Методы формирования объемного звучания

Наверное, каждый слышал название Dolby Surround (далее DS). В последнее время появилось много видеопродукции для домашнего просмотра с кодировкой в данной системе. Аппаратура домашнего кинотеатра (hi-end), как  правило, приспособлена для декодирования фильмов с применением кодирования  звука в упомянутой системе.

В то же время вся аудиопродукция (CD, кассеты), диски и файлы в формате MPEG, радиовещание компонуются в обычном стереоформате. Если Вы владелец аппратуры с декодером DS, то конечно можете слушать обычный стереосигнал, пропущенный через декодер. Но штука в том, что декодер DS, конечно же, подаст сигналы на левый, правый, центральный и задние динамики. Но поскольку исходный сигнал был нематрицированным, то, в целом, звучание получит объем, но образы размажутся в силу того, что сигналы левого и правого каналов перемешаются между  собой.

Результат на любителя. Затраты не адекватны в силу того,что вся продукция с маркой Dolby Surround, будь то Digital или просто, лицензирована  и, соответственно, дорога. Компания Dolby Laboratories попросту требует выплаты  процентов за использование своего патента. Что, вобщем-то, логично, но потребителя  это не греет.

Есть ли другие пути? Они известны. Об этом данная статья.

 

Немного истории

Попытки придать объем обычному 2-канальному стереозвуку с плоской акустической панорамой известны давно. Автор данной статьи еще будучи студентом  собрал простенькую схемку, приведенную на рис. 1. Надо сказать,что несмотря  на чрезвычайную простоту, схема творит чудеса. Звук как бы «прыгает"из плоскости фронтальных динамиков к слушателю. Прозрачность возрастает. Лучше прослушиваются различные призвуки.

 

 

Недостаток известен. Разделение каналов падает по понятной причине (см. схему).
 От этой схемы логичный шаг к следующей, приведенной на рис. 2.

С помощью вычитающего устройства формируется сигнал, несущий  информацию об акустических свойствах первичного помещения. Через линию задержки,  которая может быть включена для создания дополнительной  пространственности,  указанный сигнал подается на задние динамики. Обратите внимание, что последниеработают в противофазе, что создает эффект дополнительного увеличения стереобазы  (объема помещения).

Как разновидность данной схемы можно рассмотреть приведенную на  рис.3. От предыдущей она отличается введением переменных фазовращателей (линейных) в цепь задних громкоговорителей, которые позволяют настраивать акустическую сиcтему с учетом особенностей конечного помещения.

Все вышеописанные схемы были разработаны еще в 50-егоды.

5-канальный генератор объемного звучания

На рис. 4 приведена блок-схема современного устройства форимированияобъемного звучания. Рассмотрим принцип ее работы.

Стереосигналы левого и правого каналов поступают параллельно на входы генератора управления локализацией в пространстве и схему автобаланса. Сбалансированные сигналы проходят через схему исключения  центрального канала на управляемые напряжением усилители схемы управления локализацией.

Сигналы со схемы автобаланса поступают на суммирующе-вычитающие усилители. Суммарный и разностный сигналы формируют базу для центрального и задних каналов. Сигнал центрального канала поступает на схему исключения центрального канала и на управляемые напряжением усилители управления локализацией. Задние каналы разделяются на два сигнала фильтрами верхних и нижних частот, а также поступают на схему управления локализацией в пространстве.

Генератор управления локализацией предназначен для анализа  динамических характеристик музыки, речи или специальных эффектов. В генераторе  вычисляются управляющие напряжения для схемы управления локализацией, тем  самым формируя звуковое поле. Смысл этого управления — фиксация образов в пространстве при  прослушивании музыкальных произведений, исключение динамических эффектов, связанных  с тем, что используется не матрицированный сигнал, а обычный стерео или, наоборот,придание образам подвижности для звукового сопровождения фильмов.Но главный  интересный эффект описанной схемы: она работает и  с сигналом, кодированным алгоритмом Dolby Surround!!!  Отличия  в полученнной акустической картине может оценить только эксперт.

Пути применения генератора

Рассмотрим такой случай. У потребителя имеется телевизор совстроенной стереоакустической системой. Тогда акустическую схему можно построитьв соответствии с рис.5.

Сигнал от источника, например, спутникового ресивера поступаетчерез один SCART-разъем на телевизор, а через другой — на генератор.  В данном случае он формирует только сигналы задних динамиков, а центральный канал используется для формирования исходного сигнала для сабвуфера.

Лучшее — друг хорошего

О духовном и материальном

Вы — счастливый обладатель системы класса High End, которая дарит вам радостные минуты общения с музыкой, каждый раз удивляя тем, что вместе с этой кучей железа в вашем доме поселились великие исполнители и композиторы с созданными ими шедеврами во всем многообразии гармоний и нюансов.

Слишком высокопарно? Пожалуй, но скорее, слишком оптимистично: в реальной жизни приобретение дорогостоящей аудиоаппаратуры часто оборачивается разочарованием, поскольку так и не позволяет ее владельцу наконец-то отвлечься от звука и слушать непосредственно музыку (для чего, собственно, и была куплена система). Начинаются поиски слабого звена в цепочке, замена различных компонентов тракта, метания между рупорами и панелями, транзисторами и лампами, медью и серебром, компакт-дисками и винилом. Становится очевидным, что качество воспроизведения музыки и качество воспроизведения звука — совсем не одно и то же, и подчас одно приносится в жертву другому. Отсюда делаются скоропалительные выводы типа «чем хуже звук, тем больше музыки», появляются целые учения и теории, приводящие к парадоксальным заключениям наподобие того, что самое великое техническое достижение в области звуковоспроизведения — это граммофон (если рассуждать подобным образом, то валик Эдиссона должен быть еще лучше, так как появился раньше). Музыка вообще отделяется от ее физической субстанции, т.е. звука. Музыкальность якобы передается независимо от самих звуков, как бы по особому «астральному» каналу, не имеющему нечего общего с правым и левым каналами стереосистемы. Душа живет отдельно от тела, между душой и телом музыки (т.е. ее эмоциональным содержанием и звуком) существует некий антагонизм. В больном теле — здоровый дух!

Мы же, как люди, знакомые с естественными науками, поищем другое объяснение. Долгие годы вы слушали музыку на дешевой аппаратуре, получали при этом наслаждение, разок-другой, возможно, даже всплакнули. Да, можно пустить слезу и под граммофон, черт возьми! Парадоксально, но для того чтобы почувствовать гениальность произведения и воспарить духом над суетой, не так уж много и надо. Многие истинные меломаны всю жизнь довольствуются самой простой техникой, и не всегда потому, что не в состоянии купить что-то получше. Те же, кто отваживается на такое приобретение, естественно, ожидают, что теперь-то они воспарят еще выше, а когда этого не происходит, разочаровываются, бывает, даже совсем теряют интерес к музыке. Почему? Потому, что более качественный тракт обнажает больше огрехов записи, неоптимальностей помещения, недостатков самих компонентов тракта, выдавая больше звуковых подробностей, не имеющих отношения к искусству как таковому. Цельность и стройность музыкальной картины нарушается из-за хлынувших в уши деталей. Сказка становится реальностью. Комплекс неадекватностей физических процессов записи и воспроизведения проявляется в тракте с высоким разрешением сильнее и часто начинает превалировать над самой музыкой, привлекая к себе излишнее внимание слушателя.

Так неужели все-таки правы те, кто стоит за истребление плоти во имя возвышения духа, и настоящий High End — это не Quad и Manley, а граммофон?! Нет. Тысячу раз нет! Дорогая и качественная аппаратура действительно может многократно усилить эмоции слушателя, возведя его на вершину самого непосредственного из всех видов искусств — музыки. Все дело в том, что технику недостаточно просто купить. В девяносто девяти случаях из ста система нуждается в настройке. Причем, чем дороже и качественнее комплекс, тем в большей степени. Так же, как и рояль Steinway. Расстроенный, он вряд ли прозвучит лучше, чем обычное пианино в сельском клубе (хотя породу звука нетрудно будет угадать и в этом случае).

А в чем состоит подготовка к работе аудиосистемы? Здесь не все так просто и однозначно, как в случае с роялем: рабочий инструмент здесь не ключ мастера, и критерий настройки — не камертон, а уши владельца аудиосистемы. Звучать она должна так, чтобы удовлетворить вкусы хозяина при учете индивидуальных особенностей его слуха. Поэтому настройщиком в данном случае выступает сам владелец. И процесс этот начинается, в сущности, еще до приобретения аппаратуры, когда будущий ее обладатель ходит по салонам и слушает различные тракты, выбирая наиболее подходящий. Затем наступает следующий этап: интегрирование системы в жилую комнату с ее акустическими свойствами, которые могут сделать звучание совершенно не похожим на то, каким оно было в комнате прослушивания. Начинаются эксперименты с расстановкой колонок, подбор кабелей, часто заменяются отдельные компоненты тракта и пр. Наконец наступает момент, когда дальнейшие потуги уже не приносят какого-либо заметного изменения в звучании. Хорошо, если при этом отпадает желание экспериментировать дальше и начинается эксплуатация техники по ее прямому назначению. К сожалению, чаще всего приходится потратить еще немало времени, усилий и, как ни печально, денег (да, именно в такой последовательности, по признаку значимости независимо от суммы: хорошее звучание нельзя просто купить за деньги!). Вот тут-то и наступает момент, когда самым действенным средством дальнейшей настройки системы может стать апгрейд. А ненастроенный или недонастроенный аудио-комплекс действительно может при всей аналитической точности передаваемых звуков быть совершенно бездуховным. Как «качок» с хорошо развитой мускулатурой и пустым взглядом. Настроенная система — это та, которая демонстрирует правильный баланс между воспроизведением физической субстанции музыки, т.е. звуков, и закодированных в них тонких нюансов. Вот мы пришли к классической аксиоме: в здоровом теле должен быть здоровый дух.


Холодно, тепло, горячо!

В компьютерном мире апгрейд — дело обычное. Вставил небольшую платку в слот — и при следующем включении компьютера на мониторе высветилось уже не 16, а, скажем, 64 Мб оперативной памяти, приложения заработали гораздо быстрее, появилась возможность решать гораздо более сложные задачи. С аудиоаппаратурой же все не так просто.

Однако модернизация так же популярна, как и в компьютерах. Вспомним хотя бы романтическую историю Кена Ишиваты и CD-плейера Marantz 63 (о самостоятельной доводке обычного 63-го до уровня К! Signature см. № 4 за 1997 г.). Сами фирмы — производители аппаратуры класса High End часто предлагают апгрейды, выпуская новые модификации известных моделей или предоставляя возможность обладателям базовой версии выслать аппарат на фабрику с целью его усовершенствования. Но это особый случай, практически не приемлемый для большинства потребителей, да и вряд ли целесообразный. Самый лучший апгрейд делается руками самого владельца при наличии у него достаточных навыков в области электроники или его друзьями, обладающими этими навыками. Кстати, для отдельных видов доработки опыта почти не требуется, например, при замене современных китайских ламп на старый Milliard. Такой тип апгрейда можно назвать «холодным», поскольку здесь ничего не нужно паять, достаточно знать цоколевку ламп и степень их взаимозаменяемости. Результат можно оценивать сразу, как и при замене кабеля. Следующая разновидность, как можно догадаться, — «теплый», например, замена отдельных компонентов (резисторов, потенциометров, переключателей, проводов, конденсаторов, трансформаторов и т.д.) на более качественные без каких-либо изменений принципиальной схемы аппарата. В этом случае необходимо хорошо разбираться в схемах и свойствах радиокомпонентов, уметь паять и знать элементарные правила безопасности при работе с электрическими установками.

И наконец, апгрейд «горячий» — наглое вторжение в продуманную конструкторами схему, когда изменяются режимы работы узлов (иногда после этого аппарат больше греется в связи с увеличением тока покоя оконечной ступени усиления, поэтому и назовем этот вид усовершенствования «горячим»), либо в принципиальную схему изделия вносятся изменения, которые, по мнению владельца, положительно скажутся на звучании.

Сразу хочу ответить на один вопрос еще до того, как его успели задать читатели: если речь идет об аппаратуре High End, само название которой означает, что выше некуда, какой тут может быть апгрейд?! Неужели доморощенный инженер со стареньким паяльником и копеечным припоем может и вправду улучшить звучание сверкающего золотом произведения хайэндного искусства? Ведь над ним долгие годы бились светлейшие головы, а растущие на этих светлейших головах августейшие уши оценивали на слух каждый резистор, каждую пайку?

На самом деле это не всегда так. Как и в любой другой области, вклад в создание изделия класса High End осуществляется не только талантливыми конструкторами, но и одаренными экономистами с рекламщиками. Ведь иногда в условиях рыночной экономики предпочтительнее не сделать лучше, а продать выгоднее. Поэтому уровень моделей некоторых фирм, претендующих на High End, не столь уж высок, а всего лишь достаточен, чтобы отличаться от аппаратуры Hi-Fi. Остальное достигается методами рекламно-косметическими, чаще всего одновременно с действительно инженерным подходом, но последний составляет ничтожную долю. За примерами далеко ходить не надо. Почти каждая уважающая себя фирма выпускает транспорты CD стоимостью до $3000, построенные на основе транспортного механизма производства Philips, Pioneer или Sony. Причем берется его обычная модификация, применяемая в моделях CD-плейеров одноименных фирм стоимостью $200 — 500 (хотя у этих же изготовителей есть транспорты для элитных серий). Затем делается «тщательно демпфированный» корпус в минималистском стиле с малым количеством кнопок и передней панелью толщиной в палец. Все демпфирование подчас сводится к кусочку герлена, приклеенного к шасси или крышке аппарата. Получается, что кусок алюминия весом в полкило (передняя панель) да липкая картонка тянут ни много ни мало на 3000 — 200 = 1800 баксов! Не хочу сказать, что от них никакой пользы нет, она есть, и немалая, но разве стоит она таких денег?

 

Так что почти всегда есть возможность улучшить фирменный аппарат независимо от его стоимости, даже если он изначально и в самом деле очень хорош и не содержит никакой халтуры. Хотя бы для того, чтобы «подогнать» его под свои уши, ведь этого на фабрике никто для вас не сделает. Понятно, что чем более грамотно сконструировано изделие, тем меньше простора для «горячего» апгрейда, но «теплый» и «холодный» варианты все равно остаются актуальными.

Поговорим о «теплом», с «холодным» и так все ясно, а «горячий» — это особый случай, для самых грамотных и для тех, кто переделывает аппаратуру ради самого процесса, испытывая при этом спортивный интерес. В конце концов, это тоже не криминал, существует целая категория людей, которым важен именно звук, а не музыка, и если это их хобби, то что тут плохого? Бывают меломаны с мозгами, а бывают инженеры с ушами. Каждому свое.

 

В поисках «пятого элемента»

Итак, вы вытащили из своих колонок разделительные фильтры и обнаружили катушки на сердечниках из магнитного материала и посредственные конденсаторы, а именно поликарбонатные, лавсановые, напыленные или, того хуже, неполярные электролитические. Даже если вы не в состоянии идентифицировать их, можете поверить, что они относятся к одному из вышеуказанных типов. Почему их использовали в недешевых колонках? Да потому, что они малогабаритны и впридачу цена их — пара десятков долларов за все. Почему нельзя было поставить фольговые полипропиленовые, пусть бы колонки при этом стоили на 100 баксов дороже? Резонный вопрос, но ответ еще резоннее. Дело в механизме ценообразования в мелкосерийном производстве, коим является индустрия High End. Каждый вложенный в производство доллар удваивается как минимум дважды: фирмой-производителем при отгрузке товара оптовику, а затем им при поставке товара в розничную торговлю. Итак, вы получаете ваши колонки за сумму, в 4 раза большую себестоимости, не считая всяких НДС, таможенных пошлин, торговых наценок и пр. С ними — еще дороже. Это как минимум!

Поэтому, хоть производитель и понимает, что лучше бы ставить в фильтры хорошие конденсаторы и катушки с «воздушным» сердечником, он этого сделать не может, поскольку изделие придется продавать ощутимо дороже, оно выпрыгнет из своей ценовой категории. А тогда и отделка корпусов должна соответствовать более высокому уровню, и более дорогие головки надо бы поставить, иначе не поймут. Собственно, и деление на ценовые категории в основном обязано именно качеству компонентов: чем дороже модель, тем качественнее ее начинка. Например, в кроссоверах акустических систем Westlake Audio (американская фирма, изготовляющая в первую очередь студийные мониторы), как следует из ее рекламных проспектов, применяются полипропиленовые конденсаторы с напылением Solen Fast. Это неплохие конденсаторы, и, кстати, не очень дорогие. Еще их можно встретить в фильтрах акустических систем Magnepan, но в высокочастотном звене, тогда как там место все же значительно лучшим фольговым конденсаторам, а Solen Fast, на мой взгляд, больше подходят для шунтирования низкочастотной головки и для сглаживающих фильтров питания аппаратуры, где они, бесспорно, проявят свои преимущества перед электролитическими конденсаторами. Но и на том спасибо Westlake Audio и Magnepan, у других и этого не дождешься. Тем более в акустике скромных ценовых категорий. Нет, звучит это все неплохо, как говорится, «за свои деньги — очень даже». Но почему бы не воспользоваться возможностью обойти экономические законы ценообразования, приложив некоторые усилия? Комплект действительно качественных катушек и конденсаторов для акустических фильтров может стоить от нескольких десятков до нескольких сотен долларов, в зависимости от их типов. Но вместо того, чтобы платить в четыре раза больше за готовую продукцию с этими компонентами (даже если предположить, что элементная база достается производителю вдвое дешевле, чем она стоит в розницу, все равно при этом цена изделия будет содержать пусть не учетверенную, а удвоенную стоимость компонентов), тем более что такой готовой продукции просто не существует! Я, по крайней мере, ни разу не встречал колонки с конденсаторами, например, MultiCap™ PPFX-S в кроссоверах (фольговые с диэлектриком из полипропилена, обладающие минимальными потерями на абсорбцию, с очень хорошими импульсными свойствами). Да и в ламповых усилителях, предусилителях или D/A-конверторах в лучшем случае можно видеть бумаго-масляные конденсаторы (Audio Note) не самой высшей категории, металлизированные MultiCap™ PPMFX или InfiniCap (Sonic Frontiers, Manley Labs, Audio Research). Многие модели вышеперечисленных фирм подвергались апгрейду путем замены конденсаторов на лучшие, и результат всегда превосходил ожидаемый, от недоверия владельца аппарата по поводу доморощенного апгрейда не оставалось и следа. Справедливости ради стоит заметить, что по поводу бумаго-масляных и полипропиленовых (или полистирольных, тефлоновых) фольговых конденсаторов мнения расходятся, но это дело вкуса. Одни любят полистирол, другие — бумагу в масле, третьи, может быть, картон в сметане... В любом случае, лучшие образцы ни в одной из этих категорий конденсаторов в готовом аппарате вы не встретите, как ни старайтесь.

