За такое время случилось много перемен и меня регулярно посещали мысли о том, что смысла во всём этом блоге нет. С другой стороны, эволюция движется по спирали

Главным тезисом стала мысль, что аудиофилия — зло. Я считаю это явление болезнью, преимущественно поражающих менеджеров среднего звена людей среднего уровня достатка. Это одна из форм потреблядства с налётом элитарности. Весьма приятно ощущать принадлежность к неким таинствам, которые недоступны большинству из обывателей. Весьма приятно тратить деньги с мыслью, что это вложение будет долго радовать, поскольку музыка никогда не устареет, а аудиокомпоненты не имеют пока такой сумасшедшей частоты обновления модельного ряда, как скажем мобильные телефоны, автомашины или компьютеры, чтобы иметь короткой срок морального устаревания.

Азарт, зуд тут вызывает жажда приоткрыть очередную завесу над звуком, услышать что-то новое в знакомых мелодиях. Кстати, я не считаю, что понты с ценником являются мотивом к вбухиванию денег, вопреки распространенному мнению «антиаудиофилов». Таких людей реально очень мало и для них звукотехника — это просто часть интерьера. А аудиофилия — это процесс, не ограниченный во времени.

Таким образом мы подходим к критике данного явления.

1. Аудиофилия не имеет конечной цели. Это поиск звука ради того, чтобы как-то по другому услышать знакомую музыку. Любое очередное достижение приестся и всё начнется сначала.
2. Этот бесконечный поиск лишает самого главного смысла звукотехники — наслаждения самой музыкой. Я помню своё детство. Сначала магнитола Вега, потом Hitachi. И помню с каким наслаждением я слушал на этом по современным меркам убожестве любимые группы. Мне и в голову не приходило, что эквалайзер это зло. Что колонки надо чем-то заглушить, поставить на подставки и сформировать правильный треугольник с точкой прослушки Я не знал ничего о звуковой сцене и не пытался выслушивать корректность локализации звуковых образов. Меломания не имеет ничего общего с аудиофилией.
3. Аудиофилия — явление поддерживаемое маркетологами. Основная цель маркетологов в своей деятельности — продать то, что вам на самом деле не нужно.

Так может пора остановиться? Именно это я и сделал. Получилось не сразу, но зато я точно могу сказать, как наиболее эффективно избавиться от этой болезни.

1. Тем или иным способом надо отказаться от использования своей дорогущей аудиотехники. Лучше всего — если продадите, чтобы не было соблазна. Или отдайте погонять добрым родственникам/друзьям. Минимум на полгода. Надо забыть вообще о том, как это всё дело играло.
2. Слушайте музыку в наушниках в плеере. На прогулке, фитнесе или в транспорте. Наушники и отвлечение от процесса прослушивания/выслушивания — в данном случае принципиально важно.
3. Если хочется всё же дома включить музыку — приобретите какой-нибудь музыкальный центр или более-менее нормальные компьютерные колонки.

Поначалу скорее всего вы будете плеваться на несовершенство аудиотехники. После полугода такой терапии я уверяю вас — вы будете наслаждаться только музыкой. При чём не меньше, чем это ранее делали на своём супер-бупер-элитном аудиосетапе.

Я хотел продать свою технику вообще. Так сложились обстоятельства. Но успел продаться только усилитель, а потом внимание было приковано к житейским делам. Всё это время я слушал музыку через смартфон или компьютерные колонки. Однажды у меня возникло непреодолимое желание услышать вновь свою технику, сравнить ощущения. Сделал всё просто — подключил напольники к усилителю компьютерных колонок. Я сильно удивился : по памяти звук не сильно уступил тому, что было на хай-файном солидном усилителе. До сих пор так и слушаю и большего не нужно. Разве что эстетически некрасиво выглядит этот венегрет

Главное, что теперь музыка радует больше прежнего.

Не люблю красивых высокопарных и абстрактных фраз, но истинное наслаждение музыкой рождается не звукотехникой. Главное — это идущая из памяти мелодия и ритм, которые заставляют вас напевать или даже танцевать. Задача техники тут лишь одна — войти в резонанс с тем, что играет внутри вас.

Глядя на страницы моего блога можно было обнаружить, что я являюсь сторонником «винтажных» или самодельных решений. Выбор на них пал отнюдь не только потому, что рассматриваю всерьез только аппараты по адекватной цене, руководствуясь некоторым соображением здравого смысла. А здравый смысл заключается в том, что любой аппарат имеет свою себестоимость и потребительские качества, которые задают ценовую планку.

Роль бренда, как впрочем и вообще любой фактор авторитета, я ставлю под сомнение. К сожалению, очень многие такой позиции не разделяют. И совершенно напрасно.

Ну во-первых, ни для кого уже не секрет, что якобы «ручная работа в келье самим Мастером» над аппаратами — лишь плод творчества рекламно-маркетинговых отделов. Практически всё делается и собирается в Китае. Соответственно цена должна сыграть бы нам, покупателям на руку, однако цена не падает. Иногда почему-то даже и растёт. О качестве судить сложно. Всё зависит от контроля при приемке.

Во-вторых, большинство изобретений и наработок были сделаны в т.н. золотую эру аудио, т.е. до середины 90-х годов. То, что продается сейчас в магазинах — удешевленные наработки прежних лет. При чём удешевления совершенно однозначно плохо сказываются на звуке. Чтобы не быть голословным, посмотрите на материалы диффузоров динамиков тех лет и современные. Вам конечно кто-то начнет доказывать, что полипропилен/кевлар/метал это круче, чем бумага. Однако это далеко не так. Бумага имеет более широкий диапазон рабочих частот и при грамотном применении не требует использования фильтров высокого порядка, которые как известно крайне негативно влияют на ФЧХ АС. Если вы всё еще не верите — то найдите и послушайте этот т.н. винтаж. Уверяю, что ничего близко по такой цене и даже вдвое выше вы вряд ли найдете среди современного «хай-энда».

В-третьих, некоторые производители стали уличаться в жульничестве. Хотите пример? Их есть у меня.
Компания Lexicon выпустила дорогой Blu-ray проигрыватель BD-30. Каково было удивление у энтузиастов с audioholics.com , когда разобрав аппарат они обнаружили начинку от Oppo BDP-83. Oppo — это бренд для американского бренда известной китайской компании, которая на просторах СНГ именуется как BBK. Стоимость аппарата в исполнении китайца — 500 баксов. В исполнении Lexicon — 3500$ и то для американского рынка, известного своим демократичным уровнем цен.

Вот еще интересные ветки форума для сравнения начинок тут и вот тут. Почувствуйте разницу.

Ну и наконец, в-четвертых, несовершенство слуха человека, а точнее говоря — его относительность, позволяет ловко манипулировать качеством и ценой. Ну к примеру, гипотетически, имеем два идентичных проигрывателя. Начинка обоих стоит ну например 200$. В один на выход ставят один набор конденсаторов, в другой — другой. Первый играет тухло, на уровне ПКД за 500 баксов. Второй — на уровне за 2000 баксов.

Вывод надеюсь ясен.

Сегодня я хочу затронуть тему оценки звучания аудиосистем. Казалось бы в этом нет ничего сложного или особенного, однако судя по форумам очень многие плохо понимают как оценить качество акустической системы дома. Речь далее пойдёт только о субъективных оценках, поскольку пока ещё не существуют ни одной системы измерений, способной адекватно полностью «подсчитать» качество. Хотя безусловно, кое-какое представление измерения могут дать, но не полное.

Опорная точка или референс

Для оценки системы необходимо сперва обладать памятью о референсном звучании или же ещё лучше — проводить сравнение очно с рядом другими звуковыми трактами.

