AFC-10 - fejhallgató erősítő

Műszaki specifikációk

Luca Chiomenti

Az első ipari gyártásra szánt projektemet 25 évvel ezelőtt mutattam be a nyilvánosságnak. A bevezetőben azt írtam: "Úgy véljük, hogy az elmúlt 20 évben a high fidelity zsákutcába jutott. Fölösleges versenyfutás folyik a technikai tökéletesség felé. Túl sokáig úgy tűnt, hogy a végső cél a mérőműszerek határainak elérése. Úgy tűnt, hogy ez a választás megfeledkezett a hangerősítő valódi funkciójáról: a zene reprodukálása egy elektroakusztikus jelátalakítón keresztül. "

25 évvel később a helyzet még zavarosabbnak tűnt. Ma már általános egyetértés van abban, hogy a hangfrekvenciás erősítőkre általánosan használt tesztek nem korrelálnak a hangminőséggel. Az audiofilok nagyrészt elutasítják a műszaki specifikációkat és a próbapadi teszteket, mint a szubjektív hangminőség mutatóit. A tökéletes pad tesztek azonban úgy tűnik, hogy minden piacon lévő termék esetében elengedhetetlenek.

Nem tudom összefoglalni több mint 25 év (személyes) tanulmányait és kutatásait a szubjektív tapasztalatok és a padmérések közötti kapcsolatról. Tanulmányaimat közvetlen kísérletekre és több száz oldalnyi, több mint 80 évet felölelő irodalomjegyzékre alapoztam. Remélem, hamarosan elkészül egy fehér könyv erről az érvről. Most megpróbálok néhány, a Riviera kialakításának alapjául szolgáló fókuszpontot megadni.

Vissza kell térnünk a kezdetekhez. Egy hangerősítőnek a lehető legnagyobb hűséggel kell reprodukálnia egy jelet... az emberi fül számára, nem pedig a hangszerek számára. Ez az elképzelés .

Ez a lényeg:

1) megérteni az emberi hallórendszer működésének néhány aspektusát, és ennek megfelelően

2) meghatározni a reprodukált jel jellemzőit az emberi fül számára, nem pedig egy elektronikus mérőrendszer számára.

Kezdjük a füllel.

• Amikor tiszta hangot hallunk, számos tanulmány igazolta, hogy a fülben, pontosabban a csigahártyában felharmonikusok keletkeznek. Ez nem új felfedezés. A legkorábbi beszámolók erről a torzításról Fletchertől származnak (igen, a híres Fletcher-Munson-görbe, az 1920-as években); pontosabb beszámolók H. F. Olsontól (Acoustics, 1947) és később sok mástól. Érdekes megjegyezni, hogy a fül nagyon magas második harmonikus szintet generál: kb. 10%-ot 90 dB-es nyomásszinteknél (nem 120 dB, 90 dB!). A magasabb rendű felharmonikusok szintje a felharmonikusok sorrendjével csökken. Meghatározhatjuk a fül harmonikus torzítási spektrumát. A felharmonikusok eloszlásának alakja nagyon fontos: az alacsonyabb rendű felharmonikusok nagy túlsúlya csökkenő spektrummal. Ez a spektrum a nyomásszint függvényében változik, de ez túl bonyolult ahhoz, hogy itt megvizsgáljuk. A legfontosabb pontok a következők: 1) a fül által önmagában generált magas szintű torzítás; 2) a fül+héjrendszer kiiktatja ezeket a felharmonikusokat, és az érzékelés egy abszolút tiszta hangé. Más szóval, a hallórendszer elnyomja a saját maga által generált felharmonikusokat. Érdekes, nem igaz? Még érdekesebb a következő: a rendszer elnyomja "annak" a tartománynak a felharmonikusait, még akkor is, ha azok "külső" eredetűek, feltéve, hogy a forma, a minta megmarad. Egészen nyilvánvaló: a rendszer arra van programozva, hogy azt a torzító alakot megszüntesse, és nem tudja megkülönböztetni, hogy a torzítás eredete belső vagy külső (néhány érdekes zenei jelenség kapcsolódik ehhez a viselkedéshez, pl. hiányzó alaphang). Ha a felharmonikusok eltérnek attól a mintaformától, a fül+agy rendszer a felharmonikusokat különböző hangmagasságokként érzékeli. Ennek alapján úgy gondoljuk, hogy egy olyan erősítő, amely az emberi füléhez hasonló torzítási spektrumot generál, rendkívül átlátható és tiszta eredményt fog adni, még akkor is, ha a THD-szintje viszonylag magas.
• A fent említett mechanizmus nyomásszintfüggő. Összefoglalva, minél magasabb a nyomásszint, annál több harmonikus torzítást generál (és fogad el) a fülünk. Ez arra késztet bennünket, hogy olyan erősítőket részesítsünk előnyben, amelyek torzítása a kimeneti teljesítménnyel monoton módon növekszik.
• Minél magasabb a nyomás, annál magasabb rendű harmonikusokat generál a fül. Ez azt jelenti, hogy magasabb hangerőn nagyobb mennyiségű magasabb rendű felharmonikus fogadható el.
• Az érzékelhető torzítás többek között a következőktől függ: 1) a csúcsérték és a jel középértékének aránya; 2) az egyes jelcsúcsok időtartama. Vizsgálatok kimutatták, hogy a torzítás akár nagyon magas értékeket is elérhet, és mégis hallhatatlan maradhat, ha a csúcsok időtartama nagyon rövid.
• A maszkolás az a jól ismert jelenség, amikor egy magasabb szintű hang közvetlen közelében lévő alacsony szintű hang nem hallható. Ez korlátozhatja az IM torzítás hatását egy olyan erősítőben, amelyben az alacsony rendű felharmonikusok dominálnak. Ez a hatás még nagyobbnak tűnik, ha az erősítő torzítási spektrumának alakja közel áll a füléhez.
• A visszacsatolás a klasszikus módszer a THD csökkentésére és az áramkör teljesítményének javítására (THD, IMD, sávszélesség, zaj és egyebek). Sajnos a visszacsatolás sokkal több alacsonyabb rendű (a fül számára kevésbé káros és "jóindulatú") felharmonikust csökkent, mint a magasabb rendűeket. Sőt: a magas szintű visszacsatolás a magasabb rendű felharmonikusok (a fül által "disszonánsnak" és zajosnak érzékelt felharmonikusok) generátoraként és "megsokszorozójaként" működik. Még ha ezek a magasabb rendű felharmonikusok a hallhatósági szint alatt vannak is, a mechanizmus olyan "zajszintet" hoz létre, amely az emberi fül számára teljesen nemkívánatosnak tűnik. Mindez azt sugallja, hogy kerüljük a visszacsatolást (különösen a globális visszacsatolást), vagy próbáljuk meg minimalizálni annak használatát.