 

По поводу недоверия к пользе замены деталей на лучшие. Извините, но если обычный кабель может так сильно изменить звук системы, что многие даже пытаются свести весь процесс ее настройки к правильному подбору кабелей, то неужели столь важный элемент схемы, как конденсатор или катушка индуктивности, ничего своего не вносит? Ведь те, кто все сводит к проводам, знают, что кабель из сверхчистой меди или серебра с тефлоновой изоляцией звучит лучше. Но ведь изоляция есть и в конденсаторе, и в катушке, как и металл, иногда та же медь, и довольно много. Неужели в «свернутом» разомкнутом кабеле (конденсатор) или неразомкнутом (катушка) все это проявляется в меньшей степени?!

Мои знакомые переделали не одну пару колонок Klipsch различных типов (замена конденсаторов и проводов внутренней разводки) и каждый раз отмечали значительный прирост качества звука, даже когда использовались недорогие конденсаторы Solen Fast. Я сам недавно присутствовал при апгрейде Klipsch Heresy II, одной из самых удачных моделей колонок фирмы. И хоть катушки при этом не менялись, а вместо штатных конденсаторов (неполярные электролиты и поликарбонатные металлизированные) использовались более качественные, результат был впечатляющим. Звук стал настолько более рафинированным, точным, если хотите, более «дорогим», что ни у меня, ни у тех, кто участвовал в процессе, ни у самого заказчика апгрейда, как говорится, не было вопросов... Естественно, свои собственные колонки, Magnepan MG 2.7, я также усовершенствовал, но уже по максимуму: MultiCap™ PPFX-S, фольговые катушки Alpha-Core (только что не серебряные). И что же? Первое, что я с восторгом отметил, — как много информации вязнет в плохих катушках и конденсаторах! Причем не второстепенной, а именно тех «мелких» деталей, без которых крупные не складываются в музыку, а существуют сами по себе в виде звуков. Появились глубина и дыхание сцены, начала воспроизводиться не только музыка, но и та акустическая и эмоциональная обстановка, при которой, наверное, эта музыка записывалась. Стало казаться, что настроение исполнителей вместе со звуками музыки проникает в душу. А уж потом, когда вволю насладился любимыми произведениями в «новом» исполнении, я начал слушать звук, отмечая, что и микро-, и макродинамики прибавилось, и тональный баланс стал более ровным, и отдельные ноты не так выстреливают, как бывало раньше. Так что апгрейд удался, и то, что эмоциональные стороны привлекли к себе больше внимания, чем технические, лучшее тому свидетельство.

 

Теперь об усилителях. Замена штатных переходных конденсаторов любых типов на MultiCap™ RTX (станиоль с полистиролом) дает практически не меньший эффект, чем только что описанный (на самом деле номенклатура конденсаторов для замены гораздо шире. Неплохие результаты можно получить также с конденсаторами Ахоn, MusiCap, InfiniCap, Siemens MKP — прим. ред.) Сразу на порядок возрастает разрешение, как будто рассеивается пелена перед ушами, если так можно выразиться. Очень полезна замена посредственных электролитов в катодных цепях на Black Gate даже самой дешевой серии Standard, а тем более серий К (Audio), F, FK, N, NX, NH, С. Особенно при шунтировании их небольшими емкостями MultiCap™ (порядка 0,01 мкФ). У конденсаторов Black Gate частотные и импульсные свойства практически те же, как у пленочных, а уровень собственных шумов — гораздо ниже. Есть среди них и специальная серия для фильтров питания (WKZ) больших номиналов на напряжение 500 В, и если бы не их весьма нескромная цена, наверное, электролиты любых других типов давно бы уже «отдыхали» очень далеко от изделий класса High End. Может, поэтому и цена столь высокая, чтобы не очень раздражать могучих конкурентов? Кстати, большинство номиналов (кроме самых больших) конденсаторов Black Gate других серий, как полярных, так и неполярных, не так дороги и вполне доступны.

По мнению Питера Квортрупа (Audio Note), вслед за Black Gate идут электролиты серии Ceraphine фирмы Elna. А только потом уже все остальные, из них весьма неплохи LCR, Mallory, Sprague, Cornell Dubillier и др.

 

К сожалению, я не очень хорошо знаком с лучшими сериями бумага-масляных конденсаторов с обкладками из медной и серебряной фольги, но знаю, что стоят они баснословных денег (не одну сотню долларов). Часто можно слышать мнение, что наши отечественные конденсаторы ничем не хуже, а цена их ниже. Возможно, в отношении тефлоновых (например, серия ФТ) это и правда, но все остальные, которые нам довелось испробовать (К71-7, К78-2, К40У-9 и тем более лавсановые К73-9, К73-17), вряд ли могут тягаться с «фирменными», разве что с дешевыми металлизированными типа Wima. (Применять ли отечественные конденсаторы, читатель должен решить сам. На наш взгляд, типы К78, К72 и КСО-3 за свою цену «играют» очень неплохо. Хотя их использование скорее оправдано при апгрейде компонентов класса Hi-Fi, а не High End. — Прим. ред.).И о резисторах. Как ни странно, лучше всего «звучат» те самые допотопные карбоновые (углеродистые), несмотря на температурную нестабильность и шумы. Даже знакомые всем корейские, желтые с полосками, которые очень дешево можно купить в магазинах типа «Чип и Дип». Пока не приходилось попробовать боро-углеродистые и танталовые, но отзывы о них самые положительные. Кстати, изготовить стенд для «отслушивания» резисторов проще простого: достаточно включать резисторы разных типов одного и того же номинала в разрыв межблочного кабеля. Как показал опыт, характер звука меняется практически так же, как если данный резистор ставится в цепь анодной нагрузки или катодного смещения. Регуляторы громкости и баланса — это отдельная история, особая боль. Подчас так хочется избавиться от них вовсе, не знаешь, куда лучше поставить — на выход преда или на вход оконечника. Но без них нельзя, поэтому, если обнаружили в своем аппарате дешевый Noble или вообще невесть что, лучше поменяйте его на ALPS, TKD или поставьте ступенчатый, а еще лучше шаговый регулятор громкости на дискретных резисторах, тип которых вы можете выбрать сами. Шаговый (Step Attenuator) отличается от ступенчатого (Series Attenuator) тем, что каждому положению громкости соответствует только одна пара резисторов. Такой регулятор сложнее и дороже, в нем больше узлов коммутации, но зато сигнал не должен проходить через всю цепочку резисторов (23 или 31, в зависимости от количества положений громкости, обычно 24 или 32). Существует еще один, промежуточный тип дискретного регулятора громкости, где сигнал проходит через пару резисторов, один из которых постоянный, а другой (на землю) коммутируется. Это шунтовый регулятор (Shunt Attenuator). Преимущество его в относительной простоте и однократной коммутации каждого положения громкости, недостатки — относительная низкоомность, порядка 10 кОм (в противном случае, полезный сигнал должен преодолевать значительное сопротивление балластного резистора) и меняющаяся в зависимости от громкости нагрузка на предыдущий каскад. Любой из перечисленных дискретных регуляторов громкости и в небалансной, и в балансной конфигурации может быть собран на многопозиционном переключателе, имеющем позолоченные или серебряные контакты. Они малогабаритны и надежны, правда, и недешевы.

Но деньги свои отыгрывают сторицей. Аналогичные изделия можно применять и в качестве селектора входов.

Выходные трансформаторы ламповых усилителей — еще более компонентов, даже достаточно дорогих, а тем более дешевых, содержит весьма средние по качеству выходники, в значительной степени ограничивающие возможности аппарата. Недостатки трансформаторов затушевываются отрицательной обратной связью глубиной 10 и более дБ, о негативном влиянии которой уже неоднократно писалось. Хороший трансформатор различных фирм (Tango, MagneQuest, Bartolucci, Sowter, Audio Note, Border Patrol и пр.) подобрать и поставить не проблема, вот только стоит он ох, как недешево... Иногда столько же, сколько весь ваш усилитель. Однако если все же решитесь, считайте, что просто меняете аппарат целиком: при этом вы сможете перевести усилитель в триодный режим с максимальной эффективностью или уменьшить глубину отрицательной обратной связи, а то и полностью отключить ее. Трансформатор оказывает громадное влияние на звук, и ничего так не портит звучание, как плохой трансформатор. Признаки такового — гудящий бас, анемичный верх, невыразительная середина, плоский, лишенный динамических оттенков звук, скучный и невыразительный. Признаки же хорошего — когда все наоборот (коротко и ясно, не правда ли?). Если плохо звучит самодельный выходник, тщательно рассчитанный и изготовленный, часто полезно бывает проварить его в парафине, церезине или воске либо пропитать шеллаком. Если трансформатор, включенный на резистор-эквивалент нагрузки, «поет», как колонка на малой громкости, пропитка просто необходима. Ведь какая энергия расходуется на магнитострикцию, чтобы раскачать его обмотки и пластины сердечника до такой степени, что трансформатор превращается в «центральный канал»! И энергия эта черпается не откуда-нибудь, а именно из полезной выходной мощности, каждый ватт которой у лампового усилителя на вес золота. Причем потери на магнитострикцию частотнозависимы и связаны с механическими резонансами трансформатора. 

 

Бороться и искать... 

Вот, пожалуй, и все, что необходимо было осветить в отношении «теплого» апгрейда. Практически любые элементы, включая упомянутые «аудиофильские» компоненты, сейчас можно купить в некоторых салонах и фирмах-дистрибьюторах, специализирующихся на High End. Там же вам дадут совет, как и что лучше переделывать, что и где применять, что стоит попробовать, а что лучше и  не пытаться. Опыт по апгрейдам накоплен достаточный, так что велосипед изобретать не придется. Если вы чувствуете, что вашему аппарату необходим апгрейд, но не очень надеетесь на свои навыки, поручите это дело опытному человеку. Такой всегда найдется, уверен, что в кругу ваших друзей-аудиофилов найдется хотя бы один.

У апгрейда есть две оборотные стороны, но одна из них не смертельна (надеюсь) — это если вас слегка ударит током, поэтому не забывайте правила безопасности; а вот другая часто становится пожизненной — вы настолько входите во вкус, что постоянно что-то переделываете, стремясь к совершенству и никогда не достигая его. Если вы при этом не забываете музыку, то, думаю, ничего плохого в этом нет. Просто перед вами откроется новый мир, мир электроники, вы начнете читать умные книжки, статьи в журналах, а когда результат очередного апгрейда превзойдет все ожидания, испытаете ни с чем не сравнимую радость. Да, паяльник у вас будет постоянно горячий, более того, вы станете хвататься за него каждую свободную минуту вместо того, чтобы забить козла с корешами или опрокинуть стопку (помните пиратов и прочих злодеев из кинофильмов с крюком вместо кисти правой руки, так вот у вас вместо кисти и крюка будет паяльник! Шутка). А если что-то не получилось, что ж, всегда можно вернуться к первоначальному варианту и искать новые пути улучшения аппаратуры. Так, глядишь, постепенно можно дорасти и до «горячего», а это уже не шутка. Помните, что апгрейду нет альтернативы, кроме одной — примириться с тем, что вас не устраивает. Так неужели вы готовы сдаться без борьбы?

Ламповый усилитель на ГУ81-М , 1200W.

Предлагаю вашему вниманию схему и описание работы лампового усилителя с выходной мощностью 1200 ватт.

  • Усилитель мощности собран на пяти лампах Л1 6С45П (фазоинвертор).
  • Л2 6Н8С, Л3 6Н6П (предоконечный усилитель).
  • Л4, Л5 ГУ81 М (оконечная ступень усилителя мощности).
  • Частотная характеристика (20гц — 20000гц) 1,5дб.
  • Коэффициент гармонических искажений (600ватт 0.5% — 800ватт 1.2% — 1000ватт 2%).
  • Сопротивление нагрузки (8 Ом).
  • Потребляемая мощность от сети 220V (2000 ватт).

Предоконечный усилитель совместно с оконечной ступенью охвачен (ООС), достигающей 26дБ. Наличие (ООС) обеспечивает высокие качественные показатели усилителя, малую чувствительность к смене ламп, практически полное отсутствие реакции на отклонение нагрузки. (ООС) снимается с R25 на С4 верх. плечо и с R23 на С5 ниж. плечо. Для более глубокого подавления синфазных помех (четных гармоник) используются
дросселя L1 и L2.

 

Оконечная ступень выполнена по двухтактной схеме на мощных лампах ГУ81-М прямого накала. На аноды ламп подается 3500 вольт. Для получения необходимого импульса анодного тока при меньшей, чем обычно, требуемой величине возбуждающего напряжения, на пентодные сетки подается 60 вольт.

 

Предварительный усилитель представляет из себя ламповый микшер с двумя входами (микрофонный, чувствительность 5мВ) и (гитарный, чувствительность 100мВ). Каждый из входов имеет независимую регулировку тембров. Собран он на трех лампах 6Н23П и одной 6Ж32П.

 

Собранный усилитель обладает прозрачным ламповым звуком и не боится короткого замыкания в нагрузке.

 

Принимаю заказы на изготовление усилителя, отвечу на вопросы: zaharura@rambler.ru 

Как улучшить качество звучания домашней аудиосистемы

Как улучшить качество звучания домашней аудиосистемы... C малыми денежными затратами!

Вот что рассказал нам г-н Ван Ден Хул.

Итак, наша цель сформулирована, и, чтобы достичь ее, мы будем кое-что делать своими руками. Опираясь при этом на следующие соображения. У вас есть хобби — воспроизведение музыки,— но это вовсе не означает, что ваше хобби состоит в покупке аппаратуры. Смысл вашего хобби — в вашем личном вкладе, во вкладе вашего времени, ваших сил и умения. Если бы все ограничивалось покупкой аппаратуры, то такое увлечение называлось бы тратой денег, а настоящее — наше с вами — хобби не в этом. Оно в том, чтобы делать. Создание чего-то своими руками,— это процесс, и во время этого процесса вы приобретаете знания и опыт, тренируете ваш слух. В то время как, покупая аппаратуру, вы прежде всего получаете ценный опыт по совмещению покупки с хорошим настроением вашей жены. И никаких навыков, никакой тренировки слуха.

После такого вступления я хочу дать несколько практических советов по улучшению звука. В произвольном порядке — не по эффективности и не по важности, а просто рассказать о том, что первым пришло в голову.

Внутренняя проводка акустических систем. Те кабели, что соединяют клеммы, разделительные фильтры и динамики внутри акустической системы, то есть внутренняя проводка, как правило, могут быть заменены на лучшие,— ведь производитель, стремясь снизить затраты, всегда экономит на внутренней проводке и компонентах фильтров. Качество при этом снижается до минимально допустимого. Полезно бывает дополнительно задемпфировать корпус АС изнутри — применить демпфирующие материалы. Демпфирующий материал — это не звукопоглотитель (стекловолокно или минеральная вата).

Прекрасно подойдут толстые листы клейкого материала, который используется для виброизоляции панелей в автомобилях, например в дверях. Можно усилить конструкцию корпуса, поставив распорку между правой и левой стенкой АС или между передней и задней панелью.

Двухпроводное подключение (bi-wiring) AC к усилителю тоже улучшает звучание. Пустите две пары проводов от клемм усилителя, одна пара пусть приходит на ВЧ-секцию разделительного фильтра АС, другая — на НЧ-секцию. Соображения в пользу такого подключения вкратце таковы: падение напряжения, происходящее вследствие большого по величине тока, потребляемого НЧ-головкой, модулирует сигнал, поступающий на ВЧ-головку. Снизить эту модуляцию можно за счет понижения импеданса соединительного кабеля между усилителем и АС. Улучшится и динамика звучания.

Зачастую расположение мебели и иных предметов интерьера в комнате таково, что приходится расставлять акустические системы по углам. Этого следует избегать. Находясь в углу, акустическая система начинает работать как рупорная, что при разработке этой АС совершенно не предполагалось. Время реверберации Т60 для низких частот увеличивается по сравнению с остальными частотами звукового диапазона. (Т60 — это время, за которое сигнал в помещении затухает до -60 дБ, оно характеризует реверберацию в помещении). Полезно не только отказаться от установки АС по углам, но и определить линию прослушивания в 15'. Поясню, что это значит. Если АС стоят параллельно стене за ними, пусть это будет 0°. Наша линия прослушивания будет непараллельна стене. Симметричное расположение их относительно стены приводит к тому, что каждая АС возбуждает резонансы на одних и тех же частотах относительно боковых стен, потолка и т. д. «Расстроив» резонансы, мы получим более ровный бас и значительно более прозрачное звучание.

Если характер звука АС резковат, то поможет ковер на полу перед ними — таким образом первое отражение верхних частот от пола снижается. Какие-то поглощающие материалы на боковых стенах и позади АС — там, куда звук от ВЧ-головки попадает в первую очередь, тоже помогут сделать звучание более приемлемым.

Всегда беспроигрышна установка акустической системы на плиту. Я имею в виду большие каменные плиты, которыми 
выкладывают дорожки в парках или мостят улицы. Не будут уточнять, где и как вы их добудете. Хорошо бы обзавестись четырьмя плитами: положите по одной под каждую АС и по одной — на каждую. Корпус станет намного устойчивее механически, и движение диффузора будет гораздо меньше модулировать его колебания.

У большинства современных АС имеется фазоинвертор — отверстие в корпусе, излучающее на определенной низкой частоте. Во многих комнатах резонансы возникают именно на частоте излучения фазоинвертора. В таких случаях трубу фазоинвертора не вредно заткнуть — какой-нибудь ненужной тряпкой из гардероба. Во-первых, многие АС имеют завышенную добротность на НЧ, и такое радикальное снижение добротности им не повредит. Во-вторых, если АС уже «немолоды», то гибкость у них по сравнению с расчетной повышается: подвес становится более мягким, центрирующая шайба — более упругой. Смещение подвижной системы при том же токе возбуждения увеличивается, амплитуда звукового давления возрастает, добротность основного резонанса повышается. Мы можем эту добротность снизить, заткнув трубу, и как-то выровнять характеристику АС в области низких частот.

 

Вместо одного стереоусилителя неплохо иметь два. Одинаковых. Один из них использовать для подключения в режиме bi-amping левого канала, второй — для подключения правого в том же режиме. Обратите внимание: не
следует подключать один усилитель на басовые секции АС, а второй — на высокочастотные. Именно так: одну «половину» усилителя — на бас одного канала, другую — на «верх» того же канала.

Постарайтесь расположить усилители мощности как можно ближе к клеммам акустических систем — тогда вы сможете использовать короткие кабели от усилителя к АС и максимально задействовать демпфирование НЧ-головки усилителем. Иначе говоря, следует ориентироваться на короткие кабели от усилителя к АС и на длинные межблочные кабели. Это лучше, чем наоборот. Замечу также, что в большинстве случаев вы еще и экономите деньги, поскольку кабели от усилителя к АС обычно дороже межблочных. 

У многих АС задняя стенка корпуса слишком тонкая. Она вибрирует. Укрепите заднюю стенку простейшим способом: хорошим клеем приклейте на нее еще одну панель — увеличив толщину стенки, можно улучшить звук. Более того, можно сделать полость между двумя задними стенками, а в эту полость засыпать песок. Благодаря этому задняя панель станет акустически мертвой. НЧ-головка зазвучит более динамично, поскольку раньше при движении подвижной системы НЧ-головки внутрь задняя стенка cталкивалась вперед.

