Итоги выставки :)

Найдено на просторах Facebook. Умозаключения, которыми делились с автором посетители выставки Российский Hi-End 2018:

  • Все советские лампы говно, так как нет настоящего американского звука!
  • Все импортные лампы говно, так как нет настоящей советской надежности!
  • Все транзисторные усилки говно, так как нет настоящего теплого лампового звука!
  • Все ламповые усилки говно, так как в них нет настоящей транзисторной скорости!
  • Корпуса АС из массива дуба говно, так как звенят!
  • Корпуса АС из МДФ говно, так как не звучат!
  • Корпуса АС из фанеры просто говно!
  • Все рупорные АС говно, так как динамика есть, но голоса нет!
  • Все нерупорные АС говно, так как нет ни динамики ни чуйки!
  • Все новодельные АС говно, так как в них нет винтажного тепла!
  • Все винтажные АС говно, так как в них нет современной детальности!
  • Все старые мультибитные ЦАПы говно, так как нельзя слушать хайрезы!
  • Все новодельные дельта-сигмы говно, так как нет «той самой музыкальности»!
  • Все СД плееры говно, потому что «только винил рулит»!
  • Весь винил говно, потому что «звук говно, одни щелчки»!
  • Все файлы говно, потому что нет ни щелчков, ни настоящего звука СД!
  • Все роликовые вертушки говно, так как нет пассиковой бесшумности!
  • Все пассиковые вертушки говно, так как нет роликового драйва!
  • Все прямоприводные вертушки говно, потому что «они для диджеев же!»
  • Все фирменные кабели говно, потому что «развод богатых буратин на деньги»!
  • Все авторские кабели говно, ровно по тому же самому, только еще и не звучат!
  • Все кабели из электротоваров говно, «что, не могли на стенд нормальные кабели купить»?
  • Все полипропиленовые конденсаторы говно, потому что «синтетика прет»!
  • Все бумаго/масло говно, потому что «сладкий кисель»!
  • Все шелковые пищалки говно, потому что «рано валят»!
  • Все металлические пищалки говно, потому что «рак ушей»!
  • Все ленточные пищалки говно, потому что «нет меди в звуке»!
  • Все фильтры первого порядка говно, потому что нифига не фильтруют!
  • Все фильтры высоких порядков говно, потому что «убивают музыку»!
  • Все бумажные диффузоры говно, потому что нет жесткости!
  • Все полимерные диффузоры говно, потому что нет мягкости!
  • Все динамики кроме BMR говно, так как нет плотности!

Пожалуй, следует обратить внимание на динамики BMR (Tectonic)  🙂

Баланс, который на самом деле – Мост.

Довольно часто “подвинутые и дорогие” усилители для наушников имеют так называемый “балансный” выход. Можно ли его на самом деле считать “балансным” и какие преимущества он дает?

Проясним термины.

“Балансным” или “симметричным”  принято называть такой принцип передачи сигнала, при котором один сигнал передается сразу двумя “потоками”, где второй поток инвертирован относительно первого, то есть передается в противофазе. Те из аудиотехников, которые постоянно работают с профессиональной концертной аппаратурой прекрасно знают, что коммутация компонентов балансными кабелями позволяет эффективно бороться с помехами и наводками на кабели.

Balance_Sig_01

Итак, при балансном типе передачи  сигнал “раздваивают” и один из “раздвоенных” сигналов инвертируют. Передача ведется по двум проводникам, при этом предполагается, что внешние помехи в одинаковой степени наводятся на оба проводника . В приемнике один из сигналов инвертируют “обратно” и суммируют с не инвертированным. Полезный сигнал складывается и увеличивает свою амплитуду вдвое, а наведенные помехи компенсируются.

В чем преимущество?

Преимущество такой передачи сигнала очевидно – можно использовать кабели большой длины и при даже низком уровне сигнала на стороне “приемника” не будет наводиться значительных помех. В профессиональном сценическом звуковом оборудовании широко используются балансные кабели диной от 2 и до 50 метров. Поскольку при балансном соединении передача сигнала ведется по двум проводникам, то балансный кабель – это всегда как минимум три проводника для одного канала (при трех контактах  в разъеме один проводник или экран – это “общий”).