Слуховой аппарат человека очень адаптивен и завязан на внутренних мыслях и ассоциациях. Именно поэтому те, кто когда-то как-то слушали и радовались музыке на допотопных магнитолах, удивляются почему казалось бы более дорогая система не радует. Дело в эмоциях, ассоциациях и воображении. Мы можем легко домысливать детали, которых нет в музыке, если она нам очень нравится.

Чтобы доказать это , найдите новую музыку с хорошим клипом на youtube , к примеру. Сперва выключите монитор, просто послушайте музыку. А затем включите и посмотрите клип. Уверен, что разница в восприятии будет огромной в пользу второго шага. Весьма показательно ещё то, что качество звука в онлайн-видео весьма посредственно.

Следовательно, чтобы избавиться от собственных иллюзий — необходимо иметь некоторую отправную точку. Если говорить про память о референсе, то надо иметь достаточно большое время прослушки (месяцы), чтобы изучить все ньюансы. Если такого нет — только очное сравнивать с другими аудиосистемами/аудиокомпонентами.

В идеале следует накапливать опыт прослушки на разных системах. При чём не только одного уровня. Освоив «фишки» одного уровня — переходите на новый. Только так вы сможете определить для себя некоторую конфигурацию, которая способна выдать звук близкий к идеалу.

Стоит конечно же упомянуть и о настоящем референсе — естественном источнике звука. Я рекомендую хоть раз в жизни выбраться в консерваторию, джаз-клуб и рок-клуб. Но надо конечно учитывать, что и там есть свои нюансы: расстояние до источников, акустика помещения, качество звукоусиливающей аппаратуры и безусловно — энергия толпы. У себя дома повторить такое же звучание вряд ли удастся. Но по крайней мере вы поймёте, что есть разница между «баюкающе-слащавым» звучанием некоторых аудиофильских систем и тем, что должно быть на самом деле. Я считаю, что звук должен быть честным.  Но вы в праве исповедовать и другое убеждение, главное потом не расстраивайтесь, размышляя почему ваша аудиосистема узкожанровая.

Наушники vs акустическая система

Большая проблема мнений на молодежных наушниковых форумах — отсутствие опыта слушания аудио-аппаратуры, а также непонимания функциональной разницы между наушниками и АС. Наушники способны дать максимальную детализацию звука. Это очень ценный референс. Однако наушники не способны в полной мере передать нижний бас и построить звуковую сцену, не забывайте это.
Если есть опыт слушания только наушников, это все равно, что опыта нет никакого. Как правило, если слушают только наушники, это указывает на низкие требования к звуку с одной стороны, и на крайне низкий уровень источника звука с другой стороны. Мобильники редко подключают к АС, но часто слушают через наушники. Винил в большинстве случаев слушают через акустическую стереосистему.
Поэтому даже для оценки наушников необходимо хорошее знакомство с полноценной акустической системой.

Необходим опыт прослушивания источников звука с разными музыкальными носителями. Беда многих начинающих аудиофилов  — низкокачественные источники звука и полное незнание, что есть и другая аппаратура. Опыта слушания музыки только от встроенной звуковой карты (и тем более от встроенной звуковой карты в материнскую плату) компьютера крайне мало для тестирования аппаратуры. Необходим опыт прослушивания и аналоговых источников, чтобы полноценно оценить цифровые.

Непосредственно об оценке и о мгновенном переключении

Как-то на одном их кавказских базаров отвернулся в сторону на пять минут от моих друзей. Они успели попробовать аджики в одном месте и сразу в другом, и у третьего продавца чего-то острого и у четвертого. Уже через несколько минут у этих неопытных покупателей рот уже горел, и способность к дегустации продуктов любого рода исчезла минимум на сутки. Кислое, сладкое, соленое, острое — все стало одинаковым. Подобное происходит при мгновенном переключении с одного компонента на другой. Уловить разницу в нюансах можно даже не успеть. Мозг обрабатывает информацию с запаздыванием.

К сожалению, именно такой абсурдный подход популяризуется некоторыми людьми, например в аудиолабе ixbt.com. В этом не трудно убедиться попав в соответствующую ветку их форума. Именно мгновенное переключение используется ими, как абсолютное доказательство правоты отсутствия того, что они не способны измерить.

За считанные секунды оценить все детали и нюансы аудио-компонента невозможно. Поэтому и настоящий обзор написать получится не сразу, нужно послушать девайс хотя бы несколько месяцев, у себя дома с хорошо знакомыми остальными компонентами, да на своей любимой музыке.

Некоторые утверждают, что мгновенное переключение нужно, чтобы не забыть звучание компонента. Музыкальная память человеческая хранит звуки довольно долго, уж никак не несколько секунд. Кроме того, человек обрабатывает информацию с запаздыванием, которая усваивается мозгом спустя некоторое время.

Компоненты в составе аудисистемы слушаются не торопясь, на специально подобранном и хорошо знакомом музыкальном материале, где постепенно Вы точно сможете оценить:

- музыкальность

- тональный баланс

- разрешение в диапазонах НЧ, СЧ и ВЧ

- атаку или динамический диапазон

- точность построения звуковой сцены

Определите максимальную громкость, на которой ещё комфортно слушать и установите чуть-чуть тише. Поскольку разные записи имеют разные уровни громкости  - старайтесь подстраивать его. Человек устроен так, что чем громче звучит музыка, тем кажется, что аудиосистема играет лучше. Это надо учитывать при тестировании, если сравнивается несколько аудиокомпонентов между собой, громкость должна быть примерно одинакового уровня.

Послушайте вашу любимую музыку.  Не спешите с оценками — послушайте хотя бы 5 минут. Если даже после этого она зазвучит скучно, танцевать под нее не хочется, и даже нет желания больше слушать — я думаю, что на этом можно завершить тестирование

Далее — переходим на тестовые аудиозаписи.

Тональный баланс. Чтобы его оценить придется слушать музыку совершенно разных жанров, которые делают акцент на некоторых диапазонах. Например —  тяжелый метал с ярким звуком гитары или классика, джаз. В общем-то жанр не так уж и важен, главное, чтобы были живые инструменты. Если инструменты звучат неестественно — это всегда заметно (см. пункт о референсе). Для электронной музыки референса в принципе не существует, поэтому вы не сможете определить правильно играет или нет. Электронная музыка хороша только для оценки возможностей нижней и верхней грани воспроизводимого диапазона.

Разрешение в диапазонах НЧ, СЧ и ВЧ проверяется двумя путями, при чём как это не странно — совершенно противоположными по сути. Один — спектрально плотная музыка — тяжелый метал. Другой — камерная, например джаз. В первом случае можно понять способность системы «выплывать» в такой невообразимо сложной солянке гармоник. Во втором — способность передать микродетали : шорохи, трения и щипки пальцев по струнам, атмосферу, реверберации. Вам следует подобрать такую музыку, чтобы охватить все 3 диапазона.

Атаку или динамический диапазон можно оценить с помощью музыкальных композиций с хорошо записанными ударными инструментами. Динамический диапазон АС определяет способность воспроизвести самый тихий и самый громкий звук при одном и том же положении громкости на усилителе. Резкость перехода от тихого к громкому звуку определяет способность передавать атаку инструмента. Как правило такую музыку можно найти среди жанров джаза, классики, арт-рока и этнической музыки.

Точность построения звуковой сцены. Я думаю здесь особо ничего объяснять не нужно. Оценивайте точность позиционирования инструментов и голосов, при чём не только по плоскости «лево-центр-право», но и вглубь сцены.

Референсная группа слушателей
Отдельно можно упомянуть наличие референсной группы слушателей.
Для более глубокой и быстрой оценки аппаратуры возможно использование и других слушателей. Лучше, когда слушатели — люди получившие различное музыкальное образование, имеют разные музыкальные вкусы, воспитаны на разной музыкальной аппаратуре.
Почему для более быстрой оценки аппаратуры?
Как я упоминал выше, если акустическая система слушается дома в хорошо знакомой системе на любимой музыке, то за несколько месяцев можно разобраться во многих нюансах её звучания. Ключевое слово — МЕСЯЦЕВ. Хотя, если в прослушивании участвуют эксперты с музыкальным слухом получше и с непредвзятым подходом к прослушиванию («свежим взглядом»), то многие мелкие нюансы звукового почерка аудиосистемы удается оценить за 10–20 минут.