 Общеизвестно, что новые АС требуют времени на разогрев, причем он должен производиться на достаточно большой громкости. Иногда это создает дискомфорт для окружающих. Чтобы снизить уровень громкости, поставьте две АС динамиками почти вплотную друг к другу и подключите АС к усилителю в противофазе. Звуковые волны от НЧ-головок будут в достаточной мере компенсировать друг друга, и звук станет тише. Для прогрева лучше использовать скользящий тон от 10 до 20 Гц (а не во всем звуковом диапазоне от 20 Гц до 20 кГц). Во-первых, разогрев требуется в основном для НЧ громкоговорителя, во-вторых, звуковое давление уменьшится.

Не следует ставить АС параллельно задней стене. Такого рода рекомендации старомодны. АС должны отстоять от стен на каком-то расстоянии — это так, но не нужно делать это расстояние одинаковым для каждой из АС. Кстати, чем дальше от стен расположены АС, тем более открыто звучит система.

Следует регулярно чистить клеммы акустических систем. Большие токи приводят к окислению контактов, что вносит в звук неприятную резкость.

Еще аргумент в пользу минимальной длины проводов от усилителя к АС. Сейчас чрезвычайно развита сеть мобильных телефонов. Чем длиннее кабель к АС, тем лучше он работает в качестве приемной антенны. Улавливаемые радиочастоты портят звук, поскольку попадают в усилитель, который их демодулирует и т. д. Городским жителям полезно обратить внимание на экранированные кабели к АС. Покупаете ли вы кабели к АС, или делаете их сами, всегда используйте экранированные. Я считаю, что вследствие радиочастотного загрязнения эфира (СВЧ, BlueTooth и т. п.) в ближайшем будущем неизбежен полный переход аудиосистем на экранированные кабели.

Некоторые утверждают, что могут слушать музыку только на достаточно большой громкости, особенно если требуется оценить качество звучания. Это заблуждение. Если по каким-то причинам не удается получить качественный и в то же время тихий звук, значит, с вашей аудиосистемой не все в порядке. 

Нужно ставить АС как можно дальше от проигрывателей грампластинок и компакт-дисков. Звуковые волны неизбежно мешают слежению за дорожкой независимо от того, делает это луч лазера или игла звукоснимателя. 

Как проверять hi-fi аппаратуру в салоне

Комментарии А. Клячина

Если Вы будете выбирать аппаратуру в аудиосалоне, то Вам поставят диск с красивыми звуками, например, аудиофильскую джазовую запись или чисто записанный оркестр. Музыку сложную для воспроизведения Вам включать не будут, чтобы Вы не заметили недостатков аппаратуры. В разных салонах, магазинах и у Вас дома — разные акустические условия. Особенно это касается воспроизведения басового аккомпанемента. Например, колонки, воспроизводящие в магазине низкие частоты (НЧ) чересчур «солидно», дома могут играть без «баса». Возможна и обратная ситуация — в салоне акустические системы (АС) играют «сухо», без «баса», а дома — «гудят», подчёркивая НЧ. Кроме того, если звукопоглощение в магазине и у Вас дома сильно отличается, то там, где оно сильнее, звучание будет детальнее, прозрачнее и т. д. Таким образом, с формальной точки зрения звучание в салоне и дома всегда будет разным. Значит ли это, что при выборе аппаратуры неизбежны ошибки? Конечно — не значит.

Выше сказанное значит только то, что запоминать, как воспроизводятся те или иные звуки в разных условиях различной аппаратурой — достаточно бесполезное занятие. Важно, что даже в не очень хороших акустических условиях хорошая аппаратура адекватно воспроизводит музыку. Если музыка воспроизводится адекватно, то слушатель быстро забывает о реальности и «уходит» в музыку, начинает переживать те же чувства, которые испытывал и музыканты и вокалисты, выполняя задачу создания художественных образов.

Большая часть музыкальных произведений требует от музыкантов создания достаточно определённых художественных образов, вполне понятных даже неподготовленным слушателям. Ведь композиторы сочиняют музыку не для искусствоведов, а для всех людей.

Адекватная передача музыкальных художественных образов — очень трудная задача и требует от аудиосистемы большей точности, чем красивая передача звуков специальных аудиофильских записей, используемых для убеждения клиентов в необходимости покупки техники, имеющейся в аудиосалоне. Полезнее брать с собой несколько дисков с музыкой, которая заставляет Вас испытывать сильные чувства , благодаря таланту исполнителей. Нормально, если некоторые из этих дисков записаны с шумами и искажениями. Артистизм исполнителей важнее технического совершенства записи.

Не воспринимайте всерьёз пошлые и высокомерные рассуждения продавцов о недопустимости тестирования на неидеальных записях. Если пойдут такие разговоры — будьте внимательны, обычно на технически несовершенных записях заметнее недостатки аппаратуры. Если продавцы боятся таких записей — недостатки, скорее всего — есть.

Для сильного воздействия на эмоциональную сферу слушателя от аппаратуры требуется очень точное воспроизведение музыки, поэтому случайного «кайфа» при прослушивании не бывает. Если музыка не оставляет Вас равнодушным — перед Вами аппаратура высокого класса, каким бы непривычным в чужих акустических условиях не казалось Вам её звучание. Для того, чтобы обезопасить себя от явных искажений звучания, аудиофильский джаз тоже не подходит.

Имейте с собой записи с вокалом, фортепиано и оркестровую музыку с тембрально насыщенными моментами, когда много музыкантов и вокалистов громко и эмоционально поют и играют. Такие записи быстро выявляют неестественную окраску звучания, которую нельзя заметить, прослушивая вялое музицирование трёх — четырёх музыкантов, записанных на аудиофильском диске. 

Довольно наивно проверять, сохраняются ли «басы» на тихой громкости. Из — за свойств слуха при снижении громкости низкие частоты ослабляются сильнее средних, поэтому, равновесие между низом и серединой на низкой громкости соответствует очень вредному для музыки преобладанию «басов» при нормальной громкости. Ровный баланс между «низом, серединой и верхами» должен достигаться при среднем уровне громкости. Признаком отличного качества является нежелание слушателя анализировать «низ, середину и верх». Когда звучание сбалансированно — человеку не интересно прислушиваться к звукам, он слушает музыку, не «спотыкаясь» о «стыки» между частотными областями.

 

Как выбрать CD плейер:

Сравните по рассмотренным критериям несколько моделей между собой. Если АС и усилитель в магазине не «раскрывают» музыку, сравнивайте CD плейеры по воспроизведению тихих звуков, а именно — по воспроизведению акустической атмосферы помещения, где записывалась музыка («воздух») и по передачи тонких интонаций вокалистов и солирующих музыкантов. То и другое хорошо передаётся только при чёткой передаче тихих звуков, то есть при хорошей работе цифро-аналогового преобразователя и при малом уровне джиттера выбираемого CD плейера. 

Как правильно установить акустические системы

Установка акустической системы

Как правильно установить акустические системы АС — Установка Акустической системы в комнате

Вы купили акустические системы (далее будем их именовать просто АС), подключили их к усилителю, а звука нет. В чем дело? А дело том, что АС установлены просто не правильно. Я всю свою жизнь занимался (профессионально) именно акустикой, так что прислушайтесь к моим рекомендациям.

Желательно чтобы ваша комната имела прямоугольную форму. Лучшие результаты, для большинства АС, дают их установка вдоль длинной стены. При размещении АС надо стремиться к тому, чтобы звучание было ровным, без заметных горбов и провалов, путем перемещения мебели и использования поглощающих (ковры, портьеры) и рассеивающих (книжные шкафы и полки) поверхностей. Бас должен быть четким, коротким и упругим, как туго натянутый батут. Имейте в виду что смещение АС всего на один сантиметр глобально меняет звук (убедился на собственном опыте). Так что дерзайте.

 

Место для прослушивания должно располагаться так, чтобы твитеры АС (ВЧ динамики) находились на одном уровне с вашими ушами (см. рис. 1). Правильное расположение по высоте позволяет добиться более четкой локализации звучания. Очень резко улучшится звучание полочных АС в области баса, если их установить на специальные засыпные стойки. Напольные АС обязательно установите на шипы и поставьте на мраморные плиты.

Установите АС так, чтобы расстояние между ними и местом прослушивания было одинаково (см. рис. 2), то есть чтобы получился равносторонний треугольник, или чуть дальше. Постелите на пол ковер или ковровое покрытие — это улучшит звучание верхнего баса и середины. Но не переусердствуйте, иначе звучание будет мертвым и безжизненным, как при открытом окне. Очень хорошие результаты получаются при оклейке потолка пробковыми или рифлеными пенопластовыми панелями. Изменяя угол расположения АС (см. рис. 3) можно значительно улучшить локализацию звучания. Разверните АС носками внутрь и установите их так, чтобы исходящие от АС оси пересекались на некотором расстоянии прямо перед вами. Как — бы поймайте звук в фокус. Установите ваши АС подальше о стен и углов, насколько позволяют возможности. Желательно, чтобы расстояние от задней стены было отличным от расстояния до боковой стены. При одинаковом расстоянии до стен возможно складывание отражающих волн, или наоборот их взаимное уничтожение. В результате чего возможно появление горба или глубокого провала “седловины” в области баса или неприятное бубнение. Но имейте в виду, что при развороте АС носками внутрь, может произойти и обратный эффект. Всё зависит от размеров и свойств комнаты прослушивания. У меня например получаются лучшие результаты (комната 14 м²) при установке АС, как показано на рис.2. При установке АС носками внутрь у меня получается, как на рис.4 кривая С, а параллельно стене кривая А. Просто возьмите и поэкспериментируйте.


Как писал А. Лихницкий (А/М №4 2001). Повлиять на низкочастотный подъем мы не в состоянии. Удаляя громкоговоритель от стен и пола, мы только понизим частоту, с которой этот подъем начинается. Но у нас есть возможность свести к минимуму провал. Для этого размеры X, Y, Z и 0,5d (см. рис. 4) следует выбрать не равными друг другу. Возникает вопрос, что означает не равные? Ответ лежит на поверхности. Нужно компенсировать седловину, образующуюся из-за взаимодействия громкоговорителя с одним мнимым источником, нечетким максимумом, который возникает и результате взаимодействия этого громкоговорителя с другим мнимым источником. Такую компенсацию полезно сделать в каждой паре взаимодействующих источников звука. Как видно из рис. 4, для такой компенсации нужно среди размеров X, Y, Z и 0,5d, произвольным образом взять две пары и затем установить в каждой из них отношение размеров равное 1,7. В комнате прослушивания такое соотношение может быть без затрат определено (см. рис. 5). После того как громкоговорители установлены в рассчитанное положение, свободное соотношение между размерами X и Y (или Z и d) желательно уточнить по результатам измерении общей мощностной АЧХ громкоговорителей, а еще правильнее — основываясь на оценке характера звучания басовых нот контрабаса и литавр.

И последнее, хочу описать точку зрения А. Лихницкого, о местонахождении слушателя в комнате прослушивания. Слушатель должен находиться на равном расстоянии от громкоговорителей стереосистемы, причем угол между ними (с вершиной у его головы) должен составлять от 50 до 70°. Кроме того, он обязательно должен быть в зоне баланса амплитуд четных и нечетный, продольных, аксиальных стоячих волн. Сразу замечу, что этого баланса вы не получите, если попытаетесь расположиться в центре комнаты, так как там могут быть только нулевые амплитуды (узлы) нечетных стоячих воли. Требуемый баланс нужно искать, отступив от центра комнаты на расстояние, которое составляет 10 — 15% ее длины. Проще всего место этого баланса искать на слух. Проиграйте через аудиосистему запись органной музыки, и, двигая кресло, в котором вы сидите, взад и вперед, добейтесь приемлемой артикуляции и легкости звучания баса.

И главное, не ставьте между АС стойки и тумбочки, если у вас все таки стоит стойка, то выдвиньте АС вперед или подвиньте стойку к стене.

Как определить слабый компонент в вашей Hi-Fi & Hi-End аппаратуре

Ловля блох по-научному или как определить слабый компонент в вашей Hi-Fi & Hi-End аппаратуре

В любой аудиосистеме, как бы тщательно она ни составлялась, один компонент непременно будет слабее всех остальных. Уж так устроен мир, и редкие исключения лишь подтверждают это правило. Даже в музыкальных центрах от одного производителя приятный во всех отношениях усилитель может сочетаться с неважным CD-плейером, или, что чаще бывает, с абсолютно «глухими» акустическими системами. Что уж говорить о комплексах, собранных по принципу «с миру по нитке»! А ведь выявив и заменив самое уязвимое звено тракта, т. е. сделав твикинг (tweaking), можно значительно улучшить звучание.

В поисках виноватого

Однако это зачастую бывает далеко не так просто как кажется на первый взгляд. Дело в том что каждая составляющая системы источник сигнала усилитель колонки и даже межблочные и акустические кабели — все они в той или иной степени влияют на общий характер звучания. Выделить же в этом хоре отдельно голос скажем усилителя или CD-проигрывателя и оценить именно его вклад в общий результат — задача весьма и весьма не тривиальная. Наиболее распространенный метод определения самого слабого с точки зрения качества звука элемента в аудиокомплексе заключается в последовательной замене всех компонентов на аналогичные но заведомо более высокого уровня. При этом предполагается что если после замены одного из них звучание заметно не улучшается значит виноват кто то другой. Ну а если вдруг ваша система буквально «раскрывается» и у нее прорезается голос значит заменяемый аппарат и есть то самое искомое звено. Возникает вопрос а как подобрать наиболее «музыкальных» кандидатов примерно в той же ценовой категории, ведь просто поменять компоненты на более дорогие и глухой сможет? Большинство аудиофилов в данной ситуации ориентируется на победителей тестов, получивших рекомендации экспертов различных аудиожурналов.

Казалось бы, описанный метод весьма логичен, а методика эксперимента является единственно верной, так как оценка звучания составляющих тракта, как старых, так и вновь подключаемых проводится именно в вашей системе и в той самой комнате, где вы будете ее слушать. Однако, при всей внешней стройности и логичности, такой алгоритм поиска «узкого места», на наш взгляд, не идеален, так как имеет ряд недостатков.

Во-первых, даже Hi-Fi компоненты с высокими техническими характеристиками и отлично зарекомендовавшие себя в тестах аудиоизданий в различных комплексах звучат по-разному. Поэтому нет никакой уверенности, что в вашем тракте «орденоносцы» также проявят себя с наилучшей стороны. И наоборот — отвергнутый экспертами аппарат может приятно удивить вас своим звучанием Так что ориентация на количество звезд и «золотых ушей» при выборе эталона может не всегда оказаться правильной.

Во-вторых, в некоторых случаях незначительное улучшение общей картины может быть достигнуто не за счет удаления самого слабого элемента, а вследствие взаимной компенсации их недостатков. Например, вялое звучание CD-проигрывателя, действительно, могут несколько оживить «яркий» усилитель и звонкие акустические системы. Подобного эффекта можно добиться также путем подбора межблочных и акустических кабелей, придающих звуку соответствующую окраску. Если пойти по такому пути, то есть опасность попасть в порочный круг исправления «кривого» звука одного аппарата еще более «кривым» звуком другого, и вряд ли в дальнейшем сможете получить нейтральное и правильно тонально сбалансированное звучание. Ведь истинная причина всех бед (в нашем примере — CD-проигрыватель) так и не будет найдена. А следовательно — не будет устранена. И даже если вы все же наконец заподозрите какое-либо звено и попытаетесь заменить его другим, будет поздно. Дело в том, что звучание любого «правильного» компонента в подобранном таким способом комплексе всегда будет иметь явно выраженную окраску, и почти наверняка он будет ошибочно забракован.

В-третьих, такой последовательный перебор весьма трудоемок, требует очень много времени и для его реализации нужно иметь доступ к солидному складу аппаратуры. В крайнем случае, ее можно брать взаймы на вечер-другой у друзей или у знакомого дилера (почти идеальный вариант!). Но учтите, что новая, «холодная» аудиотехника всегда играет иначе, чем прогретая в течение нескольких суток. Поэтому в магазине лучше слушать образцы, постоянно работающие в торговом зале — но это все равно в крайнем случае, поскольку система не та, что у вас, да и помещение совсем другое. Вдобавок, тактика постоянной покупки-продажи приведет к неоправданно высоким затратам уже не только времени, но и денег И что самое печальное, при этом отнюдь не гарантируется получение в конечном итоге положительного результата Так кто виноват и что же делать? Виноват, на наш взгляд, сам принцип случайного перебора компонентов И что же делать?

Три шага к хорошему звуку

Давайте попробуем разобраться с вашим комплексом по разработанной авторами статьи методике направленного поиска слабого звена. Она основывается на многолетнем опыте проведения экспертиз аудиотехники различного уровня сложности и позволяет раздельно оценить влияние каждого аппарата на общее качество звучания, и как следствие, определить самый немузыкальный из них. И что самое приятное, метод очень прост в реализации и не требует сколь-нибудь существенных финансовых затрат. Для проведения испытаний необходимо и достаточно иметь высококачественный CD (лучше всего — тестовый, например Reference Recording или AudioQuest) и головные телефоны (далее ГТ) с нейтральным звучанием, желательно не дешевле $100. Мы предпочитаем изделия фирмы Sennheizer, как самые аналитические и беспристрастные, вы же, разумеется, можете использовать и другие, с правильным тональным балансом, высоким разрешением и хорошей динамикой. Как станет ясно в дальнейшем, именно эти особенности ГТ наиболее важны для проведения теста по данной методике.

Теперь, когда необходимая материальная база подготовлена, можно приступать к исследованию звукового тракта. Для облегчения процесса ограничимся минимальной конфигурацией одноблочный CD-проигрыватель + интегральный усилитель + акустические системы. Приготовились? Начали!

Шаг первый. Исследуем звено «источник сигнала — усилитель». Для этого устанавливаем тестовый CD в проигрыватель и добиваемся одинакового уровня громкости в ГТ на его выходе и при их подключении к усилителю. При этом вся коррекция (тембр, тонкомпенсация и т. д. ) в усилителе, естественно, должна быть отключена. Поочередно перетыкая джек ГТ из усилителя в CD-плейер, сравниваем звучание. Если проигрыватель при этом звучит заметно лучше, чем усилитель, значит, качественный уровень последнего ниже, чем источника. Поэтому имеет смысл прежде всего подыскать более качественный усилитель. Если же разница незаметна, это может означать, что либо источник и усилитель соответствуют друг другу, либо класс второго значительно выше.

Для проверки второй гипотезы потребуется послушать в вашей системе какой-нибудь другой проигрыватель заведомо более высокого уровня Если ваш усилитель с ним заиграет значительно лучше, приговор прост — «сидюшник» на выход. Ну, а если и с ним не зазвучит, значит, и усилитель, и источник нуждаются в замене. 