В условиях жилого помещения  уровень наводок и помех, по сравнению с сценической площадкой – незначителен и соединение по балансному стандарту не практично в плане излишнего усложнения схемотехники – так как из-за увеличения количества активных компонентов схемы разделения, двойного инвертирования и сложения могут внести больше искажений в исходный сигнал. То есть для “домашней” аппаратуры преимущества балансного подключения совершенно не очевидны.

Загадка “балансного” усилителя.

На мой взгляд, термин “балансный” усилитель возник в теме персонального аудио как часть маркетинговой стратегии продаж обычных усилителей с мостовым включением нагрузки. Загадочное название появилось для “отвязки” от ненужной ассоциации с концертным оборудованием, которое, в самом общем случае – совсем не “Hi-End” и даже не “Нi-Fi” 🙂

Схема  мостового включения нагрузки выглядит так:

Balance_Sig_02

Как известно, стратегия маркетинга начинается с “визуализации”. На рисунке выше – визуально видны разделение и симметрия сигнала. Отсюда – первоначальное, еще осторожно- красивое название такой конструкции как “симметричный усилитель”, а немного позднее из профессионального аудио был заимствован заманчивый и в чем-то загадочный термин  – “балансный”. Для тех, кто хотя бы более-менее “в теме” – верное название обозначенной конфигурации было и осталось прежним  – мостовое включение, то есть – такой способ коммутации нагрузки, когда два усилителя работают на одну нагрузку, удваивая напряжение на ней.

Где, когда и зачем необходимо мостовое включение нагрузки.

Потребность в мостовом включении уходит “корнями” в особенности характеристик транзисторов. Особенность работы усилительного каскада на транзисторе таковы, что амплитуду тока в нагрузке можно получить довольно большую, а вот диапазон напряжений, в котором транзистор работает более-менее линейно – весьма ограничен. Для большинства аудио усилителей допустимое напряжение источника питания не превышает 50В, таким образом, для обычной домашней акустики сопротивлением, например 8 Ом, очевидно вычисляется технологическое ограничение по подводимой мощности =  ~ 150 Вт (RMS).  – что в общем-то для домашних условий – более, чем достаточно.  А вот для концертной акустики требуется повышенная мощность, получить которую можно лишь увеличив напряжение – и именно для этого используется мостовое включение нагрузки. Забавно, что для низкочувствительных наушников проблема получения требуемой мощности чем-то похожа на проблему с концертной акустикой. 🙂

Зачем нужен режим повышенной мощности в усилителях для наушников?

Есть ряд моделей изодинамических наушников, которым требуется усилитель с высоким выходным напряжением, примерно таким, как у мощных усилителей для акустики. Но – обычные домашние усилители мощности далеко не всегда можно использовать для наушников – как правило фоновые шумы и помехи от блока питания, не слышные при прослушивании через акустические системы, хорошо слышны в наушниках. При этом, из-за сравнительно высокого сопротивления нагрузки требования к выходному току отбираемому нагрузкой от такого усилителя существенно (в разы) ниже, чем для усилителя для акустики.

Возможно ли улучшение качества звучания при мостовом подключении нагрузки?

Если взять два “средних” усилителя с низким уровнем искажений при низких амплитудах сигнала, то для одной и той же нагрузки – при мостовом подключении может показаться, что возможно сохранить качество звука при более высоком уровне громкости. Или – на той же громкости при мостовом подключении может показаться, что искажения могут быть ниже, чем при обычном. На самом деле – из-за технологического разброса компонентов создание полностью идентичных усилителей невозможно, и еще более нереально обеспечить полностью идентичную термостабильность их характеристик в пределах общего конструктива. Неидентичность характеристик неизбежно ведет к ошибке сложения сигнала на нагрузке и к росту уровня искажений. Близкая идентичность характеристик уменьшит ошибку сложения сигнала, но приведет к изменению спектрального состава искажений.