Вот пожалуй и всё на сегодня. На десерт предлагаю позитивный видеоклип

Я решил сделать описание блочным по пути  следования звукового сигнала.

Транспорт — HTPC
Конфигурация предельно простая:
мамка — ASUS M4A88T-M (Socket AM3, встроенная графика чипсета AMD 880G, mATX)
проц — AMD Phenom II x2 550 с успешно разлоченными еще 2-я ядрами
ОЗУ — 2 Гб
кулер — Scythe Katana 3
корпус — LINKWORLD 437-06, блок питания ноунейм 450вт
звуковая карта — EMU 1212m PCI-E
хард — допотопный Maxtor 40 гб

Компьютер сам по себе бесшумный. Слышен только звук работы жесткого диска. Есть мысль вообще сделать LiveCD и грузиться с флэшки. Звуковая карта выбрана не специально, просто это лучшее, что у меня сейчас есть на руках. В планах поставить какую-нибудь посерьезнее, с хорошим выхлопом SPDIF. Правда не уверен, что будет существенная разница.
Также обмотал фольгой кабель, соединяющий звуковую карту и панель 5.25″. Чтобы фольга не рвалась поверх ещё обмотал скотчем.

Как показало дальнейшее прослушивание — звук по сравнению с игровым компьютером стал детальнее. Это либо результат проведенного экранирования кабеля, либо более чистое питание (меньше потребителей), либо всё вместе. В результате я отказался от программного оверсемплинга — ВЧ и без него вполне хорошо заиграли, а локализация звуковых образов улучшилась.
Музыка тянется по Ethernet с другого компа в другой комнате.

Источник — Myst DAC 1866
Это внешний ЦАП на AD 1866. Выполнен аккуратно и качественно в промышленных условиях. Реализует его компания Mycroft.
Подключен к EMU 1212m по SPDIF через бюджетный коаксиальный кабель Belkin.
Играет отлично, аналогов по своей цене не нашел в свободном доступе.

Усилитель — Musatoff PA-6 mk II
Ещё вчера стояла первая ревизия. Это усилитель с великолепным разрешением и контролем. По звуку нечто среднее между лампой и транзистором. И детально, и «душевно». До этого долгое время обладал YBA YA-201. Несмотря на разницу в цене и мощности предшественник проиграл по всем пунктам.

Теперь усилитель обновился до ревизии MK II. Вот что о ней пишет разработчик К. Мусатов:

Сделал новый вариант усилителя PA-6MKII. В усилителе выходные транзисторы с триодными характеристиками заменены на новые транзисторы от Infenion (Siemens) плюс внешняя местная ООС по току так, что бы получить эквивалентный усилительный элемент. Поскольку новые транзисторы обладают лучшей удельной крутизной (соотношение крутизны к рабочему току), то снизилось выходное сопротивление с 1 до 0.7 Ом, повысилась линейность. А поскольку новые транзисторы быстрее и обладают меньшими емкостями, то улучшились скоростные качества усилителя. Вчера было небольшое прослушивание нового варианта усилителя. Результат очень обнадеживающий. Конечно, теперь нельзя говорить, что в усилителе не используется ООС на пути сигнала, теперь есть одна, местная, короткая.

По звучанию разница между ревизиями очень заметна. Во-первых, контроль баса стал лучше, атака гораздо чётче выражена. Во-вторых, детализация на середине заметно возросла. Когда я прослушивал Mozart — Requiem от Караяна 1987года,то эта запись с сомнительным качеством предстала предо мной совсем в другом свете. Стала явной локализация хоровых партий и оркестра. В метале — риффы зазвучали «зазубренно», как наждачка, всё-таки старая ревизия смягчала их. Однако на джазе мне показалось , что «воздуха» стало меньше, «ламповость» ушла. Объём сцены сдулся. И всё же вцелом меня больше радует звучание обновленного усилителя.

Соединение с ЦАП осуществляется с помощью межблочников Van Den Hul Thunderline Hybrid

Акустическая система — TKB 10D «SE»
Это пожалуй последняя модификация АС В. Короткова для 10″ драйверов. Доработка была произведена в марте и судя по всему предел достигнут. Это фазоинверторная 2-полосная АС с рупорными ВЧ-излучателями. Из особенностей следует отметить, что площадь раструба ФИ соответствует площади басового диффузора. ФИ направлен в пол.  Если в ранних ревизиях отмечалась грубость и «колкость» подачи, то с новой пищалкой ничего подобного не осталось. Из недостатков есть пожалуй лёгкая замыленность на нижней середине и бас несколько скромен и суховат. В целом детальность очень хорошая и музыка звучит увлекающе.
Учитывая чувствительность 95 дБ/м усилитель справляется с АС легко и непринужденно. Акустические кабели — коротковские толстенные. Им предшествовали и проиграли Analysis Plus Oval 9.

Сабвуфер — «Inferno»
Думаю некоторые уже слышали о Г. Паленике. Несмотря на скандальную известность руки растут у него правильно, да и вообще как человек он вполне позитивная личность.
Это его первая серьезная работа. Приобрел около 1.5 лет назад и до сих пор не жалею, хотя если с пристрастием оценить уровень компонентов — это начальный уровень. Серьезный начинается на короткоходных pro-динамиках.
Дабы снизить комнатные моды , саб установлен на подставку-столик с вертикальной ориентацией динамиков. Как и ожидалось — подъём излучателей относительно пола сделал бас заметно линейнее.
Подключается по высокому уровню кабелем с суммарным сечением 4х6кв.мм. Казалось бы — куда так много, но разница между «бивайрингом» и одной парой хорошо была заметна.

Питание — обычные «компьютерные» кабели , подключенные к стабилизатору APC Line-R 1200
Комментировать тут особо нечего. Я посчитал, что важнее стабилизировать напряжение, чем заниматься шнурковщиной на том узле системы, в котором разница от замены проводов оказалась совершенно не заметной.

Помещение
18 квадратных метров без спецобработки. Из мебели — шкаф у стены напротив аудиосистемы и диван, т.е. ничего особо лишнего. Бас ведет себя хорошо, но есть небольшой провал на 45-50Гц

Музыка

Слушаю я абсолютно все жанры, под настроение, но предпочтение в основном отдаю металу, року и трансу.

Общая фотка системы

Что такое усилитель и что он делает?

УМЗЧ — или усилитель мощности звуковой частоты — устройство для усиления электрических колебаний, соответствующих слышимому человеком звуковому диапазону частот (обычно от 16 до 20 000 Гц, в специальных случаях — до 200 кГц). Может быть выполнен в виде самостоятельного устройства, или использоваться в составе более сложных устройств — например активных мониторов или сабвуферов. Далее будем этот компонент системы называть просто «усилитель».

Как уже ранее мы смотрели, в любом источнике сигнала (даже в проигрывателе винила или магнитофоне) считываемый сигнал имеет очень малую мощность. Для передачи его другим компонентам системы необходимо его усилить до определенного уровня. Для этого служит предусилительный выходной каскад. Так в стандарте hi-fi при передаче по небалансному/несимметричному подключению среднеквадратичное (или т.н. эффективное) напряжение должно составлять 1.5В. Мощность при этом составляет несколько миливатт. Естественно, что этого не достаточно для работы акустической системы. Для увеличения мощности и служит усилитель.

Существует огромное многообразие усилителей. Среди них по назначению выделяются следующие

• интегральные усилители
• усилители мощности
• предусилители

Интегральный усилитель = предусилитель + усилитель мощности. Иными словами : предусилитель — это регулятор уровня маломощного сигнала (низкоуровнего), а усилитель мощности — усиливает входящий сигнал на некоторую максимальную фиксированную величину.