Шаг второй. Оцениваем качество звена усилитель — колонки. Для этого поочередно слушаем тракт через акустические системы и ГТ, подключенные к выходу усилителя. Разумеется, звучание будет совершенно разным, и сравнивать его невозможно, но отклонения АЧХ в различных областях, отсутствие прозрачности, бубнение и другие недостатки АС при таком прослушивании будут более очевидными.Предположим, что звучание ГТ резко отличается от колонок. Это означает, что либо последние не согласуются с данной моделью усилителя, либо они не соответствуют всей аудиосистеме и их следует заменить. Впрочем, возможной причиной неудовлетворительного звучания АС может быть их неудачное расположение в комнате прослушивания или неверный подбор акустического кабеля. Для первичной диагностики «узкого места» полезно помнить, что неоптимальная расстановка АС в комнате в первую очередь сказывается на качестве и количестве низких частот и может приводить к бубнению на частотах резонансов комнаты (обычно они располагаются в диапазоне 150 — 250 Гц). Несогласованность же колонок с усилителем (плохое демпфирование) чаще всего проявляется в размытости и гулкости звука на частоте собственного резонанса АС (30 — 60 Гц). Неоптимально подобранный акустический кабель помимо искажения динамики «окрашивает» звучание колонок на средних и высоких частотах.

Если же любые перестановки АС и замена кабеля (об этом чуть ниже) не помогают, то, наверное, следует подумать о приобретении новых колонок. В том случае, если вы твердо уверены в своих колонках и усилителе, остается одно — произвести акустическую обработку помещения.

Последняя рекомендация заслуживает отдельного детального рассмотрения в специальной статье. Пока же кратко отметим, что в большинстве случаев заметный положительный эффект может быть достигнут, если на противоположную от колонок стену повесить толстый ковер, а пол покрыть ворсистым материалом или паласом. Не помешают также и тяжелые оконные шторы из плотной ткани. Все эти меры существенно снизят уровень отражений и стоячих волн, которые нередко являются причиной ухудшения звучания.

Однако вернемся к первому шагу нашего теста. Правильная интерпретация его результатов может дать много дополнительной полезной информации об усилителе и CD-проигрывателе. Например, если в режиме Direct (при котором обходятся цепи предварительного усиления) звучание усилителя значительно улучшается, значит, его «узким местом» являются входные цепи, а «оконечник» ни при чем. Ну а если и подключение источника напрямую к усилителю мощности не помогает, значит, с таким усилителем лучше расстаться.

Многие предпочитают слушать музыку как раз в режиме Direct, и у них в данном случае одной проблемой меньше. Тем, кому нравится корректировать тембр по своему вкусу, советуем приобрести отдельный предварительный усилитель высокого класса. Это обычно обходится дешевле, чем покупка нового полного усилителя. Кстати, желание выкрутить до упора регуляторы тембра уже должно насторожить, так как «правильная» аудиосистема имеет вполне ровное сбалансированное звучание и при их отключении. Что касается CD-проигрывателя, то с помощью ГТ легко уловить разницу, например, в его звучании через регулируемый и нерегулируемый выходы аналогового сигнала. Регулировка уровня в проигрывателе с пульта ДУ несомненно удобна, если в усилителе такой возможности нет, однако есть одно «но» обычно звук на регулируемом выходе CD-плейера бывает хуже, чем на фиксированном. Объясняется это просто в бюджетных моделях с цифровой регулировкой громкости на малых уровнях теряются младшие биты сигнала, и деградация звука значительна. В проигрывателях с моторизованным приводом ответ не столь очевиден, так как потенциометр является обычным аналоговым элементом и вроде бы не должен влиять на звучание, тем не мене, в ГТ разница слышна вполне отчетливо. Во многих моделях причиной является длинный плоский соединительный кабель, представляющий собой напыление меди на тонкую целлулоидную ленту. После него звук уже ничего не спасет ни операционники Burr Brown в выходном усилителе, ни позолоченные разъемы Так что лучше не рисковать и пользоваться фиксированным выходом. Идем дальше. Как известно, заметное влияние на звук системы в целом оказывают и соединительные кабели. Покажем, как по нашей методике оценить их вклад с помощью ГТ.

 

Шаг третий. Использование ГТ при подборе кабелей в аудиосистеме позволяет заметить менее значительные изменения звучания, чем при прослушивании через АС. Для облегчения процедуры тестирования рекомендуем подключить выходы правого и левого каналов CD-проигрывателя двумя различными кабелями. Затем при воспроизведении компакт-диска с качественной монозаписью, а еще лучше — с. т. н. «розовым шумом» (например тестовый, «CAV», № 3 за 1998 г) сравнивается звучание каналов. Если межблочники одного класса, мы услышим ровный спектр с одинаковым тональным балансом между каналами. Если же один из них существенно отличается от другого, даже не очень опытный слушатель заметит либо менее «прозрачное» звучание одного из каналов, либо дополнительную его окраску.

Тестирование акустических кабелей производится следующим образом. Большинство современных усилителей имеет две пары коммутируемых выходных зажимов, А и В. Подключите к каждой из них одинаковые по длине отрезки двух разных акустических кабелей. Другие их концы следует запараллелить на выходных зажимах АС. Теперь при помощи коммутатора нагрузки усилителя можно попеременно подсоединять колонки к усилителю то через один кабель, то через другой. При этом «звуковой почерк» каждого из них проявляется очень четко.

В заключение еще несколько простых, но полезных советов. Перед началом проведения экспертизы описанным выше методом желательно предварительно «откалибровать» свои уши, прослушав тестовый диск через ваши ГТ на заведомо качественном CD-проигрывателе. Это можно сделать, например, в салоне High End, так как продавцы, как правило, не отказывают потенциальным покупателям в такого рода просьбе. Еще лучше, если там же удастся послушать CD еще и через самые качественные ГТ, имеющиеся в магазине. При этом вы сможете объективно (в смысле — субъективно) оценить уровень ваших, «референсных», при помощи которых впоследствии будете исследовать свой аудиотракт.

Если в вашей системе есть еще и кассетная или MD-дека, то и они могут быть оценены по той же методике. Для этого желательно иметь тестовую компакт-кассету (или минидиск) с записью звуковой программы образцового качества. Тестовую кассету лучше всего записывать на магнитной ленте типа IV (metal) при помощи деки стоимостью $500 — 700. Разумеется, и источник должен быть соответствующий (CD -проигрыватель не дешевле $500 или виниловая вертушка). Последующая процедура тестирования не отличается от описанной выше.

Наряду с бесспорными достоинствами, легкостью и удобством оценки качества звучания, предложенный метод не может считаться абсолютно совершенным, так как имеет ряд ограничений и недостатков. Во-первых, как мы уже говорили, существует заметная разница в характере пространственных характеристик стереосигнала в ГТ и через АС. Поэтому не всегда удается правильно оценить достоверность передачи глубины звуковой сцены, локализации источников и т. д. Во-вторых, иногда звучание на выходе Phones CD-проигрывателей бывает хуже, чем с линейного. Это объясняется тем, что в некоторых моделях (даже весьма высокого класса) в телефонных усилителях используются дешевые микросхемы. Это обстоятельство может несколько осложнить проведение экспертизы. Впрочем, если CD-плейер отлично звучит через ГТ, можно быть абсолютно уверенным, что и с линейного выхода звук будет отменного качества.

Кабели и провода в Hi-Fi и домашнем кинотеатре

Многие годы промышленность, действующая вокруг hi-fi и hi-end машинерии, с упорством, достойным лучшего применения, внушает нам мысль о великой значимости соединительных кабелей для достижения высокого качества звукового тракта. К сожалению, наибольший вклад в пропаганду подобного шарлатанства вносят «почти независимые» аудиожурналы, которые часто оказываются единственным источником информации для подавляющего большинства любителей. Нетрудно понять сокровенные желания издателей и журналистов, ведь основным источником их существования является размещение коммерческой рекламы производителей и дистрибуторов обозреваемых продуктов.

Судя по ценам, производство всевозможных кабелей является куда более выгодным гешефтом, чем честная деятельность на ниве разработки и выпуска аппаратуры звуковоспроизведения.

Любопытно, что сами производители (по разным данным, споры ведутся уже около 30 лет) не могут объяснить на сколько-нибудь убедительном физическом уровне влияние свойств бытовых кабелей на качество полноценного аудиотракта. Здесь, по-видимому, мы имеем дело с очередной легендой XX и XXI столетий, любовно подхваченной широкими массами аудиофилов, не отягощенных знаниями на уровне школьной физики (многия знания — многия печали). Разумеется, такой публике не очень-то хочется добровольно расставаться со своими убеждениями (или им жалко потраченных впустую денег?), поэтому достаточно давно был выдуман ряд довольно оскорбительных, а на самом деле смехотворных объяснений, пригодных лишь для употребления в обществе им подобных аудиофилов. Кстати, о подлинном уровне того или иного популярного издания можно судить по количеству опубликованных тестов «шнурков».

Для примера приведем ряд наиболее одиозных постулатов, прочно прижившихся в аудиомире: «хороший» кабель способен улучшить звучание тракта или по крайней мере — не ухудшить, что неизбежно при использовании «плохого» кабеля; чем дороже кабель, тем он лучше «звучит»; самый лучший кабель — это тот, который сейчас интенсивнее всего раскручивается на рынке или привлекает взор большим количеством позолоты на разъемах; выбирая кабель из кучи аналогичных, можно отыскать самый лучший по звучанию; качество кабеля зависит от скорости распространения в нем сигнала по сравнению со скоростью света в вакууме; кабели, входящие в комплект блока, надо немедленно выбросить и заменить на новые, но по цене не менее 10% от стоимости аппаратуры; серебряные или покрытые тонким слоем серебра кабели звучат «звонко», а большинство медных — «нормально», а иногда и «отлично»; экранированные кабели имеют слишком большую емкость, поэтому они никуда не годны, и т.п.

А вот набор доморощенных «аргументов», предназначенных для повального убиения немногочисленных противников шнурковщины:

 

  • каждый человек от рождения либо наделен способностью «слышать тракт», либо нет (очень удобная мысль для дилетантов и обскурантов. Не отличаю вольт от килограмма, но «слышу», а значит профессионально пригоден для составления тестов, написанных на им же изобретенной «аудиофене»); 
  • если вы не слышите разницы между «звучанием» кабелей за $20 и $500, то вы — козел (комментариев не требует);
  • влияние кабелей начинает сказываться в трактах за $5000 и больше. Варианты: 50000, 100000, и так далее. (Вполне либеральная идея — если у вас нет таких денег, то и не надо соваться своим свиным рылом в наш калашный ряд);
  • если вы не чувствуете появления «эмоций» при замене элементов тракта, в том числе кабелей на более «музыкальные», даже при прослушивании лично вам неприятного музыкального произведения, то вы — козел (напоминает старый анекдот: «Василий Иванович, ты палец в попе чувствуешь?»);
  •  спорим на ящик (варианты: вагон, железнодорожный состав) водки, что я на слух отличу предложенный вами плохой кабель от моего хорошего. (Рассчитано на то, что вы пожалеете денег на вагон водки, а вот супротивник никогда её не отдаст, если проиграет. На самом деле ничего он не отличит, если эксперимент поставить статистически грамотно, что и происходило неоднократно);
  • влияние кабелей обусловлено различными физическими эффектами, не имеющими отношения к сути дела (изменениями температуры, волновыми свойствами кабелей, скин-эффектом, посторонними электромагнитными полями и пр.) (Явно прогуливали в средней школе уроки физики);
  • существуют доселе неизвестные физические явления и законы, выходящие за рамки человеческого познания, которые и определяют зависимость качества тракта от качества кабелей. («Погоди, Вася, истина где-то рядом», совсем как спецагент Скалли, не правда ли?);
  • а наши кабели применяются в авиакосмической технике (Полная чушь);
  • вообще-то лучше всего иметь «наигранные» и «разогретые» кабели (т.е. провода, через которые многие годы  протекали токи. Их находят в основном, на помойках);
  • реклама от одного из фельдшеров кислых щей (к сожалению, мой талантливый коллега по институту): «Продаю полутораметровые сетевые кабели, серьезно улучшающие качество звучания». (Что только не брякнешь за лишние сто баксов в наше непростое время).

Наверно, каждый из любителей, интересующийся hi-fi и hi-end, слышал подобные заклинания. Но хватит голословно изгаляться над бедными апологетами шнурковщины (к ним не относятся профессионалы, сознательно надувающие потребителей во имя золотого тельца).

Теперь к делу. Всё сказанное ниже будет опираться на аксиому электроакустики: «Нельзя услышать то, что невозможно измерить». Разумеется, никто не отрицает значение экспертных оценок, но за последние полтора десятка лет вряд ли какая-либо авторитетная научная организация собирала группу экспертов, состоящую из профессиональных звукорежиссеров, инженеров–акустиков и неподготовленных слушателей, а затем проводила статистическую обработку результатов в соответствии с признанными международными стандартами. Занятие это дорогое и длинное, тем более, что для малых и больших нужд потребителя существуют мальчонки (девчонок почему-то мало) в популярных журналах, которым привозят из салонов кучу техники, а затем оные мальчонки её с умным видом референсно слушают, после чего тискают материалы тестов, написанные неудобоваримым английским языком в русской транскрипции. Самое интересное, что восторженные словесные оценки каждой модели совсем не соответствуют количеству проставленных звезд.

Тем более, что почти все журналы нынче обзавелись «измерительными лабораториями», собранными в офисном помещении, а не в полусвободном акустическом поле, сиречь заглушенной камере. Чаще всего такие лаборатории представляют собой персональный компьютер с измерительной платой, к которой подключен микрофон. Вот и всё. Подобные методики считаются их авторами наиболее приближенными к условиям реального размещения акустики в жилой комнате. (А мы-то мучились в свое время). В лучшем случае такие системы способны измерить амплитудно-частотные характеристики акустики по звуковому давлению на частотах не ниже 100200 Гц.

Вместе с тем потребителю, по-видимому, хотелось бы получить какие-нибудь результаты измерений кабелей, применяемых в домашних системах. Методики этих измерений должны быть довольно простыми. Мы ведь не собираемся измерять диэлектрическую проницаемость изоляторов, пробивные напряжения, удельные емкость и индуктивность. Достаточно определить влияние кабеля на частотные и импульсные характеристики линии. Для этого необходимо лишь взять напрокат три–четыре катушки разного кабеля и иметь приличный генератор гармонического и импульсного сигналов, а также милливольтметр и осциллограф.

Измерим частотную характеристику кабеля в диапазоне от 20 Гц до 100 кГц, завал фронтов и спад верхушек импульсов формы меандра в том же диапазоне, а затем, грубо говоря,  разделим полученные величины на длину кабеля в барабане. Очевидно, что наихудшие результаты должны быть получены у наиболее дешевых образцов, так что дорогой кабель нам вроде бы и не интересен.

Конечно, автору не удалось достать целый барабан кабеля, но собственные измерения, проведенные на отрезках длиной от 6 до 20 м, показали, что никаких изменений в переданном сигнале обнаружить не удалось. Это вполне соответствует результатам теоретических расчетов, в особенности при длинах отрезков от 1,5 до 3 м. Разумеется, никаких заметных на слух изменений звука при подключении любых кабелей зафиксировать не удалось, но для фанатов шнурковщины это не аргумент.

Что касается скин-эффекта (эффект протекания токов высокой частоты по поверхности проводника), то напомню некоторые простые числа: при частоте 10 КГц ток проникает в проводник с каждой стороны (по радиусу сечения) на 0,65 мм, а при частоте 100 КГц — на 0,21 мм. Диаметр акустического провода сечением 4,0 кв. мм составляет всего 2,26 мм.

Наиболее фанатичные любители известной американской фирмы Nordost Corporation (Эшленд, штат Массачусетс) провели измерения межблочного аналогового кабеля Valhalla, позиционируемого компанией как «референсный».

 

(Любопытно, что на карте мира, приведенной на сайте Nordost, граница между Европой и Азией проходит по линии Архангельск — Ростов-на-Дону).

 

 

Nordost Valhalla

Заявлено изготовителем

Измерено

Кабель РК-75-7-21

Погонная емкость (пкФ/м)

73

133

63

Погонная индуктивность (мкГн/м)

Нет данных

0,55

Нет данных

Цена (за 1-метровую пару)

$3300-$4200

 

24 руб.


 

Справка: 1-метровая пара межблочного кабеля, целиком изготовленная из химически чистого золота равного веса, стоила бы менее $2200.

Для особо верующих приведем несколько простых аналогий. В приборах, предназначенных для измерения параметров сигналов с частотами до сотен мегагерц, применяются довольно дешевые коаксиальные кабели, но они практически не влияют на точность. В авиакосмической технике какие-либо кабели из бескислородной меди не используются, так как требования к проводам там совсем другие, да и аудиосистем маловато, в основном радиосвязь и электропитание. Длина сигнальных кабелей, соединяющих микрофоны и входы микшерного пульта в лучших профессиональных студиях звукозаписи, достигает 50—100 м, но даже самым отъявленным сторонникам аудиофильских бредней не приходит в голову ругать качество мастер-копии симфонической музыки. Нигде в профессиональных студиях звукозаписи не используют какие-либо аудиофильские кабели! Если не верите, напишите им письмо, ибо сказано: «Толцытесь, и отверзнется».

Виды кабелей.

Подавляющее большинство соединительных проводов и кабелей, используемых в аудиосистемах и домашних кинотеатрах можно условно разделить на несколько групп.

1. Акустические кабели, соединяющие выходы усилителей мощности (ресиверов) и акустических систем.

2. Межблочные кабели для передачи аналоговых сигналов низкого уровня, соединяющие аудиовыходы и аудиовходы блоков аппаратуры.

3. Коаксиальные кабели, соединяющие соответствующие цифровые входы и выходы блоков.

4. Оптоволоконные кабели, соединяющие соответствующие оптические входы и выходы блоков.

5. Силовые кабели, соединяющие аппаратуру с сетью электропитания.

6. Видеокабели, соединяющие видеовыходы и видеовходы соответствующего оборудования, например, DVD-плееры и телевизоры.

1. Акустические кабели.

Эти кабели предназначены для соединения выходов усилителей мощности (AV-ресиверов) и акустических систем (АС). Для верной оценки их качества и правильного подбора необходимо знать параметры передаваемых сигналов.

При типичной максимальной выходной мощности усилителя 50—60 Вт (на практике эти значения превышаются весьма редко. Мало кто выдержит неискаженную выходную мощность в 100 Вт при чувствительности АС 90 дБ, скорее всего, в квартире вылетят стекла, такое бывает в автомобилях крутых болванов) и стандартной наименьшей нагрузке в 4 Ома (на самом деле, некоторые АС могут иметь минимальное сопротивление около 2 Ом) в кабеле протекает ток до 3—4 А при напряжении около 20—25 В. В пиках сигнала значение тока бывает еще большим. Эти обстоятельства и определяют требования к кабелю — значительное сечение при невысоком качестве изоляции. Электротехнические прикидочные расчеты — 1 мм² на каждые 10 А тока здесь не годятся, так как они определяются по допустимому нагреву изоляции. Экранирование не требуется, потому что при низком значении выходного сопротивления усилителя и сопротивления нагрузки сигнал помехи замкнут на землю.

Некоторые замечания, касающиеся материала проводника

Как известно, лучшим проводником является серебро. Его удельное сопротивление равно 0,016 Ом*м. У электротехнической меди — 0,0175 (всего на 9,4% больше), латуни — 0,025—0,06, алюминия — 0,028, олова — 0,115. Узнать удельное сопротивление популярной в настоящее время какой-нибудь бескислородной меди высокой чистоты (т.н. «9997») мне не удалось, так как оно явно не лучше значения для серебра.