Таким образом, для “средних” усилителей для наушников применение мостового подключения нагрузки исключительно для увеличения громкости мне кажется бессмысленным – как с точки зрения качества, так и относительно стоимости конструкции.

Но – если применить индивидуальный подход – то есть решение с минимально технологически возможным набором компонентов максимального качества, продуманную и термостабильную схему с индивидуальной подстройкой режимов каждого экземпляра, грамотную архитектуру блока питания, то – при условии балансного источника сигнала мостовое подключение нагрузки действительно способно полностью решить проблему получения необходимого уровня мощности при отличных качественных показателях.

Итак, конкретизируем.

Термин “балансный усилитель” по отношению к усилителю для наушников – всего лишь маркетинговый термин, обозначающий усилитель с мостовым подключением нагрузки. Более того, не существует ни одной модели наушников, излучатели которых можно было бы подключить по реальной балансной схеме, с тремя сигнальными проводниками на канал. Соединение каждого из излучателей с усилителем каждого из каналов по двухпроводной схеме по сути – мостовое, его преимущество заключается только в возможности получить на нагрузке сигнал удвоенной амплитуды напряжения. Никакого преимущества в смысле уменьшения уровня искажений сигнала на нагрузке такое подключение не дает. Спектральный состав искажений при мостовом подключении нагрузки – отличается от спектра искажений при “обычном” подключении.

Апрель 2016г.                                                                    г. Владивосток

P.S. При покупке готового “фирменного” усилителя не стоит недооценивать маркетологов, которые умело играют на сформированном ими же мнении, что  “балансный усилитель – это вершина качества” и на самом деле выпускают на рынок весьма посредственные бюджетные модели.

P.S.S. Хотел бы отметить, что задача создания комплиментарной пары недорогих, мощных, высоковольтных и одновременно линейных транзисторов окончательно так и не была решена.

P.S.S.S. Проблема получения нужного напряжения для “раскачки” изодинамических наушников, которая так мучительно трудно решается в транзисторных усилителях – для усилителей на лампах вообще не проблема. Всех дел на пять минут –  нужно лишь выбрать подходящий выходной трансформатор – и никаких “мостов” 🙂

Заметки по поводу “моста”

В данном конкретном случае замечания будут не по поводу так называемого “Русского” моста и даже не по поводу упомянутого ранее “Золотого” моста.

В ходе проектирования блоков питания для мощных транзисторных усилителей я столкнулся с интересным видом помех, генерируемых двухполупериодным мостовым выпрямителем (схема Греца). Обычно в литературе причину возникновения этих помех объясняют примерно так —

“…Наличие инерционности полупроводниковых диодов приводит к появлению кратковременного короткого замыкания первичной сети через все одновременно открытые диоды выпрямителя и наличие нулевого значения напряжения на выходе устройства на интервале времени рассасывания зарядов (tр). Резкое запирание выпрямительного диода приводит к появлению высокочастотных колебательных процессов, частота которых определяется паразитными емкостями диодов, ёмкостью монтажа, соединительных линий и их индуктивными составляющими. Временные диаграммы иллюстрируют работу выпрямителя, когда период частоты переменного напряжения сети соизмерим с интервалом времени tр, что может иметь место в высокочастотных преобразователях с синусоидальным напряжением…”

Bridge_01

В нашем случае выпрямитель работает на емкостную нагрузку, и очевидно, что помехи связаны с несинусоидальной формой тока через диоды и с разбросом характеристик диодов в выпрямительном мосте. При этом длительность протекания тока через каждый из выпрямительных диодов меньше, чем при работе на активную нагрузку. С уменьшением уровня пульсаций выходного напряжения выпрямителя длительность открытого состояния диодов уменьшается, а амплитуда тока через них возрастает, что приводит к увеличению высокочастотных помех. (То есть – чем больше емкость первого конденсатора фильтра – тем шире ВЧ спектр помехи).