Кстати, говоря, ресивер — это тоже интегральный усилитель, но многоканальный и с цифровым обработчиком звука и видео (DSP).

Возникает вопрос : зачем разделять предусилитель от усилителя мощности? Я знаю только лишь две уважительные причины : большие габариты, например ламповые моноблочные усилители мощности, и эксперименты с гибридным усилением, например ламповый предусилитель и транзисторный «мощник». В остальных случаях это лишь маркетинговый ход, который зачастую несет только ухудшение звука из-за удлинения пути звукового тракта.

Как вы уже догадались, существует 3 типа усилителей:

1. Ламповые
2. Транзисторные
3. Гибридные

Существует огромное разнообразие ламповых усилителей, но как правило им присущи характерные особенности:

• относительно малая мощность — подходит только для высокочувствительных АС
• тональное окрашивание звука — не всегда, но бывает
• «мягкость звука», которая является следствием обогащения 2-й гармоникой
• жанровость — за счёт предыдущего пункта, хорошо удается камерная музыка, но проваливается на забойном метале

О транзисторных в общем-то ничего особо не расскажешь:

• как правило имеют нейтральный тональный баланс без прикрас
• «музыкальность» очень сильно варьируется, как правило зависит от класса усиления
• относительно высокая выходная мощность

Гибридные усилители — любопытные устройства. Таким примером может служить Vincent 236. Ламповый предусилитель и транзисторный «мощник» в одном корпусе. Если рассмотреть конкретно такую схему, то получим следующую солянку свойств от каждого типа:

• небольшое «размягчение» звука
• легкий окрас на ВЧ
• высокая выходная мощность

Каждый тип усилителей имеет своих поклонников. Лично я склоняюсь к наиболее честному звуку — а значит к чистому транзисторному.

Рассмотрим теперь подробнее характеристику мощности усилителей. Для этого нам придется познакомиться с классами усиления.

Классы усиления

Класс усиления — это принцип работы усиления в электроцепи усилителя. Существует около десятка разных классов усиления,  заострю внимание только на следующих, поскольку они наиболее распространены:

• Класс A
• Класс AB
• Класс B

Эта классификация зародилась еще в ламповую эпоху и в силу разных типов транзисторов, дабы не путаться, я разберу её именно на примере лампы. Но сперва напомню о том, что такое вакуумная лампа и с чем ее едят.

Типичная применяемая в усилителях электронная лампа (tube, valve) состоит из стеклянной колбы с откачанным воздухом в которую помещены два электрода (катод — cathode и анод — anode) и разделяющая их сетка, за катодом находится также специальный подогревающий элемент.

Поскольку между катодом и анодом вакуум и существенное по меркам микромира расстояние, то ток при относительно небольшом напряжении между ними возникнуть не может. Подогревая катод, мы повышаем скорость движения в нем электронов. В этом случае анод уже в принципе способен притянуть к себе электроны с катода. В двухэлектродных лампах (диодах — элементах с односторонней проводимостью) так и происходит. В триоде, однако расстояние между катодом и анодом больше чем в диоде, и ток просто так не возникнет. Для этого приходит на помощь сетка. Если подать на нее некоторое напряжение (много меньшее, чем напряжение между катодом и анодом), то она, будучи расположенной ближе к катоду, чем анод, начнет срывать с него электроны. 

Размеры сетки превышают размер электрона больше, чем оконная решетка размеры пылинки, и почти все электроны влетают в ячейки сетки, но притянуться собственно к ней не успевают. Между анодом (к которому соответственно они приблизились) и сеткой существует напряжение (чуть меньше, чем между анодом и катодом, но почти такое же) и анод тянет эти электроны к себе — то есть возникает ток между анодом и катодом.

Соотвественно, если напряжение, на сетке будет переменным, то ток через лампу будет меняться параллельно с ним. Сформулируем это с практической точки зрения — слабый переменный сигнал подаваемый в цепь катод-сетка, порождает в лампе свою усиленную копию. Конечно, собственно лампа, как есть — это еще не усилитель, хотя бы потому, что ток через нее может идти только в одном направлении, и от переменного сигнала будет усиливаться только половина полупериодов.

Самое простое решение этой проблемы — подача на триод, так называемого смещения — напряжения на сетке (точнее — разность потенциалов между сеткой и катодом). Результатом станет то, что у входной сигнал весь окажется в «правильной зоне».

Усилитель в котором реализуется такой принцип называют усилителем класса А. Недостатки усилителя класса А — пониженный КПД (только 50% от питающего напряжения), повышенный расход энергии и как следствие — большое тепловыделение.

Этих недостатков лишены двухтактные схемы, основанные на двух одинаковых триодах, включенных параллельно. В таких решениях сигнал перед подачей на усиливающий контур «разрезается» на две половины. Каждый триод усиливает свои полупериоды, а выходные сигналы затем «сшиваются» в полноценный сигнал, при этом энергия потребляется исключительно в необходимых пропорциях. Такие усилители называются усилителями класса В. У них правда свои недостатки. Они плохо работают в области близкой к нулевому значению входного сигнала, то есть некачественно усиливают тихие звуки.

Выходом из этой ситуации является подача небольшого смещения на каждый триод. Получается компромиссный вариант, именуемый усилителем класса АВ, к которому относится большинство популярных Hi-Fi усилителей. Отметим, что схемы усилителей класса B и АВ не в пример сложнее, чем у усилителей класса А, поскольку «разрезание» и «склеивание» сигнала требует определенных ухищрений.

Итак, мы поняли, что класс А — хорошо, но мощности мало, а АВ —  хоть и хорошо, но не всегда идеально.

Пора понять, сколько реально нам надо мощности. Но когда начинаешь искать ответ, глядя на паспортные характеристики АС или спрашивая продавца, закрадываются сомнения. Думаю все сталкивались с «китайскими» ваттами. Пора внести ясность.

Какой тип указываемой мощности нам нужен?

Теперь вы уже немного понимаете, что такое усилитель и с чем его едят Пора рассказать о том, что же означает мощность, значения которой так часто красуются на наклейках на музыкальных центрах, колонках или скромно пишутся в паспортных данных.

Можно встретить 5 (!) различных характеристик мощности:

1. Максимальная кратковременная мощность (МКМ) — электрическая мощность специального шумового сигнала в заданном диапазоне частот, которую АС выдерживает без необратимых механических повреждений в течение 1 секунды (испытания повторяют 60 раз с интервалом в 1 минуту)
2. Максимальная долговременная мощность (МДМ) — электрическая мощность специального шумового сигнала в заданном диапазоне частот, которую АС выдерживает без необратимых механических повреждений в течение 1 минуты (испытания повторяют 10 раз с интервалом в 2 минуты)
3. Максимальная синусоидальная мощность (МСМ) — электрическая мощность непрерывного синусоидального сигнала в заданном диапазоне частот, которую АС длительновыдерживает без тепловых и механических повреждений
4. Максимальная шумовая мощность (МШМ) — электрическая мощность специального шумового сигнала в заданном диапазоне частот, которую АС длительно выдерживает без тепловых и механических повреждений
5. Номинальная мощность (НМ) — это заданная электрическая мощность, при которой нелинейные искажения АС не должны превышать требуемые

Эмпирически найдены следующие соотношения между этими величинами:

• МСМ ~ МКМ/4
• МШМ ~ МКМ/16
• НМ << МШМ

Как могли уже некоторые догадаться, максимальная шумовая мощность (МШМ) является той величиной, которая отражает реальную мощность акустической системы, поскольку шум и музыка со спектральной точки зрения имеют много общего.