 

Подсчитав по известной формуле сопротивление двухпроводного кабеля длиной 6 м получим, что при сечении 2,5 мм² оно будет равно 0,084 Ома, а при сечении 4,0 мм² — 0,053 Ома. Очевидно, что эти цифры на два порядка меньше сопротивления нагрузки АС, и поэтому могут не приниматься во внимание. Разумеется, они приблизительно сопоставимы с величиной выходного сопротивления усилителя, но о влиянии этого параметра на качество звука можно долго и нудно спорить.

Значения емкости (около 500 пкФ) и индуктивности (4 мкГн) такого кабеля также несоизмеримо меньше емкостей конденсаторов кроссовера (до 100—300 мкФ) и суммарной индуктивности громкоговорителей и катушек фильтров (до 0,2 Гн). Следовательно, частотно-зависимые свойства акустического кабеля не могут влиять ни на амплитудно-частотную характеристику аудиотракта, ни на характер звучания вообще. Поскольку кабель не нагревается, то его сопротивление  меняться не будет.

Любопытно, что в американском сегменте интернета ответы на поисковый запрос «бескислородная медь» были получены только в отношении фирм — производителей металлов и аудиокабелей. Не наводит ли это кое-кого на кое-какие крамольные мысли?

Из изложенного можно сделать следующий вывод: для акустических кабелей пригоден любой медный многожильный провод сечением от 2,5 до 4,0 мм². Большее сечение использовать даже опасно, так как вес этого монстра выдержит не любая клемма. Как-то раз я лицезрел серебряный кабель сечением 300 мм², весьма напоминавший пожарный шланг. Воистину, это был памятник купеческого размаха, такой же нелепый, как золотой унитаз.

Акустический кабель должен быть достаточно удобным для монтажа (в частности, мягким) и сравнительно легким для того, чтобы не сломать выходные клеммы усилителя и не опрокинуть акустику на пол. Для подключения к АС лучше применить лопатки соответствующего размера, но подойдут и «бананы». Не рекомендуется использовать неизолированные бананы, так как возрастает риск короткого замыкания в цепи нагрузки усилителя. Самые хорошие изолированные «бананы» стоят около $10 за пару.

Метод соединения с кабелем — пайка в сочетании с обжимом, потому что этот способ сводит к минимуму вероятность коротких замыканий из-за проволок, отделившихся от жгута, а также исключает окисление контактов.

Если в конструкции «бананов» или клемм применены зажимные винты, то кабель необходимо облудить, а затем очистить от остатков канифоли или иного флюса. Повышенное удельное сопротивление припоя повредить не сможет, так как длина пайки пренебрежимо мала по сравнению с длиной кабеля. Если его облуженные концы зафиксированы непосредственно в клеммах, то через неделю — другую после первого монтажа клеммы и винты рекомендуется подтянуть плотнее из-за небольшого сплющивания мягкого металла.

Вообще, окисления правильно подготовленных контактов в акустических кабелях бояться не следует. Лучше обратить внимание на место их покупки. Часто на рынках барабаны хранятся всю зиму в неотапливаемых контейнерах при отрицательных температурах, после чего кабель быстро окисляется под изоляцией. 

Ленточные кабели представляются весьма неудобными для разделки.

Лично я пробовал применять обычные многожильные силовые кабели соответствующего сечения, купленные на рынке, заменяя их затем на «акустические». Никакой разницы я обнаружить не смог, да её и не должно быть.

Какие-нибудь различия можно услышать, если заменить никудышные кабели, обычно применяемые в музыкальных центрах, на новые, более толстые. Правда, в таких случаях возникает проблема замены несъемных проводов со стороны АС, а также задача по закреплению довольно толстых концов кабеля в дешевых пружинных защелках, рассчитанных на сечение не более 1,0—1,5 мм². Иногда это заканчивается поломкой защелки и её заменой.

2. Межблочные кабели как основной инструмент выкачивания денег у любителей Hi-Fi и Hi-End.

Если акустические кабели требуют большого расхода сравнительно дорогой меди, то нажива на межблочных кабелях представляется высшим пилотажем в области недобросовестной коммерции.

Да, у человечества есть технология производства особо чистых металлов, в том числе меди. Но что с этой технологией делать? Потребность в таких металлах незначительна. Т.н. «бескислородная» медь получила распространение в 70-х годах прошлого века при производстве головок для магнитофонов. Уменьшение омического сопротивления их обмоток означало рост добротности катушек, а, следовательно, отдачи и прочих полезных свойств. Теперь магнитофонов почти нет, но производство меди осталось. Сейчас бескислородная медь высокой чистоты используется в микроэлектронике для изготовления внутренних проводников микросхем. Раньше для подобных целей употреблялись серебро и золото.

Тогда изобретательные промышленники и создали легенду о кабелях, на которую и клюнуло большинство пользователей, не обремененных познаниями в электротехнике и электронике. В ход пошли и набор магических девяток, и разглагольствования о «наполненных азотом пузырьках в изоляции», а также прочая чепуха. Один из малоуважаемых авторов заявил, что «плохой китайский кабель обрезает частотную характеристику тракта снизу — на 2-3 октавы, а сверху — на одну». Что только не напишешь за лишние сто баксов! Создатель такого кабеля, наверное, получил бы Нобелевскую премию, так как на языке родных осин упомянутый перл словесности означает, что кабель пропускает полосу частот от 80 Гц до 10 кГц без каких-либо активных или пассивных радиокомпонентов! Не удивительно, что в обзоре такими оказались кабели по цене менее $80.

Единственным никчемным кабелем, с которым мне пришлось столкнуться, был межблочник российского производства, затрещавший через 6 месяцев работы. Оказалось, что провод был обжат на разъеме без пайки, и поэтому контакт неизбежно окислился. Остальные дешевые кабели были лишь плохо экранированы, так как изготовители пожалели меди.

Аудиосигнал в межблочном соединении имеет следующие параметры:

  • для несимметричных цепей.Частотный диапазон сигнала — от 20 Гц до 20 КГц, величина напряжения сигнала — до 1 В, ток в цепи пренебрежимо мал;
  • для симметричных цепейс импедансом нагрузки 600 Ом — частотный диапазон тот же, уровень сигнала около 1 В. 

В настоящее время применяется не так уж много стандартов разъемных соединителей для низкоуровневых аудиосигналов. Во-первых, — это несимметричный разъем RCA (т.н. «тюльпан»), а также разъем DIN, как правило, пятиштырьковый. Последний применяется только в аппаратуре фирмы Meridian (если мне не изменяет память) и в старой советской технике. К тому же он довольно неудобный.

Во-вторых, — симметричный разъем XLR, используемый в некоторой аппаратуре класса High-End и соответствующий профессиональному стандарту. Рассматривать особенности соединителя стандарта DIN полагаю излишним, так как сейчас он применяется очень редко.

 

Разъем RCA  получил самое широкое распространение по следующим причинам:

 

    • весьма удобен в эксплуатации, позволяет сочленять и расчленять соединение практически «не глядя», имеет четкую цветовую маркировку, обеспечивает плотный контакт на большой площади;
    • механически прочен, удобен для монтажа кабеля;
    • хорошие модели разъема (в металлическом корпусе) обеспечивают высокую степень экранирования и коррозионную стойкость.

Профессиональные разъемы типа XLR  обладают всеми перечисленными выше качествами, но помехозащищенность такой линии намного выше, так как она является симметричной (сигналы помехи взаимно подавляются). Аппаратная реализация стыка существенно дороже из-за необходимости использования специальных преобразователей несимметричных (внутриблочных) сигналов в симметричные и обратно. Впрочем, для коротких линий эти обстоятельства решающего значения не имеют.

Очевидно, что межблочный кабель всё же должен обладать некоторыми полезными свойствами. К их числу можно отнести следующие:

  • достаточно высокий уровень защиты от электромагнитных помех;
  • хорошее качество разъемного соединителя, то есть плотный механический контакт на сравнительно большой площади в сочетании с высокой коррозионной стойкостью покрытия;
  • достаточная механическая прочность кабеля и его заделки в разъем;
  • минимальная погонная емкость кабеля, то есть хорошее качество диэлектрика (низкая величина диэлектрической проницаемости «ε» материала, из которого всё же можно изготовить гибкий изолятор, т.е. не воздух и не фарфор).

Остановимся на стандартной длине межблочного кабеля от 0,5 до 1 м. Более длинные кабели могут использоваться в мультирумных системах, но это тема для отдельного разговора. Индуктивность такого отрезка ничтожно мала и в расчет не принимается. Типичная величина погонной емкости очень хорошего кабеля будет равна примерно 30 — 60 пФ*м. Эта емкость никак не может повлиять на передачу низкочастотной части спектра музыкального сигнала, а на частоте 20 кГц будет шунтировать этот сигнал огромным емкостным сопротивлением 180 КОм. Большего значения добиться не удастся вообще никогда, так как кабельных изоляторов лучших, чем фторопласт нет в природе. Фторопласт-4 или тефлон (торговая марка, зарегистрированная фирмой Tefal), выпускается с 60-х годов прошлого века. Его диэлектрическая проницаемость равна 1,9—2,2. Очевидно, что попытки применения каких-либо других изоляторов, в том числе содержащих газонаполненные пузырьки, есть не что иное, как попытка удешевления производства. Тефлон достаточно дорог и сложен в производстве, но купить такой кабель отечественного производства на рынке можно довольно дешево — примерно, по 40—50 руб. за метр. Подойдет и коаксиальный кабель для спутниковой антенны с диэлектриком из вспененного полиэтилена. 

Ясно, что чем больше диаметр внутреннего изолятора, тем лучше качество кабеля. К сожалению, его максимальный наружный диаметр будет ограничен размером отверстия хвостовой части разъема (приблизительно 6—7 мм). Обратите внимание на то, что самые дорогие модели фирменных межблочных кабелей выполнены на основе именно тефлоновой изоляции.

Разумеется, лучшим проводником является серебро. Как уже отмечалось, удельное сопротивление электротехнической меди всего на 9,4% выше, поэтому применение особо чистых металлов лишено всякого смысла. Теорию об образовании неких зерен в «грязной» меди, покрытых слоем окислов, которые играют роль полупроводника, оставим на совести её (теории) автора. Такой же ошибкой будет использование кабелей с неметаллическим проводником, например, углеродистым, так как его удельное сопротивление будет всегда более высоким. Собственные шумы кабеля в звуковом диапазоне пренебрежимо малы по сравнению с внутренними шумами усилителя.

Таким образом, лучшим кабелем для межблочных соединений будет коаксиальный кабель достаточно большого диаметра с медной луженой или серебряной центральной жилой, к тому же защищенный двойным или тройным экраном.

Несколько кратких соображений по поводу экранирования. Как известно, электромагнитное поле состоит из двух компонент — электрической и магнитной. Электрическое поле легко экранируется диамагнетиками — медью, латунью, алюминием и т.п. Магнитное поле — только ферромагнетиками — сталью, а также прочими сплавами на основе железа, никеля, хрома, кобальта и иже с ними.  Сделать кабель в стальном экране, как вы уже догадались, довольно трудно, а вот корпуса блоков — легко. К счастью, аудиокабели из-за малой собственной индуктивности почти не подвержены влиянию магнитных полей. Кстати, ухищрения изготовителей, связанные с односторонним подключением экрана, использованием витых пар и прочего, скорее всего никакого эффекта не дадут, так как это лишь различные методы заземления экрана, специфичные для какой-либо конкретной, практически непредсказуемой ситуации. Конечно, если вы купите пять разных кабелей и начнете их подбирать по минимуму сетевого фона, то своей цели — поставить вас на деньги — промышленность достигнет.

Если вы хотя бы на секунду убедились в том, что тратить $50—1500 на покупку «хорошего» кабеля бессмысленно, приведем ряд подробных советов по самостоятельному изготовлению «шнурков ручной работы».

1. Купите четыре хороших металлических разъема типа RCA. Они должны быть сделаны из цветного металла, например, латуни или бронзы. Выяснить это очень просто с помощью постоянного магнита. Все детали (кроме съемного корпуса) должны быть позолочены. Определить это не очень легко, так как изготовители, в основном китайские, широко применяют различные покрытия желтого цвета, не имеющие ничего общего с золотом, например, нитрид титана. Такое покрытие имеет высокое сопротивление, хотя и хорошую коррозионную стойкость. Нитрид титана имеет тусклый цвет с коричневатым оттенком. Золото на разъемах всегда интенсивно желтого цвета, блестит, а самое главное — моментально облуживается паяльником.

В крайнем случае, можно попросить за умеренное вознаграждение определить вид покрытия (золото или нет) в ювелирном магазине или скупке, честно объяснив цель вашего визита. Кто-то откажет, а кто-то и согласится.

Не переживайте по поводу материала покрытия гнезда, если оно не покупное. Золото прекрасно «живет» с любыми металлами, в том числе хромом.

Центральный штырь штекера желательно иметь разрезной для более плотного контакта.

Разъем должен быть предназначен для соединения с кабелем пайкой, а не для обжима с помощью цанг, винтов и прочей дряни. Цанга годится только для плотного захвата наружной изоляции кабеля. Пайка для электромонтажных работ известна человечеству более ста лет, но ничего лучшего придумать пока не удалось, в противном случае медный или луженый проводник будет неизбежно окисляться, причем очень быстро.

Цена разъемов RCA приличной фирмы около $4—10 за пару. Впрочем, поддельные китайские Nakamichi часто бывают совсем неплохими. Обратите особое внимание на качество изолятора между корпусом разъема и центральным штырем. Этот изолятор должен быть интенсивно белого цвета, плотным и не плавиться при пайке. Если такая беда всё же случилась, то разъем придется выбросить, так как это значит, что вы напоролись на полиэтилен низкого давления, а он ни на что не годен.

Лучшие разъемы можно купить в магазинах, торгующих профессиональным звуковым оборудованием. Они немного дороже (до $15—18 за пару, но безупречны по качеству).

2. Купите отрезок коаксиального кабеля с любым волновым сопротивлением (50, 75 или 300 Ом — безразлично). Этот параметр не имеет ничего общего с сопротивлением омическим. Наружный диаметр кабеля должен позволять ввести его в отверстие хвостовой части разъема (около 6 — 7 мм) вместе с наружной изоляцией. Внутренний изолятор должен быть фторопластовым (очень гладкий на ощупь плотный материал снежно-белого цвета, никогда не плавится и не темнеет в огне зажигалки), материал наружной изоляции никакой роли не играет. Внутренняя жила может быть многожильной или одножильной; если она светло-серого цвета и блестит — то это серебрение, так как лужение оловом быстро становится тусклым. Лучший случай — чистое серебро, но купить такой кабель довольно трудно. Подойдет и медная луженая жила, но не омедненная сталь, как это часто бывает в дешевых кабелях для передачи сигнала с телевизионной антенны. Отличить медь от стали можно опять же с помощью магнита либо попытайтесь счистить тонкое медное покрытие ножом.

Экран должен быть двойным или тройным — тонкая пластиковая рубашка, покрытая слоем алюминия, поверх нее располагается проволочная луженая плетеная сетка. Внешний экран, обвитый спиралью вокруг кабеля, менее эффективен. Убедитесь в том, что экран не стальной и не алюминиевый, иначе опаять его будет невозможно.

Подойдет и измерительный кабель фирмы VASP для приборов. Он часто продается на рынках довольно дешево, так как спросом почему-то не пользуется.

3. Тщательно отмерьте необходимую длину кабеля с минимальным запасом. Не допускайте свисания кабеля длинными петлями поперек нижних блоков в стойке или его сворачивания в бухту. При рациональном размещении аппаратуры часто бывает достаточной длина кабеля в 0,4 — 1,0 м. Сабвуферный кабель будет, конечно, длиннее, но постарайтесь отнести его подальше от кабелей питания и прочего силового оборудования.

4. Разделайте и опаяйте концы кабелей на разъемы. Это довольно сложный этап для «чайников». В крайнем случае, попросите своего друга или инсталлятора кинотеатра. Если последний откажется, то выгоните его вон, так как инсталлятор, не умеющий паять разъемы, ни на что не годен, кроме пустых рассуждений о «саундстейдже» и «воздухе звуковой сцены», дурно заученных из популярных журналов.

Не увлекайтесь дорогими серебросодержащими припоями, ибо количество сего благородного металла в нем не превышает 5%. Лучше купите хороший легкоплавкий припой с содержанием олова не менее 60%. Высокое удельное сопротивление припоя смущать не должно, так как длина и площадь сечения паяной точки ничтожно мала по сравнению с длиной кабеля.

Однажды автору довелось присутствовать при сцене, когда дубоватый продавец шикарного салона аудиотехники умудрился впарить самодельный кабель собственной скверной работы богатому дилетанту за $50. За минуту перед этим продавец с пеной у рта доказывал мне жизненную необходимость покупки фирменных шнурков за $250. Сей неподкупный апологет аудиофилии предпочел положить в свой карман $50, чем обогатить хозяина продажей дорогой игрушки.

5. Теперь у Вас есть прекрасный межблочный кабель «ручной работы», чем Вы сможете с полным основанием хвастаться перед своими друзьями. Пара таких кабелей обойдется всего в $20 или дешевле. Уверяю Вас, что при правильном выборе кабеля продукция от Nordost останется позади, а по цене — неизмеримо дальше и глубже.

Автор неоднократно пытался прослушивать музыку, пользуясь различными кабелями. Для чистоты эксперимента пришлось приобрести в фешенебельном магазине города-героя Токио крутейший бескислородный кабель конкретно без базара японского производства, чего безуспешно добиваются многие пуристы-аудиофилы. Но, увы! Никакой разницы обнаружить не удалось, может быть, по причинам, изложенным в начале этого опуса.

Точно так же изготавливается кабель для коаксиального цифрового стыка, только требования к нему еще ниже. Купите коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом для полного согласования источника и нагрузки, хотя при длине 0,5—1,0 м. никакого влияния заметно не будет. Кабель передает импульсный сигнал амплитудой от 3 до 5 В и частотой до 200—250 КГц.

Оптоволоконные кабели

Это практически единственный вид кабеля, который невозможно сделать самому. В природе, то есть в продаже, бывают всего два вида кабелей — на основе стекловолокна и пластика, чаще всего нейлона. Опять же, при длине от 0,7 до 1,5 м. материал не играет никакой роли, правда, стеклянный существенно дороже. Следует выбирать кабель потолще, чтобы он был прочнее и не сломался при случайном перегибе. Желательно наличие пластмассовых заглушек для торцевых разъемов во избежание попадания пыли в тех редких случаях, когда кабель снят с блока.

Некоторые крупные доморощенные специалисты, а они обычно работают продавцами-консультантами в крупных салонах, уверяют, что коаксиальный стык аудиофилистее и круче. Оставим это на их совести, тем более, что один из таких спецов оказался бывшим мастером деревообрабатывающего цеха. Позже выяснилось, что менеджеров в крупные торговые сети подбирают по принципу смазливой внешности (это не шутка) на мизерную зарплату при 12-часовом рабочем дне.

Силовые кабели

 

В этом случае аудиофильский подход достаточно тривиален — подать сюда бескислородную медь или серебро! Стоит такой шнурок до $450, причем заменять его должен специалист. Известны попытки самопальщиков установить силовой кабель, сделанный из отрезка акустического. Это прямая дорога к пожару, т.к. изоляция не рассчитана на сеть питания 220 В.