Bridge_02

На слух такая помеха проявляется как некий легкий, но навязчивый фон с удвоенной частотой сети (100 Гц). Уровень фона не зависит от положения регулятора громкости. “Поймать” эту помеху на выходе усилителя довольно затруднительно, поскольку ее уровень черезвычайно мал, около 0.5…1mV. На выходе источника питания эта помеха практически незаметна.  Но ее вполне отчетливо можно увидеть с помощью осциллографа, присоединив его щуп на выход “-” диодного моста, а “землю” на какую нибудь удаленную от блока питания шину. Расстояние между точками подсоединения осциллографа должно быть не менее 20 см, фактически измерение делается на короткозамкнутом участке цепи. Вот как “она” выглядит:

Bridge_Before_03

Верхний луч – пульсации выпрямленного напряжения на первом конденсаторе фильтра.

Еще несколько картинок.

После шунтирования электролитических конденсаторов фильтра питания  полипропиленовыми конденсаторами –

Bridge_Before_04

После изменения топологии фильтра по схеме С-RC-

Bridge_Before_02

Как видно, после предпринятых мер помеха, с одной стороны, несколько уменьшилась, а с другой – в ее спектре появилась значительная высокочастотная составляющая.

Нужно было применить метод, ограничивающий спектр излучаемой помехи, иными словами, нужно понизить частоты паразитных колебаний. Для этого есть известный старинный “фокус” – подключить параллельно каждому из диодов моста конденсаторы емкостью в несколько тысяч пикофарад (на практике – от 4700 до 47000 пФ), что снижает резонансную частоту паразитного контура в несколько десятков – сотен раз.

Если принять во внимание индуктивные составляющие сопротивления подводящих проводов питающих цепей выпрямителя, то снижение уровня помех можно достичь включением параллельно входным выводам моста аналогичного конденсатора. Наиболее универсальным и более рациональным способом снижения уровня помех является одновременно  уменьшение частоты собственных колебаний паразитного контура и уменьшение добротности паразитного контура. Это реализуется заменой шунтирующих конденсаторов на последовательные RC- цепи. Оптимальное значение сопротивления резисторов этих цепей проще всего определить экспериментально,  в зависимости от мощности выпрямителя оно может быть в пределах 10…100 Ом.

Возможен и другой способ снижения частоты паразитных колебаний, который обеспечивает уменьшение амплитуды импульса тока IДС. Он заключается в искусственном увеличении индуктивной составляющей сопротивления подводящих проводников с помощью  ферритовых колец малого диаметра, надетых непосредственно на выводы выпрямительного диода. При этом возрастает длительность интервала спада тока через запирающийся диод, что вызывает понижение верхней границы частотного спектра помехи.

Если же выпрямитель работает с напряжением частотой 50 Гц, диоды моста объединены в общий корпус и ток нагрузки точно не определен, то наиболее универсальным и простым методом подавления помех является является шунтирование диодов моста конденсаторами –

Bridge_Ground

Bridge_Before_01

Как видно, после проведения операции по шунтированию помеха существенно уменьшилась и ее спектр стал уже. Но – каким же образом полностью избавиться от нее?

Способов – несколько, и применять их нужно одновременно. Во-первых, диоды необходимо шунтировать конденсаторами, а точка соединения корпуса усилителя и “общего” должна находиться рядом с “общим” выводом диодного моста. Во-вторых, общий вывод диодного моста соединяется с общей шиной (и корпусом) через небольшой дроссель, намотанный толстым проводом на ферритовом кольце. В третьих – и это очень важно – в усилителе, блок питания которого выполнен по мостовой схеме, точка соединения корпуса и “общего” -это единственно возможная точка объединения “земель”, ни в каком другом месте корпус (шасси) не должен соединяться с “общим”. От этой точки разводится “общий” на питание различных модулей (если их несколько), на планки выходных разъемов. В этой же точке объединяются “общие” левого и правого каналов усилителя. В четвертых, фильтр должен быть выполнен по топологии С-RC, причем первая емкость фильтра не должны быть черезмерно большой, хорошее правило – 1000 мкФ на 1A потребляемого тока.  В результате –

Bridge_After_02

Апрель 2013 год                                                                               г.Владивосток