К сожалению, большинство производителей указывают именно МКМ. Её значения гордо красуются в надписях типа «500W PMPO» или просто «300W». Если в паспорте на АС нет точной расшифровки, какая именно это мощность, а просто указана цифра, можете быть уверены, что это МКМ. Если подать на «300-ваттные» АС сигнал мощностью 300 ватт, то через секунду-две они выйдут из строя.

Чтобы оценить предельную реальную мощность АС вспомним о соотношениях выше. То есть для АС Monitor Audio RX6 с 125вт МКМ предельной мощностью на спектрально плотной музыке (например блэк-метал) будет всего лишь 7,8вт! Для более простой, спектрально разряженной, допустимо соотношение 1/10, т.е.12,5вт.

Я хочу напомнить, что сейчас речь идёт именно об «электрических» ваттах, т.е. тех, что подаются от усилителя к АС. Для перехода к звуковой громкости мы должны познакомиться с понятием звуковое давление (SPL).

На расстоянии 1м от пары АС звуковое давление имеет следующую величину:

SPL = [чувствительность АС] + [10 х log(МШМ)] + 3

и измеряется в децибеллах — дБ.

Возьмём к примеру АС с чувствительностью 87дБ. Такая чувствительность широко распространена среди современных акустических систем. Тогда в 1м от стереопары звуковое давление может быть развито не более чем до 100дБ. 100дБ — это концертная громкость. Казалось бы всё здорово! Однако вспоминаем о том, что это расстояние 1м и никто так близко не сидит к АС. Кроме того, комната для прослушивания имеет свойство приглушать звук. Плюс к этому дифракция звуковых волн способствует существенному рассеиванию мощности в разные направления (исключение только для рупорных). В итоге максимальное звуковое давление едва ли превысит 90дБ в реальных условиях на расстоянии 2-3 метров. Это позволяет нам с уверенностью сказать, что данная АС не сможет полноценно озвучить помещение большого размера.

Если же рассмотреть менее чувствительные АС, то результаты будут еще более удручающими.

Выводы

Если вы встречали ранее мнение, что для низкочувствительных АС «всего лишь» нужен более мощный усилитель, то теперь вы понимаете , что каким бы мощным усилитель не был — большинству модных современных АС это как мертвому припарка.

Я не стал разбирать вопросы согласования сопротивлений — это в принципе вообще не проблема для хорошо спроектированных усилителей и акустических систем, хотя возможно в будущем посвящу этому статью для ликбеза.

Возвращаясь к нашей повестке дня, выводы напрашиваются сами собой:

• выбирать приходится между винтажной (20-го века) акустикой и самодельной/авторской, желательно с чувствительностью более 90дБ
• подбирать транзисторный усилитель в классе А, в случае необходимости потом уже рассматривать АВ (коими почти все и являются на рынке)

Что касается соотношения выходной мощности усилителя и МШМ, то необходимо всегда иметь большее значение выходной мощности усилителя. Это нужно не для того , чтобы слушать очень громко, а чтобы усилитель мог адекватно передавать пики нагрузки на нормальной громкости. При чём , чем чувствительность ниже, тем соотношение мощностей усилителя/АС должно быть больше.

Я знаю, что некоторые со мной не согласятся по выводам, но достаточно провести прямое сравнение , чтобы убедиться в вышесказанном. Да, подходящие под описанные требования компоненты могут дорого обойтись, но знание  того, куда стремиться, дает возможность выбора между хорошей и плохой системой, а не между плохой и совершенно убогой.

Лично мои поиски идеального звука пока остановились на АС TKB-10D и усилителе Musatoff PA-6.

Попробуем разобраться так ли это всё здорово на самом деле.

Для начала нужно честно для себя ответить на вопрос : «Что будут играть мои колонки?». Для упрощения задачи дам перечень популярных вариантов : музыка, кино, радио, игры. Попробуйте определить соотношениие объемов ваших звуковых материалов. Например «кино 80%, музыка 15%, игры 5%».

Теперь разберем полученные результаты.

Единственной причиной для приобретения домашнего кинотеатра 5.1 может быть ярко выраженная ориентация на кино. Либо , если речь идет о музыке — то только DVD-Audio.

Вы можете возразить : «А как же объемный звук? Ведь есть же технологии разложения стерео в 5.1!» Да, такие технологии есть и они дают вау-эффект у новичков в аудиомире «ух ты ! звук вокруг!!!».

В чем подвох? Для этого надо разобраться в том, как формируется стереозвук.

Формирование стереозвука и звуковой сцены

Отправимся к началу процесса звукозаписи. Будь это концерт или студийная запись — разницы по сути нет. Каждый музыкант играет свою партию. Микрофоны или звукосниматели передают в виде электрических импульсов информацию, проходя через предусилители, обработчики эффектов и микшеры, на АЦП (ранее вместо них были здоровенные бабинные магнитофоны). В результате каждый инструмент оцифровывается сам по себе.

Далее начинается звукорежиссерская работа. Каждый файл с инструментом попадает на звуковую дорожку. Регулируются разные параметры , подбираются соотношения громкостей, чтобы получилась красивая симфония звуковых дорожек.

Думаете на этом всё? Только теперь мы подошли к самому главному! Звукорежиссер применяет специальный обработчик, который позволяет спозиционировать инструменты на виртуальной сцене. Поскольку мы имеем дело со стереозвуком, то звуковая сцена строится двумя колонками.

Что такое виртуальная звуковая сцена? Это интерференционная картина, имитирующая пространственное расположение звуков. По типу голографии. Человеческий слух устроен так, что определяет направление звука по фазовому сдвигу волн, приходящих в левое и правое ухо. Соответственно колонки А и В , чтобы симитировать такой эффект, излучают например колебание синуса на 2кГц. При этом если громкость этого сигнала на А и Б одинакова и  фазовый сдвиг нулевой, то мы услышим звук ровно между колонками, как будто там стоит еще один излучатель звука! А если сигнал сделать чуть громче на колонке А и добавить небольшой фазовый сдвиг к сигналу на колонке В, то мы услышим источник звука немного ближе к А. При 5.1 выстраивается такое соотношение уже между 5-ю колонками (нижний бас, который играет саб, почти не локализуется ухом).

А теперь барабанная дробь и вопрос: что будет , если колонки расположены криво, т.е. не так, как было у звукорежиссера? Правильный ответ — интерференционная картина распадется и будет потеряна локализация звуков. Т.е. весь замысел звукорежиссера будет испорчен.

Ещё вопрос на проверку усвоенных знаний: что будет, если стереозвукозапись пропустить через «улучшайзер», который из стерео (иными словами 2.0) распределит звук между колонками домашнего кинотеатра 5.1? Правильный ответ — будет тот же эффект, что при криво расставленных колонках. Вся информация о звуковой сцене будет испорчена.

Есть еще один момент — когда фазовые искажения становятся большими — это серьезно портит восприятие музыки. Если интересно — можете как-нибудь поиграть с эквалайзером AIXcoustics. Кстати, по этой же причине так ценятся фазолинейные акустистические системы.

Таким образом, мы пришли к тому, что для прослушивания стереомузыки нужны только две колонки.

Вы можете самостоятельно убедиться во всём вышесказанном посетив любой нормальный hi-fi аудиосалон.

Ещё один довод против 5.1

Как расположить колонки в стереосистеме? Как у звукорежиссера. Две колонки и слушатель должны формировать приблизительно равносторонний/правильный треугольник. Но помещение создает переотражения от стен, полотолка и пола. С этим борятся различными способами и это тема отдельного разговора.

Но как тогда расположить 5.1? Рекомендуется располагать колонки тоже равноудаленно от слушателя. Надеюсь вы понимаете, что вам понадобится целая пустая комната под такое озвучивание?

Так что же выбрать?

Если у вас большой бюджет и хочется универсальности , то можно порекомендовать всё-таки взять систему 5.1, но строить её изначально как стереосистему. То есть, приобретаете хорошую акустическую систему  (колонки или АС), хороший стереоусилитель и хороший источник звука — внешний ЦАП или ПКД. Не забудьте, что провода тоже стоят денег. Затем докупаете ресивер, 2 недорогих полочных колонки для тыла, 1 центральную и сабвуфер.