Не стоило бы повторяться, но кабель питания менее всего может влиять на звук, если, конечно, не пытаться услышать «воздух» (или иные глюки). Не надо забывать, что сразу же за окончанием полутораметрового кусочка серебряной проволоки идут километры древнего алюминиевого провода с почерневшими скрутками. Эти версты оканчиваются в известном царстве Чубайса, но успели устареть задолго до его рождения.

Заключительный аккорд будет таким. Внимательно прочитайте условия гарантии и убедитесь, что лишитесь оной в случае самочинной замены кабеля питания или вилки. Как круто будет выглядеть аудиофил со сломанным Марком Левинсоном за $70000 без гарантии! Впрочем, жена Цезаря, то есть Левинсон, вне подозрений. У него и так всё в порядке.

Очистка сети будет стоить дешевле серебряного кабеля. Автор не предлагает аудиофильские коробки с фильтрами за 4-6 тыс. у.е., но сетевой фильтр российского производства (может быть, «Pilot») придется поставить, просчитав при этом максимальную нагрузку по току с 1,5—2-х кратным запасом. Проследите только за хорошим качеством контактов и заземления фильтра, ибо они есть основной источник помех и прочей дряни.

Дальнейшие рекомендации, касающиеся питания, выходят за рамки нашего повествования.

Видеокабели

Как известно, видеовходы (и выходы) бывают следующих видов:

–  композитные (используется разъем RCA);

–  двух- и многокомпонентные (S-Video; RGB; Y, Cb/B-Y, Cr/R-Y и некоторые другие).

Современные цифровые мультимедийные порты (HDMI и пр.) выходят за рамки нашего повествования, т.к. сделать самостоятельно такие кабели практически невозможно.

 

Композитный стык  пропускает спектр сигнала от 0 до 4 — 10 МГц при напряжении 1 — 3 В. Качество изображения обеспечивает неважное и скоро будет предан забвению. Аппаратно он ничем не отличается от коаксиального цифрового аудиостыка (волновое сопротивление кабеля 75 Ом).

Двухкомпонентный стык S-Video  есть практически в любом DVD-плеере, AV-ресивере и в очень многих телевизорах. Качество изображения намного выше. Аппаратная реализация — разъемы miniDIN и два параллельных коаксиальных кабеля 75 Ом. Делать такой кабель самостоятельно не рекомендую, так как придется втискивать два провода в крошечное отверстие разъема. Лучше купить готовый, желательно с позолоченными металлическими разъемами.

Трехкомпонентный стык RGB  сейчас

Источники питания для ламповой High-End аудио аппаратуры

Введение

 Источник питания усилителя, которому в многочисленных публикациях, описывающих конструкции ламповых усилителей, часто посвящается три слова “особенностей не имеет”, может оказывать существенное влияние на качество звука. Можно выделить четыре основных фактора, объясняющих это влияние при неудачной конструкции источника:

  1. Источник питания может способствовать проникновению в питаемое устройство помех из сети и возникновению сетевой мультипликативной помехи.
  2. Элементы источника питания сами могут генерировать помехи в очень широком диапазоне частот (от звукового диапазона до радио частот).
  3. Через нелинейные элементы источника питания протекают сигнальные токи.
  4. В нестабилизированных источниках изменение нагрузки может приводить к значительным колебаниям выходного напряжения, приводящих к нарушению работы усилительных каскадов.

Перечисленные выше причины не являются новостью и давно известны (как и методы их устранения) проектировщикам высокочувствительной и измерительной аппаратуры, но часто не учитываются при проектировании источников питания для аудио аппаратуры.

В High-End аудио технике мелочей не бывает. Поэтому в данной статье я хочу напомнить вам об этой проблеме и попытаюсь показать механизм возникновения искажений и помех, обусловленных источником питания, и методы их уменьшения.

Некоторые рекомендации, приведенные ниже, целиком справедливы и для транзисторных устройств, хотя основное внимание будет уделено ламповым схемам. Рассматривать источник питания мы будем по направлению распространения мощности – начнем силовым трансформатором и закончим выходным фильтром.

Силовой трансформатор

Электромагнитные режимы трансформатора

Силовой трансформатор является основным источником магнитных помех и акустического шума. Как магнитные помехи, так и акустический шум существенно зависят от выбора электромагнитного режима работы трансформатора. Одним из важных факторов при проектировании трансформатора является выбор величины магнитной индукции в сердечнике. Существует два подхода выбора величины магнитной индукции. Для трансформаторов достаточно большой мощности (начиная с 200 Ватт и выше, в зависимости от используемого материала и частоты) основным критерием являются тепловые режимы. Для трансформаторов малой мощности (до~ 1КВт с рабочей частотой 50 ÷ 60 Hz) основным ограничением является начало насыщения сердечника. Как раз трансформаторы такого типа и используются для интересующих нас источников питания.

Естественно, производители трансформаторов стремятся максимально использовать возможности магнитного материала выбором высоких значений индукции, что позволяет снизить массу, габариты и, конечно, стоимость. Такие же рекомендации приводятся в руководствах по расчету силовых трансформаторов, например, для широко используемой кремниевой стали 3412 рекомендуют индукцию 1.55 ÷ 1.65 Т (мощность трансформатора 20 ÷ 250 Вт) [1]. Давайте посмотрим, к чему приведет использование этих рекомендаций для нашего источника питания.

Для выяснения влияния выбранного значения индукции B на работу трансформатора целесообразно рассмотреть режим холостого хода (подключение нагрузки не изменяет характер электромагнитных процессов, ситуация может только ухудшиться).

При подключении первичной обмотки трансформатора к переменному напряжению в ней начнет протекать ток, создающий в сердечнике электромагнитное поле, которое по закону электромагнитной индукции наведет в обмотке напряжение самоиндукции E1.

 

где Φ— магнитный поток, W — число витков в обмотке.

Выражение 1 можно записать в другом виде:

 

где S – активная площадь сечения сердечника.

Если напряжение сети синусоидально, то и индукция должна изменяться по синусоидальному закону. Возникшее в обмотке напряжение E1 компенсирует приложенное напряжение сети, реактивный ток намагничивания — Ix в обмотке определится величиной потерь, возникающих при создании магнитного потока (или индукции) и будет сдвинут по фазе относительно приложенного напряжения на 90°.

Для понимания происходящих процессов необходимо записать еще две формулы.

Величина магнитной индукции зависит от напряженности магнитного поля следующим образом:

где µ — относительная магнитная проницаемость материала, µ0 — магнитная константа (магнитная проницаемость вакуума), H — напряженность магнитного поля.

Ток намагничивания Ix зависит от напряженности магнитного поля:

где l– средняя длина магнитной силовой линии сердечника.

Как известно, для ферромагнитных материалов зависимость индукции B от напряженности поля H имеет нелинейный характер, для упомянутой выше стали 3412 модель кривой намагничивания имеет вид:

Из кривой намагничивания видно, что величина  не является постоянной и зависит от значения Bи H. Величина µв точке Адостаточно велика (400 ÷500), на участке АВкривой намагничивания величина µрезко падает, и точку Вможно считать началом насыщения сердечника, участок В – Ссоответствует глубокому насыщению сердечника, где значение µне превышает нескольких единиц. Следовательно, за счет уменьшения величины µпри больших значениях индукции в сердечнике, в соответствии с формулой 3, будет возрастать напряженность магнитного поля H(сердечник близок к насыщению и индукция в нем изменяется весьма мало). Это, в соответствии с формулой 4, приведет к всплескам потребляемого от сети реактивного тока намагничивания. Соответственно, это приведет к повышенному уровню наводок на близлежащие проводники и элементы (ток намагничивания сердечника существенно нелинеен и обладает довольно широким спектром), а также к повышенному уровню акустических шумов, так как механические силы, воздействующие на обмотки и пластины сердечника, возрастают с увеличением индукции и тока.

Еще одним отрицательным фактором выбора индукции, близкой к предельной, является повышенная величина поля рассеяния трансформатора. Значение относительной магнитной проницаемости материала —µ отражает его способность концентрировать в себе магнитное поле. При сильных полях величина µ падает, и значительная часть магнитных силовых линий начинает замыкаться не через сердечник, а по воздуху.

Особенно опасно выбирать рабочие значения индукции в сердечнике близко к резкому изгибу кривой намагничивания. Незначительное повышение напряжения питания или незначительная асимметрия выпрямителя и обмоток приведет (асимметрия выпрямителя и обмоток приводит к появлению постоянной составляющей в токах и перемагничиванию сердечника по смещенной, частной петле намагничивания) к существенному изменению режима трансформатора. Поэтому использование рекомендованного значения индукции 1.55 ÷ 1.65 Т может приводить к нежелательным эффектам, описанным выше. На рисунке 2 показано, как изменится ток намагничивания трансформатора мощностью 180 Ватт с сердечником из стали 3412 при повышении напряжения питания на 10%, а на рисунке 3 — его спектр при повышенном напряжении.

 

Рисунок 2

 

Рисунок 3

 

Уменьшение величины максимальной индукции в сердечнике, конечно, приводит к увеличению габаритов трансформатора, увеличению потерь в меди и повышению стоимости, но позволяет существенно уменьшить уровень акустических шумов и электромагнитных помех, что для высококачественной аудио аппаратуры является главным.

Особенности конструкции трансформатора

Силовой трансформатор является мостом, соединяющим сеть с усилительным устройством, и через него передается не только поток полезной мощности, но и помехи. Наша задача обеспечить передачу полезной мощности с минимальными потерями и преградить путь помехам. Для увеличения передаваемой полезной мощности необходимо снижать индуктивности рассеяния, а для уменьшения уровня проникающих помех необходимо уменьшать проходную емкость трансформатора (более подробно со способами реализации этих требований можно ознакомится в книге Г.С. Цыкина Трансформаторы низкой частоты).

Наличие в трансформаторе электростатического экрана (экран должен быть заземлен в своей средней точке) между первичной Lp и вторичной Ls обмотками частично решает этот вопрос.


 

Рисунок 4                                   Рисунок 5

Из рисунка 4 понятно, что паразитная проходная емкость уменьшится за счет разбиения ее на две последовательно соединенные емкости, токи помех будут замыкаться через экран на корпус устройства. Однако, на высоких частотах за счет увеличения импеданса заземления L эффективность экрана будет падать. Вы можете спросить, какое нам дело до высоких частот?

Дело в том, что это приводит к возникновению мультипликативной помехи, вызывающей повышение уровня фона, который невозможно подавить фильтрацией напряжений питания или экранированием входных каскадов усилителя, также эта помеха может нарушить работоспособность других устройств, подключенных к усилителю. Особенно сильно эта помеха может повлиять на тьюнер.

Кратко, механизм возникновения помехи объясняется следующим эффектом.

Время проводимости диодов при работе на фильтр, начинающийся с емкости, равна приблизительно трети полупериода сетевого напряжения. Значит, корпус усилителя с удвоенной частотой сетевого напряжения будет подключаться через проходную емкость трансформатора к сетевым проводам. Кроме того, в разных полупериодах величина этой емкости будет различна, потому что С1+С2 ≠ С1’+C2’, и в стандартных силовых трансформаторах меры для симметрирования паразитных емкостей, как правило, не применяются.

Если теперь рассмотреть входные цепи усилителя с подключенными соединительными проводами, как антенну, то становится понятно, что эффективность этой антенны будет изменяться синхронно с работой выпрямителя. Это приводит к перемножению спектров паразитного высокочастотного сигнала со спектром пульсирующего выпрямленного напряжения, которое, детектируясь на малых нелинейностях входных цепей, вызывает появление фона.

Существует простой способ устранения такой помехи, который я опишу ниже, но кардинальным решением будет использование выпрямителя со средней точкой (рисунок 5).

 Такая схема при правильной конструкции трансформатора, то есть если обеспечена симметрия обмоток по активному сопротивлению (это важно для симметричного перемагничивания сердечника) и паразитным емкостям, обеспечивает отличное подавление синфазных сетевых помех и постоянную величину паразитной емкости между корпусом устройства и сетевыми проводами.

Я считаю, что для High-End аудио аппаратуры целесообразно обмотки накала также выполнять симметричными с отводом от средней точки, тем более что при использовании ламп прямого накала это обязательное требование.

 

Выпрямитель

Схема выпрямителя

Как было показано выше, двухполупериодный выпрямитель со средней точкой (рисунок 5) по своим качествам больше подходит для аудио аппаратуры. Есть у него еще одно преимущество перед схемой Герца (рисунок 4), особенно ощутимое при использовании вакуумных диодов (кенотронов). Если учесть, что на вакуумном диоде падает 50 ÷ 60 вольт, против 1 ÷ 2 вольт на твердотельном диоде, наличие в цепи выпрямленного тока только одного диода, а не двух последовательно включенных диодов, как в схеме Герца, дает ощутимое преимущество в КПД.

При выборе типа выпрямителя не следует забывать, что двухполупериодный выпрямитель имеет и ряд недостатков перед схемой Герца. Это повышенное обратное напряжение на диоде и увеличенная габаритная мощность трансформатора. Более подробно с расчетом выпрямителей можно ознакомится, например, в [1], [8], пример расчета выпрямителя на вакуумных диодах доступен в WEB по адресу NexTube.

 

Рисунок 6


Если применение мостового выпрямителя совершенно необходимо для устранения мультипликативной помехи, в выпрямитель следует добавить две дополнительные емкости Сb (рисунок 6). При этом диоды не будут коммутировать паразитные емкости трансформатора, и условия для возникновения мультипликативной помехи исчезнут. Аналогичного эффекта можно достигнуть, зашунтировав диоды выпрямителя емкостями, тем более что шунтирующие емкости необходимы для устранения еще одного отрицательного эффекта, о котором я скажу ниже.

Для высоковольтных выпрямителей достаточна величина Cb    порядка несколько тысяч пикофарад, для низковольтных выпрямителей на большие токи требуется емкость в единицы микрофарад.

 

Выпрямительные диоды

В настоящее время, в качестве выпрямительных диодов используют твердотельные устройства, они характеризуются малыми габаритами, малым падением напряжения и высокой надежностью. Но во многих публикациях отмечалось, что усилитель, снабженный выпрямителем на твердотельных диодах, звучит хуже, чем этот же усилитель с выпрямителем на вакуумных диодах.

Одной из причин этого является возникновение высокочастотных колебаний с широким спектром во время процесса запирания диода при смене на нем полярности приложенного напряжения.

Упрощенно, не углубляясь в физику работы полупроводникового диода (процессы коммутации диодом тока весьма сложны), механизм возникновения помех объясняется протеканием через диод обратного тока и резким его прерыванием в момент запирания.

На рисунке 7 показана временная диаграмма тока, текущего через диод при его запирании.

При протекании через диод прямого тока (диод открыт) в области базы происходит накопление избыточных зарядов. По мере уменьшения разности потенциалов на выводах диода ток через него уменьшается и в точке А становится равным нулю. Но диод еще не заперся, и при смене полярности на его электродах через диод будет протекать реверсный ток, рассасывающий избыточный заряд в области базы, падение напряжения на диоде приблизительно равно прямому падению. Когда базовый заряд станет равным нулю, прямое напряжение на диоде резко изменяется на обратное. Этот момент запирания диода соответствует точке В на диаграмме. Как видно из диаграммы, процесс установления обратного сопротивления происходит очень быстро (~0.3 µS) и сопровождается прерыванием тока, что и вызывает возникновение паразитных колебаний.

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 7                                                                                                           Рисунок 8

Амплитуда реверсного тока существенно зависит от избыточного заряда базы, который, в свою очередь, зависит от величины прямого тока через диод и конструктивных параметров диода, связанных с площадью кристалла [2]. Поэтому, часто встречающаяся в литературе [3] рекомендация использовать для выпрямителя мощные низкочастотные диоды совершенно справедлива и позволяет уменьшить паразитные колебания. Это происходит за счет снижения избыточного заряда базы, то есть снижения амплитуды реверсного тока и более медленного процесса восстановления обратного сопротивления. Однако, используя мощные, низкочастотные полупроводниковые диоды следует учитывать, что они имеют очень большую барьерную емкость, которая может, как уменьшить величину паразитных колебаний, так и привести к их возрастанию. Характер ее влияния зависит как от режима работы диода, так и от цепей, к которым он подключен.

 

Существует еще один способ демпфирования паразитных колебаний, очень часто использующийся в импульсных преобразователях. Это шунтирование диода демпфирующей RC цепью (рисунок 8), обеспечивающей подавление паразитных колебаний и их быстрое затухание. Точный расчет значений R и C довольно сложен, величина C, лежит в пределах 100 ÷ 10000 pF, R – 10 ÷ 100 Ом. Чем меньше величина выпрямленного напряжения, тем больше величина C и меньше R.

Для источников питания ламповых усилителей средней мощности в качестве выпрямительных диодов целесообразно использовать вакуумные диоды.

Их основным преимуществом является отсутствие эффекта протекания реверсного тока [4], что обеспечивает полное отсутствие паразитных колебаний в моменты коммутации тока. Высокое динамическое сопротивление вакуумного диода, которое часто определяется как его недостаток, в нашем случае, становится достоинством, так как эффективно демпфирует импульсы тока, потребляемого емкостным фильтром. Возможно, именно различием динамических сопротивлений можно объяснить некоторое различие в звучании усилителя с разными типами вакуумных диодов.

Если Вы используете твердотельные диоды, то при небольших выпрямленных токах и высоких напряжениях целесообразно включить последовательно с каждым из них активное сопротивление величиной 30 ÷ 100 Ом. Это не только уменьшит амплитуду импульса потребляемого тока, но и существенно улучшит режим коммутации диода, естественно ценой этому будет снижение КПД.

Еще одним достоинством вакуумного диода является очень маленькая (4 ÷ 6 pF) и практически независимая от обратного напряжения проходная емкость.

Также немаловажным фактором является плавное нарастание анодного напряжения при включении схемы.

Недавно появившиеся высоковольтные диоды на основе карбида кремния [5] обладают временем восстановления обратного сопротивления равным нулю, и по этому параметру сравнялись с вакуумными диодами. Возможно, это поставит точку в затянувшемся споре, какой тип лучше использовать в высоковольтных выпрямителях аудио аппаратуры, но пока нет какой- либо информации об использовании этого типа диодов в аудио аппаратуре и влиянии их на качество звука.

Выходной фильтр

Схема фильтра

В источниках питания аудио аппаратуры используется два типа фильтров: Π — фильтр, начинающийся с емкости (рисунок 9) и L – фильтр, начинающийся с индуктивности (рисунок 10).

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 9                                                                                       Рисунок 10

Наиболее часто используют Π — фильтр, это объясняется следующими причинами:

Во-первых, необходимое напряжение Us на вторичных обмотках трансформатора при заданном выходном напряжении Uo, как правило получается меньше (это справедливо при значении Uo ~ 300 ÷ 400 V и токах нагрузки Io~ 50 ÷ 300 mA). Во-вторых, фильтрующие свойства Π — фильтра лучше и необходимые значения элементов при заданном коэффициенте пульсаций будут меньше. В третьих, перенапряжения, возникающие на элементах фильтра при включении питания и скачках нагрузки меньше. Но у него есть существенный недостаток – импульсный характер потребления тока от выпрямителя. Импульсы тока имеют значительную амплитуду, превышающую выпрямленный ток в несколько раз, и широкий спектр. 