PS Две проблемы

Удивительно, что многие, кто сталкивался с проблемой возникновения помех в блоке питания и прочитали мою заметку, не заметили  двойственный характер возникновения проблемы. Во-первых, на что обычно все обращают внимание – это так называемый “дребезг” диодов, возникающий при их закрытии. Эта особенность довольно широко обсуждается на форумах, но к выпрямителям, сетевого напряжения частотой 50 (60) Гц в общем-то не имеет особого отношения. Во-вторых, что обычно упускают из виду, и на что хотел бы обратить внимание я – это взаимодействие трансформатора, выпрямителя и фильтра. Сочетание трансформатора с низкоомной вторичной обмоткой,  рассчитанного без запаса по индукции насыщения сердечника, конструктивно выполненного без технологического зазора, мостового выпрямителя на полупроводниковых диодах и фильтра с первым конденсатором необоснованно большой емкости – гарантирует резкое ограничение импульсов зарядного тока, возникающего из-за насыщения сердечника трансформатора. Импульс “ограниченного” зарядного тока имеет широкий спектр, большую длительность и, что самое неприятное  –  возникает и “живет” в силовом трансформаторе. Поэтому вполне очевидно,что  шунтирование выпрямительных диодов небольшими высокочастотными конденсаторами, применение диодов с меньшим падением напряжения и малым временем восстановления –  лишь несколько “сглаживает” форму импульса тока, но не избавляет от него, потому что силовой трансформатор все так же продолжит “наводить” помехи на соединительные провода и схемы конструкции. Если от такого выпрямителя питается двухтактный усилитель мощности, то в нагрузке синфазная помеха по “общему” и питанию” (или по “плюсу” и “минусу” в случае питания двойной полярности)  может почти полностью скомпенсироваться. В усилителях класса АВ – помеха возникает только при скачках потребляемого тока на пиках сигнала – и в значительной степени маскируется сигналом.  А вот в однотактных усилителях мощности, работающих в классе А (например, Follower или Zen) – помеха вполне очевидно слышна и даже видна – при помощи осциллографа. Продуманная “архитектура” фильтра выпрямителя и качественный, хорошо экранированный трансформатор питания для таких конструкций – предмет первой необходимости 🙂

Хорошего Звука,

Май 2015 г.                                                                                        г.Владивосток

Является ли ваша аудиосистема системой уровня Hi-End?

Вчера вечером, когда я возвращался домой от моего хорошего знакомого, известного меломана и эзотерика Николая и, скользя по гололеду, проезжал по так называемому “Золотому” МостуGolden_Bridge

(Фото – ИТАР-ТАСС/ Юрий Смитюк, найдено на просторах интернета) 

 – вдруг пришла мне в голову идея попытаться сформулировать признаки соответствия  аудиосистемы критериям высокой верности воспроизведения музыки.

Итак –

Как определить, является ли ваша аудиосистема музыкальной системой высокой верности воспроизведения?

  • Первое впечатление, возникающее после начала прослушивания –  как интересно и свободно музыка “льётся
  • Музыка льётся одинаково хорошо как при тихих, так и при громких уровнях.
  • При прослушивании с закрытыми глазами не возникает мысли о том, что перед вами аппаратура, а не реальные музыканты.
  • Если закрыть глаза и немного сосредоточиться, вы можете представить музыкантов и их инструменты. Партия каждого из них прослеживается легко и без усилий, в то же время  исполнение всего произведения воспринимается цельно, слаженно.
  • Музыка вас так впечатляет, что по спине бегут мурашки и на  глазах невольно выступают слезы.
  • При прослушивании любимого диска у вас не возникает желания поставить что-нибудь другое, а после того, как диск закончился – возникает ощущение, которое можно определить как “счастливая грустная радость”.
  • При вечернем или ночном прослушивании комната может превратиться в воображаемое место, где происходит исполнение произведения. Возникающее  в темноте ощущение, что “они” здесь или, иногда – я “там” бывает пугающе реалистично.
  • У вас не возникает никакого желания что-то улучшить, доделать в своей системе или вообще ее продать. 🙂 Сам комплект аппаратуры стал неважен, а важна только музыка, которую она воспроизводит.
  • Все ваши гости – как обычные люди, так и отъявленные аудиофоилы, после первого прослушивания музыки на вашей системе, задумчиво говорят вам, что ничего подобного они еще не слышали (и не важно, что они под этим подразумевают). 🙂
  • Может быть позже добавлю еще что-нибудь. Вероятно, в поисках вдохновения придется прокатиться по мосту на остров Русский.