В режиме прослушивания стереомузыки задействуйте только фронтальные качественные АС со своим стереоусилителем и источником.

В режиме кино источником звука становится ресивер. Сигнал для фронтальной пары АС нужно с него вывести по низкому уровню (через межблочники с «тюльпанами») на стереоусилитель, а остальные АС ресивер сам озвучит. Единственное неудобство — придется вручную баланс громкости между фронтальными АС и остальными выставлять, т.е. регулировать громкость на ресивере и стереоусилителе.

Есть правда способ сделать всё еще лучше, но он будет ещё дороже. Берете 5 моноблоков (одноканальные усилители мощности), подключаете их к хорошему ресиверу или т.н. «процессору» по низкому уровню. Стоимость такой системы может перевалить за 1 млн. рублей. Это бескомпромиссный вариант.

Как еще один прогрессивный вариант — покупаете 5 активных студийных качественных мониторов и подключаете их к ресиверу по низкому уровню. Минус только в том, что каждый монитор имеет своё питание и придется тянуть еще удлинители для питания вместе помимо межблочников. Это тоже не сильно дешевле предыдущего варианта.

Если хотите недорогую аудиосистему или слушаете преимущественно CD-Audio контент — смело собирайте 2.0 систему. То есть : источник — ПКД/DVD-проигрыватель/звуковая карта/винил, стереоусилитель и пара АС. Кстати, киноконтент может вполне объемно звучать на хорошей стереосистеме при грамотной расстановке АС.

Если вам нужно только кино — соответственно приобретаете комплект домашнего кинотеатра 5.1 из коробки (дешево и сердито) или же при достаточном бюджете : ресивер , комплект из 5 колонок и саб.

А как же игры?

А для игр всё просто — я рекомендую хорошие стереонаушники в связке с Creative X-Fi. Безусловно есть и более качественные звуковые карты, но у них есть один существенный изъян — отсутствие обработки звука именно под наушники (см. как формируется стереозвук). Либо достаточно отдельного мультимедийного комплекта, типа SVEN 2 Royal.

По моему опыту возни и неудобств с компактной 5.1/7.1 системой больше, чем пользы. Просто представьте, что вам придется выделить кусок комнаты, эдак метра 2 позади своего стула и по бокам столько же. Посреди комнаты будут стоять маленькие колоночки со стойками, которые постоянно будут задеваться кем-нибудь, сдвигаться или падать. Оно вам нужно?

«CD-проигрыватель или звук с компьютера?»

Традиционно на такой вопрос гуру отвечают, что компы — это детсад и никогда с него не получить качественный «живой» звук. Хотя бывает попадается и полная противоположность, когда авторитетно заявляют, что разницы между проигрывателем компакт-дисков (далее — ПКД) и встроенной звуковой картой (далее ЗК) не было услышано.

Такое положение дела в совокупности с ценой вопроса ставит вопрощающего человека в щекотливую ситуацию.

Лично мне удалось послушать около десятка разных ПКД стоимостью от 200$ до 10000$ на сетапах с прямопропорциональной ценой. Сам я тоже обладал YBA YC-201, стоимостью более 2000$.

Тем не менее, я решил попробовать и концепцию звука с компьютера. Вот , что у меня было :

- Creative X-Fi Platinum

- M-audio Revolution 5.1

- AudioAlchemy DDE 3.0

- Audiotraq DrDac 2 с замененными операми на LM4562 и OPA2604

- ZeroDAC

- HA-Info NG94

- Dac 1866 OCU

Могу совершенно смело заявить — компьютерный звук может быть «живым» !

Давайте попробуем разобраться в причинах различий по звуку. Для этого придется рассмотреть в общих чертах схему работы ПКД и звуковых карт.

ПКД как правило состоит из следующих блоков:

1. блок питания с раздельными трансформаторами для питания аналоговой и цифровой цепи
2. привод CD
3. контроллер CD-привода и передатчик цифрового сигнала по шине i2s
4. блок цифро-аналогового преобразования (ЦАП), который в свою очередь включает:

• цифровой фильтр с оверсемплингом
• микросхемы ЦАП
• предусилительная часть, как правило выполненная на ОУ

Внешние звуковые карты имеют очень похожую структуру:

1. блок питания с раздельными трансформаторами для питания аналоговой и цифровой цепи
2. селектор интерфейса подключения и микросхема-ресивер
3. блок цифро-аналогового преобразования (ЦАП), который в свою очередь включает:

• цифровой фильтр с оверсемплингом
• микросхемы ЦАП
• предусилительная часть, как правило выполненная на ОУ

Как вы видите, разница между хорошим ПКД и хорошей внешней ЗК заключается только в источнике сигнала. Почему тогда зачастую внешние ЗК проигрывают ПКД? Вариантов есть несколько:

• низкокачественная м/с ресивера, например отвечающая за интерфейс USB
• низкокачественный выход транспорта, то есть исходящего сигнала с компьютера — это может быть как софтовая проблема (кривая ОС, драйвера, плеер), так и железная (глюки контроллера USB)
• низкокачественный клок на внешней ЗК, приводящий к большому джиттеру
• несертифицированный кабель подключения

Остановлюсь немного на особенностях подключения через USB. USB-протокола есть свои нюансы и заставить работать корректно для вывода аудио — нетривиальная задача.

Спецификация USB Device Class Definition for Audio Devices определяет три режима синхроницации АЦП и ЦАП с хостом: synchronous(синхронный), adaptive(адаптиный) и asynchronous(асинхронный).
Проблема заключается в том, что в дешевых аудиоинтерфейсах АЦП и ЦАПы синхронизируются не от встроенного тактового генератора, а либо непосредственно от шины USB, через умножитель частоты на PLL в режиме synchronous, либо содержат дополнительный генератор который подстраевается под частоту 1kHz от USB в режиме adaptive. Нетрудно догадаться, этот однокилогерцовый сигнал в общем случае может быть очень нестабильным. И часто таким и является. Устройства второго типа подвержены влиянию этой нестабильности несколько менее, так как подстройка частоты задающего генератора осуществляется более плавно.

Устройства, работающие в режиме asynchronous, имеют свой собственный задающий генератор и при правильной реализации неподвержены никакому влиянию со стороны USB. В создании таких устройств нет ровным счетом ничего нетривиального. Другое дело что среди дешевых микросхем для низкобюджетных аудиоинтерфейсов их просто нет.

Помимо этого, нередко внешняя ЗК питает аналоговые и цифровые цепи только от 1 трансформатора (а бывает и вообще от USB), что заметно сказывается на звуке.

Если же перечисленных недостатков нет, то разница в звуке может быть обусловлена применением разных схем предусиления сигнала , разных м/с ЦАП и даже разных цифровых и аналоговых фильтров.

Но самым серьезным «убивающим» внешние ЗК аргументом является то, что в ПКД нет никаких промежуточных интерфейсов. Звук после контроллера сразу попадает в шину i2s , которая обеспечивает высочайшее качество доставки цифрового сигнала. Внешние ЗК крайне редко могут похвастать наличием входа по такой шине.

И тем не менее, по SPDIF хорошая внешняя ЗК способна звучать на очень высоком уровне, который достижим для гораздо более дорогих ПКД, при этом обладая всеми преимуществами компьютерного транспорта, а именно:

• удобство хранения и воспроизведения аудиоданных
• в отличие от ПКД воспроизведение данных с жесткого диска происходит без ошибок (это «убивающий» контраргумент в пользу ЗК)
• широчайшие возможности цифровой обработки : от применения параметрических эквалайзеров до цифровых кросс-оверов при создании мульти-ампинга и фазолинейных акустических систем

Стоит конечно же упомянуть и о внутренних звуковых картах. Их структура имеет приблизительно такой вид:

1. стабилизатор питания (питание берется с БП компьютера или шины PCI)
2. DSP-процессор — сердце внутренней ЗК — управляет аудио-потоками и производит их обработку при необходимости
3. блок цифро-аналогового преобразования (ЦАП), который в свою очередь включает:

• микросхемы ЦАП
• предусилительная часть, как правило выполненная на ОУ
• конверторы на другие выходные интерфейсы

Естественно туда же входит и блок АЦП, но нас это сейчас не интересует.