Рисунок 11

Рисунок 12

На рисунках 11 и 12 показана форма потребляемого тока и, соответственно, спектр тока полуобмотки трансформатора для обоих типов фильтров при одинаковых выходных параметрах.

Из приведенных графиков видно, что использование L – фильтра, с позиций получения минимального уровня помех генерируемых источником питания, является предпочтительным. Но использование L – фильтра может потребовать дополнительных мер по стабилизации выходного напряжения, что приведет к повышению стоимости источника питания. Для усилителей, работающих в классе “А”, для которых характерны незначительные изменения потребляемого тока, будет достаточным дополнительная фиксированная нагрузка на выпрямитель (15 ÷ 20% от потребляемой мощности). Двухтактные усилители, работающие в классе “АВ” и потребляющие существенно изменяющийся ток, потребуют использования электронного стабилизатора выходного напряжения. Причем стабилизатор должен быть выполнен по параллельной схеме, что обеспечит отсутствие реакции фильтра на скачки потребляемого тока.

Использование выходного стабилизатора желательно для любого типа фильтра и для любых режимов работы выходного каскада. Если Вы себе можете это позволить, то используйте стабилизированный источник питания.

Выбор параметров фильтра

Выходной фильтр источника питания аудио усилителя должен удовлетворять четырем основным требованиям:

  1. Должен обеспечиваться заданный коэффициент сглаживания выходного напряжения для получения заданного коэффициента пульсаций — KR.
  2. Должен обеспечиваться заданный коэффициент частотных искажений на низшей частоте рабочего диапазона усилителя — KF.
  3. Должны обеспечиваться желаемые переходные процессы в фильтре при включении питания и скачках тока нагрузки, гарантирующие отсутствие перенапряжения на элементах фильтра и схемы.
  4. Элементы фильтра, через которые возможно протекание сигнальных токов, должны быть максимально линейными.

Вопрос расчета параметров фильтра по заданному значению KR, достаточно подробно рассмотрен в многочисленной литературе, например [1], [6], [8] и особенностей не имеет. В результате расчета Вы получите значение произведения LC. Значения L и C могут уточниться при дальнейших расчетах, но величина их произведения не должна быть меньше первоначально полученного результата, также значение L не должна быть меньше критической величины Lmin, гарантирующей непрерывный ток дросселя при минимальном токе нагрузки. Это значение можно определить для двухполупериодного выпрямителя по формуле:

где FLINE – частота сетевого напряжения, Iomin – минимальный ток нагрузки.

Рекомендуемые коэффициенты пульсаций — KRдля различных каскадов усилителя приведены в таблице ниже.

Каскады высокой чувствительности

Промежуточные каскады

Однотактные выходные каскады

Двухтактные выходные каскады

0.001 ÷ 0.002 %

0.01 ÷ 0.05 %

0.1 ÷ 0.5 %

0.5 ÷ 2 %

Величина выходной емкости фильтра также регламентируется величиной коэффициента частотных искажений.

Ток, потребляемый однотактными каскадами, содержит кроме постоянной составляющей также и переменную составляющую, изменяющуюся с частотой сигнала, которая протекает по цепям источника питания. Из эквивалентной схемы (рисунок 14), полученной после преобразования схемы усилителя (рисунок 13), ясно видно, что источником переменной составляющей анодного тока является усилитель. На эквивалентной схеме лампа заменена генератором эквивалентной ЭДС — µUg, а выпрямитель заменен генератором переменного напряжения UR с сопротивлением потерь RR.

Коэффициент частотных искажений определяется как отношение тока звуковых частот при наличии фильтра к току звуковых частот при отсутствии фильтра и всегда меньше 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                     Рисунок 13                                                              Рисунок 14

(6)

 

где Z – импеданс источника питания.

Удовлетворительные результаты получаются, если значение KF = 0.97 ÷ 0.99 [6].

Если учесть, что импеданс дросселя L практически всегда существенно больше импеданса емкости C, то, опустив промежуточные преобразования, необходимое значение емкости можно определить по формуле:

 

 (7)

 

где FL – нижняя рабочая частота усилителя.

Как видно из рисунка 14, ток звуковой частоты протекает через выходную емкость источника питания, что требует применения линейных емкостей высокого качества (например, бумажных). Поэтому, выбор оптимальной величины этой емкости существенно влияет на стоимость источника питания.

Выбор величины выходной емкости источника питания для двухтактных схем имеет ряд отличий. В двухтактной схеме при идеальной симметрии половин выходного каскада через источник питания протекают только токи четных гармоник и общий постоянный ток выходных ламп, поэтому коэффициент частотных искажений не задается. Это свойство двухтактных каскадов позволяет использовать для выходной емкости фильтра электролитические, высококачественные конденсаторы.

Не следует забывать, что в реальных устройствах ассиметрия может достигать 10 ÷ 15 % (даже при подобранных лампах), и часть тока звуковой частоты будет протекать через источник питания.

Переходные процессы, возникающие в фильтре при включении источника питания и резких изменениях тока нагрузки, могут привести к перенапряжениям на элементах фильтра и схемы, а также к возникновению экстратоков через выпрямительные диоды. Особенно это характерно для L – фильтров.

На рисунке 15 показаны временные диаграммы напряженния на выходе фильтра и тока через дроссель (рисунок 10). Из них видно, что включение источника приводит к кратковременному возрастанию напряжения на выходе выпрямителя на 60 % и броску тока через дроссель, достигающего 0.67А, что может быть опасным для используемых компонентов. На этом же рисунке показана реакция фильтра на скачкообразное изменение (50%) потребляемого тока. Кроме того, что изменение тока нагрузки приводит к провалу и выбросу напряжения на выходе источника питания, переходной процесс носит колебательный характер.

Рисунок 15

 

Это пример неудачного выбора элементов фильтра. Использование источника питания с таким фильтром может привести к ухудшению качества звука, особенно это будет заметно при питании двухтактного усилителя, работающего в классе “АВ”, для которого характерны скачки потребляемого тока.

После выбора величин L и C фильтра необходимо проверить величину максимального тока Imax и напряжения Umax. Подключение источника питания к сети эквивалентно подключению LC цепи к источнику постоянного напряжения UIN (рисунок 16).

Рисунок 16

 

Определим собственную резонансную частоту фильтра как:

 

и декремент затухания как:

где RR – сопротивление потерь (включая динамическое сопротивление диода и приведенное сопротивления фазы трансформатора), RL – сопротивление нагрузки фильтра.

 

Теперь можно вычислить значения Imax и Umax:

 

где Io – установившееся значение тока.

Приемлемыми будут значения, если:

Imax ≤ 2Io;

Umax ≤1.2UIN.

При превышении рекомендованных значений необходимо для относительно маломощных источников увеличивать величину L. Для более мощных выпрямителей этот метод не используют, а применяют специальные методы пуска источника питания. Также следует стремиться к апериодическому характеру переходных процессов в фильтре.

Более подробно с методами расчетов и анализа процессов в LC цепях можно ознакомиться в книгах, посвященных теории электрических цепей [7].

Также является обязательной проверка максимального напряжения на выходном конденсаторе в режиме холостого хода. Либо используемые выпрямительные диоды и конденсатор должны выдерживать это напряжение, либо этот режим должен быть исключен.

Естественно, все расчеты проводятся при максимально возможном сетевом напряжении.

Элементы выходного фильтра

Требования к качеству выходной емкости фильтра были определены выше, к этому следует добавить, что желательно иметь некоторый запас рабочего напряжения емкости.

При электромагнитном расчете дросселя следует исключить возможность насыщения сердечника в любых режимах работы фильтра. Можно только допустить некоторое уменьшение величины индуктивности дросселя при пусковых режимах.

Конструктивное выполнение дросселя должно гарантировать минимальные поля рассеяния. Я специально акцентирую Ваше внимание на этом вопросе, потому что часто используемые дросселя от старой аппаратуры не удовлетворяют этому требованию. Так как дроссель работает при значительных токах подмагничивания, в него вводится воздушный зазор значительной величины. В районе воздушного зазора происходит выпучивание магнитного поля из сердечника, и если зазор не закрыт обмоткой (обмотка оказывает экранирующее действие), поле рассеяния будет повышенным.

Цепи накала

Оптимальная организация цепей накала ламп показана на рисунке 17. Такое подключение позволяет снизить уровень фона и помех в предварительных каскадах усиления не только для ламп прямого накала (такое включение обязательно), но и для ламп с подогревным катодом. Аналогичным образом организуются накальные цепи и для мощных выходных ламп. 

 

Рисунок 17

 

Иногда, во входных каскадах для ламп с подогревным катодом, среднюю точку накальной обмотки подключают не к общему проводу, а к источнику положительного напряжения (50 ÷ 70 V). Это позволяет разорвать паразитные связи между нитью накала и катодом, что приводит к снижению уровня фона.

При использовании ламп прямого накала во входных каскадах, для дальнейшего уменьшения уровня фона, цепи накала питают постоянным током. Следует отметить одну особенность такого питания накала лампы. Использование постоянного тока приводит к неравномерности распределения потенциалов на катоде и участок катода с более отрицательным потенциалом изнашивается быстрее. В старой аппаратуре можно было встретить специальный переключатель для изменения полярности напряжения накала.

В настоящее время наблюдается тенденция использования мощных генераторных и регулирующих ламп в качестве выходных. Эти лампы требуют большой мощности накала и характеризуются значительным изменением сопротивления нити накала при прогреве. Также, большое изменение сопротивления характерно для ламп прямого накала с вольфрамовым катодом. По данным приведенным в [8], сопротивление нити накала может измениться в два три раза. Непосредственное подключение цепи накала такой лампы к трансформатору вызовет значительный бросок тока, что приводит к возникновению значительных тепловых деформаций и преждевременному разрушению катода.

Если Вы хотите продлить жизнь своим дорогостоящим выходным лампам, необходимо использовать пусковые цепи ограничивающие бросок тока через нить накала.

Самым простым решением вопроса будет включение дополнительного сопротивления последовательно с нитью накала, которое замыкается после предварительного прогрева.

Заключение

В этой статье я попытался обобщить требования и систематизировать сведения по проектированию источников питания для ламповой High-End аппаратуры.

Как Вы видите, проектирование высококачественного источника питания требует проведения достаточно большого объема расчетов (к сожалению, много тонкостей остались за пределами этой статьи в виду специфичности и сложности изложения). По возможности я приводил упрощенные соотношения, позволяющие с достаточной для практики точностью оценить правильность принятых Вами решений. Не следует забывать, что параметры используемых компонентов должны отвечать заданным требованиям.

Использование случайных компонентов и пренебрежение расчетами сможет испортить звук самого лучшего усилителя. Если Вы не можете приобрести соответствующие компоненты или не уверены в своих силах при расчетах, я рекомендую приобрести (или заказать) готовый источник питания.

На данный момент, источники питания отвечающие поставленным требованиям производит только одна фирма — Next Power. Там же можно сделать заказ источника питания (или отдельных компонентов) в соответствии с Вашей спецификацией.

 

Я надеюсь, что материалы этой статьи помогут Вам избежать ошибок при проектировании или приобретении готового источника питания для своего усилителя. 

Литература

 

  1. Источники питания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник под ред. Г.С. Найвельта, — М.:Радио и связь, 1986.
  2. А.К. Шидловский и др. Транзисторные преобразователи с улучшенной электромагнитной совместимостью, Киев: Наукова думка, 1993.
  3. Д. Андронников, SE на RB300, Вестник АРА № 3.
  4. В.Ф. Власов, Электронные и ионные приборы, Москва: Радио и связь, 1960.
  5. Infenion, thinQ!TM SiC Diode Chips.
  6. И.И. Буданцев, А.Р. Сиваков, Электропитание установок связи, Ленинград 1957
  7. Л.А. Бессонов, Теоретические основы электротехники, Москва: Высшая школа, 1978. 

 

История хай енда

«Хай -Энд» умер, да здравствует «Хай -Энд»

Для человека интуитивного не составляет труда по пище, предложенной ему, определить мысли повара. Хазрат Инайят Хан.

В последнее время от аудиоаналитиков можно услышать, что «хай-энд» умер и ему на смену пришли домашние кинотеатры. Мнение это, вызванное падением спроса на дорогостоящую аудиоаппаратуру, сродни заявлению, мол, повар умер, поэтому обед следует заменить прогулкой. Возникает вопрос, почему аудиоаналитики не могут взять в толк, что если повар умер, мы не перестанем хотеть есть, а уж тем более после прогулки. Этому желанию не может помешать, даже то, что последние сорок лет нас кормят ужасающей музыкальной баландой. Объясняется все просто: тяга к настоящей музыке исчезнуть не может в принципе, так как является физиологической потребностью. К тому же она связана только со слуховым восприятием и к просмотрам кинофильмов отношения не имеет. Тогда почему рынок «хай-энд» отдает концы? Мне кажется, причины сложившейся ситуации следует искать не в нынешнем времени, а гораздо раньше в конце 1920-х годов, когда Берлинер оставил пластиночный бизнес и ушел на пенсию. Именно тогда исчезло духовное начало, объединявшее музыку н аудиотехнику, что повлекло за собой буквально вавилонское столпотворение: музыканты еще тараторили на своем птичьем языке (на котором, кстати, продолжают чирикать музыковеды). когда вместо интеллигентных техников в студиях звукозаписи появились саунд-инженеры. Не проявляя к музыке и тем более к неосознаваемому содержанию никакого интереса, они полагались на синтетические сигналы, оперируя при этом такими понятиями, как амплитудно-частотная характеристика, импульсная реакция, коэффициент гармоник и г. п. Технические термины, которыми сыпали саунд-инженеры, гипнотизировали музыкантов. Подобно заклинаниям шаманов, они внушали безоглядно довериться звукотехнике, чему способствовало и развитое у музыкантов воображение. Именно благодаря ему служители музы подсознательно восполняли потери музыки, привнесенные оборудованием записи, и потому не замечали их. Воображение же у музыкантов из-за повседневного слушания живых певческих голосов и инструментов, а также из-за регулярного музицирования развито совсем неплохо и даже лучше, чем у меломанов. Известно, что Герберт фон Караян, необычайно требовательный к звучанию своего оркестра, на «исчезновение» музыки в аудиоаппаратуре не обращал внимания. Заметьте, от музыкантов никогда не приходится слышан, слов вроде: «Господа саунд-инженеры, вы, кажется, заблудились!». А может быть, никто не заблудился? Просто техника в принципе не способна передавать музыку такой, какой она предстает перед нами на живом концерте? Ответить на поставленный вопрос было бы нелегко, если бы в течение первых 30 лег XX века на земле не процветал настоящий граммофонный рай. Кстати, рай этот существовал только потому, что у возглавлявшего его Берлинера техниками работали настоящие лорды. Именно тогда миллионы меломанов через граммофон слушали акустические (то есть сделанные без использования электроники) грамзаписи великих артистов: Ф. Шаляпина, О. Карузо, Т. Руффо, М. Баттустини, П. Мельбы, А. Патти и др. и получали истинное наслаждение. Граммофонные пластинки шумели, их полоса частот была узкой, тем не менее эта, кажущаяся сейчас несовершенной, техника по-настоящему вовлекала слушателей в музыку. Как ни удивительно, она позволяла прочувствовать все нюансы вокального искусства, которые теперь нам доступны лишь на живом концерте! Такое стало возможным потому, что путь сигнала от музыканта-исполнителя к слушателю через акустический тракт записи-воспроизведения 6ыл самым коротким за всю историю звукозаписи. Спасибо за это английским лордам! Граммофон имел только один недостаток: он плохо передавал звучание больших коллективов. Оказывается, рассадить артистов на равном расстоянии от улавливающей звуки трубы очень сложно. Труба будто бы отдавала предпочтение солистам. С этим можно было бы смириться, но дьявол-искуситель, как известно, не дремлет. Революция в звукозаписи произошла стремительно. В 1925 году практически все записывающие фирмы перешли на электрозаписъ. На смену простейшим механическим средствам передачи звука от улавливающего рупора к записывающему резцу пришла электроника, и с ней принципиально новые компоненты: микрофон, электронный усилитель и электромеханический рекордер. Правда, по нынешним меркам революция эта была бархатной и коснулась только процесса записи грампластинок. Их воспроизведение примерно до 1930 года оставалось акустическим, то есть осуществлялось через граммофон.

Разбираясь в этой истории, я пришел к выводу, что переход на электрозапись был инициирован музыкальными профсоюзами; кроме того, определенную роль сыграло стремление лидеров левых политических партий (вышедших но большей части из пролетариев) уравнять по громкости участвующих в записи музыкантов, иначе говоря, добиться между ними музыкального баланса. Микрофон обеспечивал нужный баланс, но за .по пришлось заплатить слабый сигнал от микрофона необходимо было значительно увеличить, а для этого понадобился электронный усилитель, включавший цепь последовательно соединенных ламповых каскадов. При переходе на электрозапись именно усилитель заметно увеличил путь музыкального сигнала. Ну и что в этом плохого? — возразит мне читатель. Представьте себе оконную раму, в которую вставлено не одно и не два стекла, а одно за другим сразу 20 или 30. Каким покажется через это окно мир, если стекла будут не идеально прозрачными? Каждый каскад усиления на пути между музыкантом и слушателем оказывается таким стеклом. Когда их много, выразительность музыки, ее краски меркнут, и никакие сверхвысокие параметры участвующих в передаче звука электронных компонентов не помогут. С этой точки зрения тракты записи и воспроизведения действуют сообща, образуя солидный «стеклопакет», который отделяет живую музыку от слушателей. И все же в момент перехода на электрозапись ни саунд-инженеры, ни музыканты не заметили, да и не могли заметить потери музыки. Во-первых, потому, что, руководствуясь чисто техническими соображениями, инженеры априори считали электронный усилитель самым прозрачным звеном в тракте. Тогда они были недалеки от истины, ведь первые усилители были еще очень просты. Во-вторых, нельзя сбрасывать со счетов то, что в начале XX века все искрение верили в непогрешимость научно-технического прогресса. Достижения же его были налицо. Например, при переходе на электрозапись расширение АЧХ в область низких частот было на самом деле ощутимым. Окрыленные успехом, саунд-инженеры с повышенным рвением занялись совершенствованием электрозаписи. Нетрудно догадаться, что достигалось оно ценой усложнения записывающего оборудования. Кстати, читатели могут взять на вооружение этот самый простой способ для изобретения, причем в любой области. Но даже мышам известно: если сыр предлагают даром — что-то здесь не так. В результате многочисленных усовершенствований студийного оборудования в нем образовывался музыкальный мусор. который незаметно вкрадывался в записываемую музыку.