Развитие “ламповой” болезни. 2004-2007 годы.

В период с 2004 по 2007 годы я собирал множество экпериментальных конструкций,  которые я рассчитывал и собирал из любопытства.  Точное их число я уже и не вспомню.  На некоторые сохранились расчеты, схемы и фото, на некоторые – только расчеты, схемы  и результаты измерений.

Примерно в это время я по электронной почте познакомился с Манаковым Анатолием Иосифовичем (ака “Гэгэн”) и зарегистрировался на форуме сайта audioportal.su.

По мере того, как я буду разбирать свои рабочие записи,  будут выкладываться описания, схемы и фото конструкций этого периода.

Моя система в 2004 году

На фото- моя аудиосистема, какой она была в 2004 году. Усилитель – все еще однотакт на 6П9+300B (подробнее о нем расскажу позже), акустика уже другая – Thor Transmission Line, собранная самостоятельно из набора от Seas, JBL Studio к тому времени уже уехали к новому хозяину. CD проигрыватель- Njoe Troeb от Upscale Audio (Marantz 5000 c новым ЦАП и ламповым выходом), DVD проигрыватель Harman-Kardon.

Статья об акустике Thor есть на страничке “Литература”.

Как я “заболел” лампами.

С самых юных лет я люблю музыку. Еще в школе у меня появился катушечный магнитофон и, конечно, ленты с записями. Первая запись рок-музыки, которую я услышал была Machine Head  Deep Purple. Вторая – Apostrope Frank Zappa 🙂  Затем были The Beatles (которые мне очень понравились), Pink Floyd (которых я сначала как-то не понял).

Так вот, уже в то время я увлекался электроникой – собирал различные схемы, даже как-то собрал портативный проигрыватель пластинок. Тогда через “Посылторг” можно было заказать различные радиотехнические  наборы  и я приобрел набор для сборки лампового радиоприемника. Как приемник эта конструкция работала неважно, а вот как усилитель….Звучание музыки через него было как-то неуловимо привлекательнее. интереснее, чем  через встроенный динамик магнитофона….

Усилитель-приемник, из-за отсутствия места в квартире был отвезен на дачу и, конечно, пропал там безвозвратно.

После этого я собирал множество различных транзисторных усилителей- но “тот” звук все никак не получался.

Шло время. Появлялись новые возможности. Менялись, как мне казалось все в лучшую сторону, комплекты аппаратуры, появились DVD, многоканальное звуковоспроизведение. Каждый год я “обновлял” свою аудиосистему.

Примерно в 1999-м году мой старинный друг Юрий, так же увлекающийся музыкой, принес послушать интересную самодельную конструкцию – маленький однотактный ламповый усилитель, как я помню на “фигурной” 6П3С и 6Н8С. Подключили мы его к моим JBL Studio, я поставил Dark Side Of The Moon и… понял, что много лет занимался ерундой, покупая все более новую и дорогую аппаратуру. Звучание этого маленького усилителя (как я понимаю, его мощность была максимум 2 Вт на канал) было таким пластичным, таким объемным и увлекательным….

С тех пор к многоваттным транзисторным усилителям я отношусь весьма и весьма скептически, а о моногоканальном звуке просто забыл.

В итоге, взялся я за старые учебники, заново открыл для себя ламповую схемотехнику и с тех пор в качестве “хобби” занимаюсь конструированием и ремонтом лампового аудио-оборудования.

Одна из моих первых законченных конструкций на лампах был однотактный усилитель на  6922 и КТ88. Об этом – в следующий раз.