит 200 метров). Поэтому применение бескислородных соединительных проводов становится просто бессмысленным. Это подтверждается и высказываниями экспертов, заявляющих, что ламповые УМЗЧ гораздо менее критичны к типам применяемых кабелей. Даже если трансформатор намотать идеальным проводом, то картина мало изменится: ведь трансформатор служит для согласования высокого внутреннего сопротивления лампы с низким сопротивлением нагрузки. А вот сопротивление лампы уже никуда не денешь - законы физики никто отменить не может. Вот и появляются ламповые монстры на генераторных лампах, да еще включенные в параллель! Заявления фирм, что трансформатор намотан супер-проводом, расчитаны на воображение и эмоции покупателей ( а так же надеждой на то, что они основательно подзабыли школьный курс физики).

Примерно то же можно сказать и о силовых трансформаторах. Например, уважаемая фирма Sony утверждает, что энергетические свойства тороидального трансформатора, да еще намотанного проводом специального сечения, намного лучше традиционных трансформаторов. Да, это действительно так. Но что идет после трансформатора? Диодный мост. Как известно, идеальных диодов не бывает, а падение напряжения на 2 диодах составляет 1,2В, так что все супер-свойтва трансформатора просто идут "собаке под хвост".

В разделительных фильтрах АС принципиально необходимы катушки индуктивности. В канале НЧ длина провода так же исчисляется десятками метров. В High-End'e фильтра могут намотать и каким-нибудь суперпроводом. Но каким бы проводом не были намотаны фильтра, они все равно обладают каким-то сопротивлением, поэтому все проблемы, связанные с применением пассивных фильтров, остаются (снижаются только активные потери). При применении пассивных фильтров возникает так же проблема их стыковки на частоте раздела. Допустимый разброс параметров элементов не должен превышать 2:3%. Емкости фильтров (особенно в НЧ-канале) исчисляются десятками микрофарад. Изменить частоту настройки фильтра можно либо изменением количества витков катушки, либо изменением емкости. И то и другое - проблематично. При применении пассивных фильтров возникает так же проблема согласования динамиков по уровню звукового давления (классический пример - АС S-90). Для этого применяются пассивные аттенюаторы, не добавляющие качества звуку. Конечно High-End'овские фирмы это учитывают (за очень дополнительные деньги),- ведь за это расплачивается потребитель. Таким образом, как фирмы, так и пользователи, загоняют сами себя в "Прокрустово ложе" такой структурной схемы. Наиболее активные пользователи (не специалисты) начинают менять практически все компоненты аудиокомплекса, руководствуясь красочными журналами и своими материальными возможностями. Эта ситуация весьма выгодна для производителей. Ассотимент их просто поразителен, дилетанту от аудиотехники в нем нелегко разобраться, но, впрочем, за свое дилетанство он и платит деньги.

Давно известен и другой подход к этой проблеме. Звуковой канал строится по схеме: предусилитель, активные разделительные фильтра (кроссовер), канальные индивидуальные УМЗЧ , - динамики. Обычно применяются 2х - 3х полосные системы. Во времена ламповой техники это не было большой редкостью, так как сильно противоречивые требования предъявляются к трансформатору для получения широкой полосы частот. Сопряжение активных фильтров в такой структурной схеме осуществляется значительно проще и точнее. Существуют и кроссоверы, в которых сопряжение достигается автоматически, но им присущи и некоторые недостатки. При такой схеме исчезают из АС громоздкие фильтра, а УМЗЧ работает непосредственно на динамик. Обычно такие АС выполняют со встроенными УМЗЧ, (так называемые активные АС , ААС), поэтому длина соединительных проводов (к динамикам) сведена к минимуму. Требования к усилителям могут заметно снизиться. Например, УМЗЧ НЧ-канала может иметь повышенный Кг (0,1:0,3%) при достаточно большой выходной мощности (100…200Вт), быстродействие его может быть небольшим (частота раздела НЧ-СЧ не превышает, как правило, 1кГц). Понятно, что изготовить такой усилитель значительно проще традиционного. Усилитель ВЧ-канала может иметь значительно меньшую мощность (15…20Вт), но с хорошим быстродействием. Появляется возможность индивидуально подобрать Rвых для каждого динамика. Так, для НЧ-канала оно может быть нулевым, и даже отрицательным, а для СЧ и ВЧ - положительным. Проблема выравнивания звукового давления так же решается очень просто - путем регулировки уровня, при этом не возникает никаких дополнительных потерь. Кроме того, в случае применения ААС автоматически получается схема "двойное моно".

ААС получили некоторое распространение лишь в студийной аппаратуре. В последнее время стали доступны импортные радиодетали ( в том числе и высококачественные микросхемы, среди них и мощные УМЗЧ с полевыми транзисторами на выходе), поэтому изготовление подобной ААС значительно упростилось.

Качество звучания популярной S-90 можно значительно улучшить, превратив ее в трехполосную ААС и заменив СЧ - ВЧ динамики на более современные.

Из всего вышесказанного следует очевидное и существенное улучшение качества звука, очень трудно достижимое при применении традиционных методов.

 

Е. М. Лукин, г. Донецк

"All About Sound Forge" Выпуск 18 (21.01.03)
Архив рассылки : http://content.mail.ru/arch/arch_8947.html

P.S. Александр Торрес внес поправку:

Обмотки трансформаторов мотают обмоточным эмалированным проводом. Он ВСЕГДА
бескислородный! Не бескислородного обмоточного провода, сечением меньше
2-2.5 квадрата, уже не выпускают лет ~50.

Hosted by uCoz