Но вернемся снова к тому времени, когда тракт электрозаписи включал от одного до трех микрофонов, ламповый усилитель, чаще всего на четырех ламповых каскадах, и электромагнитный рекордер. Никаких дьявольских ухищрений вроде отрицательной обратной связи тогда не применялось; не было и промежуточной записи на магнитофон. Запись делалась непосредственно на восковой, а позже лакомый диск, с которого методом гальванопластики изготавливали матрицы для тиражирования грампластинок. Тут-то, пожалуй, и следовало остановиться, но, увы, совершенствователей оборудования звукозаписи неуклонно влекло в неизвестность страстное желание получить патенты на изобретения. Первая глобальная катастрофа разразилась в 1948 году, когда крупнейшая фирма-производитель грамзаписи: «Сolumbia ( UK)», подстрекаемая аудиоинженерами, перешла па микрозапись (microgroove), известную теперь как LP (Long Р1ау). Кстати, год этот стал также голом легализации АЕS, существовавшей до этого в подполье.Помню, переход на LР понравился многим меломанам. Отныне им не надо было каждые четыре минуты переставлять пластинки. Для музыкантов же этот переход стал миной замедленного действия. Выяснилось, что большинство из них не в состоянии играть без ошибок 25 минут подряд. Чтобы выйти из затруднительного положения, пришлось ввести в технологию производства грампластинок промежуточную магнитную запись. Так появился на свет монтаж фонограмм, давший музыкантам спасительный шанс исправить ошибки в только что сделанной записи с помощи портновских ножниц и клея. Смонтированная таким образом магнитная лента получила название оригинальной мастер-ленты (оriginal master tape). Но склеенная из кусочков лента плохо сохранялась, часто рвалась, к тому же в процессе перезаписи на лаковый диск в местах склеек возникали выпадения звука. Из-за этого оригинальную мастер-ленту сразу переписывали на цельную, названную позже производственной мастер-лентой (production master). В результате нововведений, особенно из-за сложной электроники магнитофонов, тракт записи LР увеличился по сравнению с трактом грамзаписи на 78 об/мин примерно в пять раз. Чуть позже, в связи с широким распространением торговли правами на тиражирование фонограмм, количество технологических перезаписей выросло с двух до шести. К началу 1950-х годов подоспело еще одно усовершенствование грамзаписи: рекордер станка записи был охвачен электромеханической отрицательной обратной связью. Что ООС порочна и убивает музыку, аудиофилы уловили почти сразу, однако члены АЕS как тогда не понимали это, так не понимают и по сей день. И все же первые долгоиграющие грампластинки были в общем-то сносными. Чудовищная деградация последовала, когда к процессу производства мастер-лент были допущены звукорежиссеры. Для тех, кто не знает, сообщаю: звукорежиссер- начальник музыкантов. Он решает, что и как сыпать, какой из дублей оставить, а какой забраковать. В нашей стране появление звукорежиссеров — событие закономерное. Эта должность, как нетрудно догадаться, была введена в штатное расписание студии приказом министра культуры СССР. Вузов, готовивших звукорежиссеров, тогда не существовало, поэтому на эту должность назначали в основном музыкантов-неудачников. Понятно, что за редкими исключениями эти деятели «блистали» узким музыкальным кругозором, не были искушены в архитектурной акустике и электронике, а потому плохо представляли, как правильно положить микрофоны в студии, как пользоваться пультом с огромным количеством ручек и т. п. И еще одно важное обстоятельство: деньги на строительство хороших студий у нас не выделяли. Государственным студиям предоставляли церкви, до того употреблявшиеся в качестве складских помещений. Разумеется, они находились в крайне запущенном состоянии и без серьезной реконструкции были не пригодны для звукозаписи. Из-за этого, а возможно просто из-за своей некомпетентности советские звукорежиссёры первыми в мире отказались от применения при записи классической музыки естественной реверберации и перешли на более простую в обращении искусственную. Тогда же пришлось отказаться от малого числа микрофонов взять на вооружение так называемую полимикрофонную технику. Этот важный для будущего звукозаписи опыт быстро переняла и развила фирма «Deutsche Grammophon», а затем и другие фирмы. И все же, я думаю, наибольший вред непосредственно музыке принесли не технические новшества, а запись «под монтаж». Не всем меломанам известно, что при этом способе записи музыкальное произведение разбивается на двух-трехминутные фрагменты, причем каждый из них пишется отдельно по три-четыре раза подряд. Иногда, по технологическим соображениям, запись начинают с финала произведения или с его средней части. Потом из полученных лоскутков (называемых session tape) вооруженный портновскими ножницами и клейкой лентой звукорежиссер, уединившись в аппаратной, окончательно сшивает музыкальную ткань. Напрашивается вопрос, кого мы в итоге слышим на грампластинке: прославленного музыканта, чье имя красуется на этикетке, или его непосредственного начальника — звукорежиссера. Кстати, у меня в голове до сих пор не укладывается, как вообще могло прийти на ум склеивать двух-трехминутные музыкальные фрагменты, иначе говоря — чувства музыканта, пережитые им в разное время? В процессе записи под монтаж даже выдающиеся музыканты, после энного дубля, утрачивают вдохновение. Их игра становится скучным, по существу механическим озвучиванием нотного текста. Звукорежиссеры же входят в раж. Они кричат на музыкантов через звукоусилительную установку, останавливают их игру в кульминационные моменты и т.п. То, о чем я рассказал, грустная реальность, которую мне приходилось наблюдать не один раз. Благодаря такой, как мне кажется, исключительно творческой атмосфере, записанная в студии музыка оказывается полностью лишенной эстетического содержания. Однако идеологам индустрии звукозаписи и этого показалось мало. В 1958 году ими был осуществлен еще один, на сей раз межгосударственный переворот. Переворот, по масштабам сравнимый с переходом на микрозапись. Я имею в виду повсеместное внедрение стереофонии, к тому же еще под флагом Международной Электротехнической Комиссии (см. МЭК 98). Любопытная деталь: стереофоническая грампластинка была изобретена в 1931 году Аланом Блюмлейном из «ЕМI», причем никаких технических трудностей в осуществлении стереозаписи на грампластинках с частотой вращения 78 об/мин в то время не было. Только из-за интриг между фирмами звукозаписи это изобретение пролежало 25 лет под сукном. Напомню ею основную идею: канавка грампластинки способна нести сразу два независимых сигнала, благодаря их нарезанию на сторонах канавки с соотношением углов 45/45. Большинство аудиофилов считают неоспоримыми преимущества стереозвука перед монозвучанием. Я, как и многие, 40 лет скитался по стереопустыне, и только недавно меня осенило, что все это время я заблуждался. Я осознал, что стереофония лишь приоткрыла нам малоубедительную, а по существу фальсифицированную музыкальную сцену, украв при этом душу музыки. Доказательствами то-го, что кража состоялась, я располагаю и готов опубликовать их в одном из ближайших номеров журнала.

По моим наблюдениям, большие или маленькие революции в звукозаписи, которые в конце концов заведи ее в тупик, случались регулярно, с периодичностью примерно в 10 лет". К концу 1960-х годов новым революционным пере-воротом стада всеобщая транзисторизация записывающего оборудования. На смену относительно простой ламповой технике пришли сложные, опутанные отрицательными обратными связями транзисторные усилители, звукорежиссёрские пульты, магнитофоны, устройства эффектов, в том числе «искусственные до предела» ревербераторы и проч. Путь музыкального сигнала через новое оборудование по сравнению с трактом электрозаписи на 78 об/мин увеличился примерно в 50 раз. В итоге, по моему мнению, звукозапись, а точнее, записанная на грампластинки музыка получила удар такой силы, что все последующие воздействия, я имею в виду цифровизацию и пр.. никакой роли в «земной» жизни звукозаписи сыграть уже не могли. Оно и понятно, ведь причинить боль покойнику не удавалось пока еще никому.Почему мы заговорили об этом только сейчас, когда возникли серьезные проблемы с реализацией дорогостоящей аудиоаппаратуры? Ведь все, о чем я пишу, происходило долгие годы на глазах (точнее — ушах) работников студии звукозаписи. Главных причин здесь две: одна на них психофизическая, а другая, скорее всего, политическая.

 

1. Известный звукорежиссер Герхард Цес как-то сказал мне: «Если бы я каждый раз переживал музыку вместе с ее исполнителями, то давно бы умер от инфаркта». Для справки. Помимо явных искажении и помех, в профессиональных студиях контролируют только три субъективных тинных показателя качества записи: ясность звучания музыкальных инструментов, баланс громкости их звучания и соответствие игры музыкантов нотному тексту. За соответствие этих показателей «нормам» строго следят музыкальный редактор и звукорежиссер, последим зачем обнаруженные погрешности путем склеек или перезаписи дублей. Кроме того, до начала записи звукорежисссер, с помощью панорамных регуляторов, вытраивает музыкальные инструменты на стереосцене и в конце работы, используя искусственный ревербератор, на свой вкус насыщает фонограмму «воздухом». Теперь «музыкальное блюдо» готово к употреблению, а на очереди следующее. Похожее па конвейер производство фонограмм превратило работу участников записи в тяжкую рутину. Возможно, поэтому некоторые из них не замечали тонкостей музыкальной интерпретации в студийном оборудовании. Однако есть более веская причина. Как я писал в начале статьи, никто из музыкантов и прослушивающих по долгу службы сначала живое звучание, а затем запись не в состоянии заметить это исчезновение из-за восполнения потерь воображением. С этим на первый взгляд удивительным эффектом я не раз сталкивался. когда сам осуществлял студийную запись.

 

2. Научно-технический прогресс нельзя повернуть вспять. Это знают все. Отсюда правило: сложную технологию нельзя чересчур упрощать, чтобы потом не пришлось краснеть, объясняя начальству, зачем раньше усложняли. В связи с этим ушастые саунд-инженеры долго утаивали тот факт, что на простом оборудовании за счет краткости пути музыкального сигнала можно добиться более качественной звукозаписи, чем на сложном. Позже этот секрет стал фирменным, поскольку обеспечивал экономическое процветание компании, но об этом чуть дальше. Признайтесь, что не все поверили моему рассказу о неуклонном в течение более полувека ухудшении качества звукозаписи. Я бы тоже на слово не поверил, поэтому предлагаю каждому убедиться в этом на собственном опыте. Отыщите хотя бы несколько грамзаписей, которые были выпущены в течение рассматриваемого периода времени и сравните их между собой: вы обязательно обнаружите все названные мной улики, ведь они «письменные» и пока еще не уничтожены. Возникает вопрос. Почему же, имея все возможности провести такое сравнение, потребители записей до сих пор молчали? Я объясняю это хитроумной политикой крупных записывающих компаний. Начнем с того, что все происходящее их совершенно устраивает. Сложность используемого ими оборудования и, как следствие, огромная его стоимость из недостатка превратились в главный козырь в борьбе с конкурентами, в нечто вроде «программы звездных войн». Такая политика попросту не дает возможности встать на ноги фирмам, не обладающим большим капиталом. В связи с этим «матерые» компании делают ставку не на пресловутое качество записи (романтический показатель рыночного соревнования) и не на патенты, которые без труда можно «объехать», а на солидность, имидж, по существу на огромные деньги, вложенные и гудвил и и оборудование. Технические данные звукозаписывающего оборудования на дисках и в рекламных проспектах, как известно, не указывают. Пробел этот не случаен. Именно отсутствие этой информации, так уж задумано маркетологами должно через подсознание внушать потребителю:" Наше оборудование стоит огромных денег, а потому его параметры безупречны. О качестве звучания пусть заботятся производители аппаратуры воспроизведения. Ведь если что-то звучит не так хорошо, как хочется, то «крайними», то есть ответственными, являются они". Остается загадкой, почему потребители поверили в сказку о том, что аппаратура воспроизведения может вернуть украденную при записи душу музыки. Ответ здесь может быть только один: воздействие на потребителя через подсознание всегда более эффективно, чем через разум. Может быть, по этой причине из неосознанной веры в качество звучания (как мы знаем, не имеющего до сих пор истолкования) вырос сначала «хай-фай», а потом и «хай-энд». Интересно, как в этих условиях складывалась судьба воспроизводящей аудиоаппаратуры? Сначала, то есть в 1930-40-х годах, ученые немцы создали электроакустический рай, лидировала в нем, если вы помните ,фирма «Теlefunken». Несмотря на то, что у райской аппаратуры не было тогда специального названия, приемники, усилители, радиолы того времени удивляли и до сих пор удивляют меломанов именно своим звучанием. Большинство их тайн не разгаданы, хотя одна из них сравнительно недавно все-таки стала достоянием человечества. Я имею в виду использование учеными немцами в аппаратуре только кратчайшего пути музыкального сигнала. Немцы совершенно сознательно делали свои усилители только на двух, в исключительных случаях на трех электронных лампах и, что немаловажно, без отрицательной обратной связи. Однако земной рай, как известно, долго существовать не может. Дата гибели электроакустического рая всем известна — 9 мая 1915 года. Именно с этого времени союзники-победители начали последовательно проводить в жизнь политику «аудиореволюций». Пагубными последствиями революций стали: аудиоаппаратура, построенная по блочному принципу, громкоговоритель в закрытом корпусе, резиновый подвес диффузора, многополосная акустическая система, тонарм звукоснимателя с противовесом, ременной привод диска проигрывателя и пружинный подвес его платы, регулятор тем-бра Баксандалла (слава Богу, от него уже отказались) и др. Теперь посмотрим, в каком соотношении находилась прозрачность участков пути музыкального сигнала при звукозаписи и при звуковоспроизведении до и в ходе упомянутых аудиореволюций. В 1930-40-е годы эти участки соотносились как один к двум. В 1950-1960-е (период зарождения «хай-фая») домашние усилители изготавливали минимум на шести лампах, а весь тракт, с учетом магнитофонной записи, включал уже 25-30 ламп. Интересующее нас соотношение было уже примерно один к пяти.1970-е годы, то есть период пробуждения интереса к «хай-энду», совпали со всеобщей транзисторизацией звукозаписи. Даже по скромным подсчетам музыкальному сигналу в студиях приходилось преодолевать уже от 300 до 400 транзисторов. Но и воспроизводящая аудиоаппаратура не отставала. Некоторые законодатели «хай-энда», например фирма «Electrocompaniet», в рекламных проспектах гордо отмечали, что используют в своих усилителях не меньшее число транзисторов. Первыми от переусложнений отказались проектировщики ламповых усилителей. Они заметили преимущества простых электронных схем, а потому стали возвращаться к «антикварной» схемотехнике. Но время было упущено, возврат дал незначительный эффект. По существу, он только увеличил разрыв между музыкальной прозрачностью звуко-записывающего оборудования и домашней вое производящей аппаратуры. Вдумайтесь в парадокс ситуации: бытовая аппаратура, благодаря простоте примененных технических решений, оказалась более прозрачной для музыки, нем новейшее сверх дорогостоящее студийное оборудование, причем эти прозрачности к 1980-м годам соотносились уже как 1 к 100.Возникает вопрос, можно ли кардинально улучшить качество звучания тракта записи-воспроизведения, совершенствуя только его конец, который содержит всего 1% от общего числа задействованных и тракте аудиокомпонентов? А может быть, у кого-то еще остались иллюзии, что при звукозаписи используются особые, «музыкально прозрачные» компоненты? Тех, кто верит в это, я должен разочаровать. В профессиональном оборудовании применяют самые обычные пластмассовые транзисторы и микросхемы, да и кабели там ценой не 1000, а 2 доллара за метр. После осмысления сказанного напрашивается вывод: нынешний «хай-энд» — чистое надувательство, а его производители уже давно играют роль прожектера из Академии в Лагадо — я имею в виду ученого, занятого превращением человеческих экскрементов в питательные вещества, из которых они образовались. Мне кажется, производители «хай-энда» прекрасно знают, чем они занимались все это время, и поэтому молча, но вполне осознанно все свои интеллектуальные силы направляют не в корень, а в ботву — в дизайн продукции. В своей замечательной статье («АМ» № 5 (34) 2000. с. 87) Роман Ильич Пашарин привел фотографию проигрывателя «Тhorens TD-520» с тонармом «SМЕ 3012R», оснащенным МС-моноголовкой на 78 об/мин фирмы «Оrtofon» (кажется, «новоделом», но я в этом не уверен — к фото нет комментариев). Приведенные на фотографии компоненты общей стоимостью около 3000$ являют нам завораживающий образ сверхточного станка для обработки алмазов, однако при бесстрастном анализе его конструкции выявляется несостоятельность многих технических решений. Названное оборудование — всего лишь один пример неудачного проектирования. С моей точки зрения, грубые технические просчеты в аппаратуре «хай-энд» встречаются буквально на каждом шагу. Самое удивительное, что и удачные, и неудачные проекты «хай-энда» щедро финансировались аудиофилами. Все аудиоглупости и навороты, станки для обработки алмазов, кабели стоимостью 1000 долларов за метр были безропотно ими оплачены. И лишь на пороге третьего тысячелетия терпению даже самых ярых фанатов аудио, кажется, пришел конец. Только так я могу объяснить причину признаваемой сейчас уже многими смерти «хай-энда».Ну а как быть с физиологической тягой к музыке? Она-то куда делась? Скорее всего, в последние десятилетия тяга эта пребывает в летаргическом сне, а это значит, сохраняется надежда вернуть ее слушателям, но теперь у теле «хай-энда». Лично я верю в его реинкарнации то, что и конце концов найдутся люди, которые вложат в него деньги. Дело это, к сожалению, придется начинать буквально с нуля. Я не призываю отказаться от электроники и ориентироваться на грамммофонную запись-воспроизведение. Мне кажется, было бы правильно постепенно продвигаться от конца к началу. Что-то вроде обратной прокрутки кинофильма. И так, шаг за шагом, приближаться к более ранним простым техническим решениям. Прежде всего для этого понадобится новая методика аудиоэкспертизы, способная улавливать не только осознаваемые потери в звучании, но и те, что воспринимаются исключительно на уровне подсознания. Только тогда удастся не упустить из виду и осмыслить все ценное, что было найдено на заре развития звукотехники. Начинать нужно с процесса записи. Интуиция мне подсказывает, что в конце концов мы придем к моногрампластинке 45 об/мин; к прямой записи на лаковый диск (без промежуточной записи на магнитофон); к малому количеству микрофонов и к естественной акустике помещений для звукозаписи, или к выверенным в акустическом отношении студиям; к предельно простой, «короткой» электронике. Я также надеюсь, что звукорежиссеры наконец уйдут на заслуженный отдых, а на их месте окажутся высокообразованные технически и музыкально инженеры. Скорее всего их вновь придется набирать из настоящих английских лордов, но вот незадача: где их сейчас найти в достаточном количестве? Домашняя аудиоаппаратура тоже станет значительно проще (как минимум вдвое). Акустические системы будут содержать один — максимум два громкоговорителя. Корпуса будут открытыми и изготавливаться из «музыкальной» древесины, а не из древесно-стружечной плиты, как это делается сейчас. Звуковым кабелям не придется спасать репутацию аудиосистемы, и они заметно подешевеют… В реализации этого проекта я, разумеется, предвижу определенные трудности, правда, не совсем технического характера. Ведь тем, кто будет участвовать в этом деле, придется стать настоящими хакерами, иначе говоря, заниматься взломом стереотипов как у производителей техники, так и у ее потребителей. А для этого потребуется вся мощь а прессы, а главное, нужно вовлечь в это предприятие аудиоавторитетов и гуру. Я также допускаю, что придется лицом к лицу столкнуться с агрессивно послушным аудиофильским большинством, которое, как это водится, интригами и кознями захочет воспрепятствовать осуществлению проекта моей мечты.