Стоит обратить внимание на 2 вещи — отсутствие полноценного питания и цифрового фильтра. Эти две вещи серьезно подрывают качество ЦА-преобразования. Потому и бытует мнение, что внутренние ЗК хороши лишь в качестве транспорта цифрового сигнала или как альтернатива ПКД уровня ниже 1000$.

Стоит еще заострить внимание на цифровом фильтре с оверсемплингом.  Оверсемплинг — это процесс повышения частоты дискретизации с механизмами интерполяции сигнала. Нередко еще сюда добавляют и  повышение разрядности с дизерингом, т.е. вставкой случайных или полученных путем экстраполяции новых битов, заполняющих до максимума разрядность ЦАПа.

Так хорошо ли его наличие или отсутствие? Однозначного ответа нет. ЦФ имеет положительные стороны при увеличении частоты свыше 10кГц при формате 16/44.1. Субъективно это воспринимается как более мягкая и воздушная подача сибилянтов. Практически все ПКД делают такое преобразование, а аудиофилы считают такой звук мягким, детальным и «обволакивающим».

Но возникает закономерный вопрос — а «честный» ли этот звук? Далеко не всегда. Как показывает опыт такая обработка сигнала хорошо подходит для мелодичной камерной музыки. Однако стоит включить зубодробительный метал — современный ПКД на дельта-сигма ЦАПе с оверсемплингом сыграет нечто прилизанное и невразумительное. Зачастую еще и локализация звуков в виртуальной сцене ухудшается. Бывают конечно и приятные исключения, но редко. Причина такого — примитивные алгоритмы интерполяции. Доказать это легко с помощью осциллографа при воспроизведении прямоугольных импульсов (меандра). Более-менее качественный  оверсэмплинг можно оценить плагином для foobar2000 SSRC X, который весьма требователен к производительности CPU.

Вот пожалуй поэтому и до сих пор жив лагерь противников цифровых фильтров. При его отсутствии получаются предельно точные НЧ и СЧ, при этом с легкой мутностью ВЧ, которая впрочем заметна только на честных 16/44.1 ЦАПах, т.е. мультибитниках. А если все же хочется бескомпромиссного звука — используют программные оверсемплеры, которые куда разнообразнее и качественнее многих аппаратных реализаций. Для этого нужна только поддержка чипа-ресивера, чтобы он например без изменений получал и передавал на микросхему ЦАП формат например 16/96.

Подводя итоги можно написать следующие рекомендации.

• ПКД будет хорош для требовательных аудиофилов, имеющих предпочтение в медленной мелодичной и преимущественно камерной музыке. При этом стоит закладывать в бюджет более 5000$
• Внешний ЦАП или внешняя ЗК будут хороши для любых меломанов, не болеющих крайними формами аудиофилии, ценящих удобство, гибкость и эксперименты. Чаще всего необходимо подключение через внутреннюю звуковую карту компьютера или к цифровому выходу ПКД по SPDIF.
• Внутренние звуковые карты идеальны как бюджетные источники звука до 1000$ , незаменимы для профессиональной работы со звуком, а также сами по себе являются необходимым компонентов для качественного вывода звука по цифровому интерфейсу SPDIF или I2S

Главным образом всё это связано с воспроизведением низких частот.

Чтобы  воспроизводить музыку наиболее верно, необходима широкая рабочая полоса частот акустики, в том числе в сторону НЧ. Кроме этого важно получить хорошую переходную характеристику, то есть реакцию на перепад уровня, чем меньше переходные искажения, тем точнее воспроизводится музыкальный сигнал, который следует считать апериодическим. Кроме этого важно добиваться низких искажений не только переходной характеристики. В основном это достигается за счёт применения динамиков с высокой линейностью перемещения диффузора, высокой жёсткостью оного и равномерным силовым фактором на протяжении всего хода катушки.

Но это не гарантия низких искажений. Закрытый ящик сам по себе является нелинейным устройством. При одинаковом смещении диффузора вперед и назад жесткость воздушной пружины, а именно ей является воздух внутри закрытого ящика, неодинакова. Магнитное поле в зазоре магнитной системы также является пружиной. Именно неизменность магнитного поля необходима для линейного смещения диффузора. Для обеспечения неизменности этого поля необходима магнитная система с высокой магнитодвижущей силой (МДС). Такая магнитная система имеет внушительные габариты и массу. Применение такой магнитной системы обеспечивает высокий коэффициент связи электромеханического преобразователя, собственно им и является динамик. Это находит отражение в параметрах Тиле-Смола,  как низкая электрическая добротность и высокая чувствительность. К особого рода искажениям можно отнести компрессию. Компрессия, говоря простым языком, может быть выражена как зажатость, подъедание пиков амплитуды, начала и конца нарастания/спада амплитуды сигнала и т. п.  Всё это приводит к несоответствию материала на записи и воспроизводимого, то есть к искаженному воспроизведению.

Известно, что динамик разумных размеров без оформления не может излучать низкие частоты, происходит акустическое короткое замыкание – АКЗ: сигнал с длиной волны примерно равной диаметру динамика, и более, излучается при движении диффузора одновременно обеими сторонами его, в противофазе, и противофазные излучённые сигналы значительно гасят друг друга.

Чтобы этого не происходило, нужно изолировать друг от друга противофазные излучения. Динамик помещают в экран, перегородку, при очень больших размерах экран можно считать бесконечным. Отсюда и название оформления – бесконечный экран.

Закрытый ящик же представляет собой замкнутый объём конечного объёма, в одну из стен которого вставлен динамик, но излучение от задней стороны диффузора не просто уходит в бесконечность как в БЭ. БЭ можно считать частным случаем ЗЯ, когда объём камеры бесконечен.

Воздух – среда вязкая, упругая,- если колебания динамика происходят в замкнутом небольшом объёме, то добавляется сопротивление движению диффузора. На периодическом сигнале на частоте резонанса системы закрытого оформления и динамика внутренний объём будет работать как пружина. Воздушный подвес, это дополнительная жёсткость, на непериодическом сигнале увеличение жесткости приводит к компрессии во многих её проявлениях, на периодическом – к несоответствию подводимой мощности и развиваемого системой звукового давления, отдачи. Именно этим вызван спад АЧХ в области низких частот у закрытого ящика — 12дБ/окт. В бесконечном экране он составляет – 6дБ/окт.

Так, бесконечный экран является случаем, когда динамик не испытывает такой в основном вредоносной добавочной жёсткости со стороны объёма воздуха, АКЗ также отсутствует. То есть компрессия возникать не будет, и максимально качественное воспроизведение возможно. Это оформление возьмём как эталонное. Чтобы посмотреть, как ведёт себя динамик в разных оформлениях, для наглядности возьмём низкочастотный динамик с очень низкой добротностью, низким резонансом и очень высоким потенциалом к качественному воспроизведению. Подставим в бесконечный экран: рис. 1.

Рис. 1 НЧ динамик в бесконечном экране

Низкодобротный динамик с мощным мотором и высоким потенциалом к качественному воспроизведению, ведёт себя наиболее естественно, правильно – его излучение, смещение строго зависят от частоты, мощности, это сохраняется в эталонном БЭ. Об отсутствии компрессии говорит монотонный, естественный рост смещения с понижением частоты – верхний график. Ниже резонанса системы спад отдачи с понижением частоты – линейный и стабильный, естественные 6 Дб на октаву. Частоты через 6 Дб спада отмечены зелеными линиями для наглядности. Напомним, октава вниз это деление частоты надвое.

Групповое время задержки исключительно низкое, никаких горбов которых быть не должно.

Импеданс имеет пик только на сверхнизких частотах, в рабочей области очень плавный, «лёгкий».

Можно сделать вывод что БЭ раскрывает потенциал динамика и позволяет достичь всего что нужно для отличного воспроизведения.

Но увы бесконечный экран возможен лишь в мечтах, для практики же важна компактность и  возможность воплотить оформление для реальных, комнатных условий прослушивания.

Компактным и очень благозвучным оформлением считается ЗЯ. Насколько это так мы очень скоро выясним. Так почитаемый многими компактный ЗЯ представляет собой небольшой замкнутый корпус с внутренним объёмом воздуха. Диффузор в таком оформлении испытывает сопротивление внутреннего объёма при движении, и вместо 6дБ/окт. спад на частотах ниже резонанса системы достигает 12 Дб. Отдача на самых низких частотах не пропорциональна подводимой мощности, так же сопротивление объёма движению диффузора неодинаково в обе стороны смещения, что приводит к увеличению  гармонических искажений сигнала.

Всё это связано с возникновением внутри корпуса избыточного давления. При очень малых объёмах (для разных динамиков такой порог малости разный) добротность системы становится достаточно высокой, хотя ярко выраженного горба на АЧХ вроде бы и нет, так  при добротности системы 0.707 АЧХ имеет вид горизонтальной прямой со спадом ниже резонанса 12 дБ/окт. Это как кажется то чего мы добивались, но точкой  отсчета служит прямая линия с наклоном 6 дБ/окт. Отклонение от нее есть не что иное как горб. Ровная  АЧХ получена за счёт резонанса. Для того чтобы резонанс не влиял на излучаемый сигнал его необходимо вывести за диапазон звуковых частот. Это можно сделать снижая резонансную частоту динамика.

Хотя ЗЯ не строг в настройке и подборе объёма, рекомендуется стремиться к более низкой добротности чем известные 0.707…

Рис. 2 НЧ динамик в в большом ЗЯ

Так ли всё это – подставим динамик в ЗЯ даже больше общепринято оптимального объёма, чтобы динамику было не так «тесно» и сравним с эталонным поведением динамика в БЭ – рис. 2.

Видно на верхнем графике смещения, что поведение ниже резонанса системы становится аномальным – смещение очень сильно зажимается, компрессируется объёмом. При одной и той же подводимой мощности а значит и силе, смещение сильно занижено.

На графике АЧХ видим что ниже резонанса системы спад уже аномальные 12 Дб на октаву. Некоторые сторонники ЗЯ парируют что это просто спад который естественен ниже резонанса с добротностью данного ЗЯ. Но отчётливо видно что спад связан с компрессией по смещению. С чего бы смещению не зависеть от частоты и поджиматься? Всему есть причина, так и здесь – смещению не даёт расти жёсткость взаимодействия диффузора и внутреннего объёма. Избыточное давление затрудняет движение диффузора, а значит что простое несоответствие отдачи и подводимой мощности для периодического сигнала выродится в всеобъемлющую компрессию на музыкальном, апериодическом сигнале.

Также видно что задержки выросли, и имеем острый горб импеданса вблизи на резонансе системы, ведь динамик сильно демпфирован воздушным подвесом. Но этот горб – в рабочей полосе частот и «осложняет» работу такой системы с усилителем.

Но ЗЯ при таких минусах позволяет получить простое в расчёте и изготовлении, компактное оформление, имеющее потенциал к ровному воспроизведению самых низких частот, не склонное к значительным горбам и демпфирующему динамики склонные к «болтанке». Ради компактности оно имеет место. Но если стремиться к самому лучшему звучанию, возможно «улучшить» ЗЯ, при сохранении такой же плавной АЧХ и потенциала воспроизводить самые низы при низких задержках – это оформление – ВАРИОВЕНТ.

По сути это оформление представляет собой особый вид фазоинвертора, но с очень низкой добротностью, сниженной пропускной способностью и в результате не работающему как резонатор. Привычного инвертирования фазы для суммирования тылового излучения диффузора с передним не происходит. А вместо этого, вариовент сбрасывает значительное избыточное давление в компактном корпусе. А значит, убирает компрессию!

Как же это происходит, за счёт чего? Правильно настроенный вариовент даёт такую же АЧХ как у ЗЯ аналогичного объёма, то есть спад ниже резонанса составляет порядка 12 Дб на октаву. Но аномальные лишние 6 Дб обеспечиваются не компрессией, а небольшим АКЗ, так как вариовент сбрасывает избыточное давление, выпуская часть противофазного излучения наружу. Вредоносная компрессия заменяется эквивалентным по влиянию на АЧХ акустическим коротким замыканием. Смещение больше не зажато и растёт подобно естественному в БЭ. То есть смещение тоже жертвуется, но оно почти соответствует подводимой мощности, отдача же не соответствует на самых низких частотах из-за 6 Дб на октаву съедаемых АКЗ. Таковы жертвы за компактность, влияют эти жертвы на уровень максимального звукового давления, а не на качество как у ЗЯ.

Рис. 3 НЧ динамик в вариовенте

Чтобы убедиться, смоделируем наш динамик в вариовенте, сравнивая с ЗЯ – рис. 3

Действительно, на верхнем графике смещения видим что компрессии как у ЗЯ не наблюдается, Рост смещения схож с естественным, монотонным.

АЧХ аналогична с ЗЯ, отмечено красными метками, что до резонанса спад естественные 6 Дб на октаву, ниже резонанса аномальные 12 Дб но за счёт АКЗ, устраняющего компрессию от избыточного давления внутри оформления. Динамику не приходится нагружаться на упругий объём так как в ЗЯ, значит искажения будут снижены, особенно вторая гармоника.

Так как пропускная способность снижена, каналы вариовента не приходится настраивать очень низко и поэтому возможно создать довольно большую площадь отверстий, никаких посторонних призвуков не будет, звучание чистое. Задержки стали исключительно низкими. Горб импеданса уменьшился почти вдвое и стал плавным! Значит такое оформление «лёгкое» для усилителя. Напоследок посмотрим все три оформления вместе, чтобы увидеть, насколько возможно приблизиться к некоторым качествам эталонного БЭ в компактном оформлении – рис. 4

Рис. 4 Сводный график

Здесь на верхнем графике смещений мы видим что вариовент (зелёная кривая) очень похож на БЭ, особенно ярко это выражено на участке кривых, обведённых красной меткой.

АЧХ ниже резонанса аналогична с ЗЯ но в отличие от него спад не за счёт компрессии и за счёт необходимой жертвы – лёгкого АКЗ.

Импеданс вариовента в рабочей полосе низких частот гораздо ближе к идеальному ходу кривой в БЭ чем у ЗЯ. На частотах  в области резонанса даже самый «лёгкий».

Задержки на частотах ниже резонанса системы крайне снижены и очень близки к БЭ.

Таким образом, оформление вариовент можно считать самым оптимальным для высококачественных бытовых решений. С его помощью возможно воспроизводить самые низкие частоты без компрессии.

Как и ЗЯ, такое оформление требует введения коррекции низких частот. И также как у ЗЯ, коррекция требуется не очень значительная, так как удобно учитывать влияние комнаты на самых низких частотах, просто не доводя коррекцию до линейной итоговой АЧХ в свободном поле, достаточно корректировать  на 6 — 9 дБ на октаву, начиная с резонансной частоты.

Благодаря всему вышеизложенному возможно создавать компактные системы с расширенным воспроизведением низких частот и не жертвуя при этом качеством звучания, мы не отступаем от своего, пожалуй, главного принципа – добиваться богатого, точного, музыкального звучания.