Ezen az elméleti alapon határoztuk meg az "emberi fülnek szánt" erősítők ideális jellemzőit. A Riviera erősítőket a próbapadi tesztre optimalizáltuk, amely a puszta technikai virtuozitástól függetlenül valódi kapcsolatot mutatott kizárólag a hallásélménnyel. A következő pontokra összpontosítottunk.

• A torzítás optimalizálása amplitúdó és frekvencia szempontjából: a THD-nek nem kell rendkívül alacsonynak lennie, de feltétlenül követnie kell az emberi fül torzítási alakját. Ez az alacsonyabb rendű felharmonikusok túlsúlyát jelenti, egyenletes frekvenciaeloszlással (minél magasabb a rend, annál alacsonyabb a felharmonikusok szintje, a felharmonikusok közötti viszony az emberi füléhez hasonlóan). Ezenkívül a torzítási szintnek monoton módon kell növekednie a teljesítményszinttel. Az erősítőnek lágy klippeléssel kell rendelkeznie, és ha lehetséges, a torzítási spektrumnak még ezen a területen is hasonlónak kell lennie az emberi fül spektrumához (vagy a lehető legmagasabbnak, mielőtt elveszítené helyes alakját).
• Használjon nulla globális visszacsatolást és minimális szintű helyi visszacsatolást, hogy minimalizálja a fent említett negatív hatást, amelyet ez a technika a hangzásbeli eredményre gyakorol. Ez a legjobb módja a kívánt torzítási viselkedés elérésének.
• Jó nyitott hurok BW.
• Ésszerű DF, mint a legjobb csöves erősítőkben: 15 és 20 között, felesleges regisztrációk keresése nélkül. Ez a pont is hozzájárul az artikuláció és a harmonikus gazdagság biztosításához az alacsony frekvenciákon.
• Teljes stabilitás minden terhelésen.
• A védelem hiánya a hangra és a dinamikára gyakorolt negatív hatásuk elkerülése érdekében.
• Rendkívüli figyelem a tápellátásra.

Ezeket az elméleti pontokat aztán egy valós erősítőtervezésben valósítják meg.

Íme, hogyan valósítottuk meg ezeket a pontokat.

• A nulla globális visszacsatolás és a helyi visszacsatolás minimális használata, ha feltétlenül szükséges, az első megoldás a kívánt torzítási viselkedés eléréséhez.
• Az A osztály használata minden fokozatban logikus következmény: maximális linearitásra van szükségünk "trükkök" nélkül.
• A hibrid megoldás a következő logikus következmény: a trióda a legjobb feszültségerősítő, és különösen s. e. konfigurációban "természetes" torzítási alakot biztosít, amely nagyon közel áll a kívánthoz. A szilícium eszközök (és különösen a Mosfet) a legjobb választás az alacsony teljesítmény és az alacsony impedanciák kezelésére; ha megfelelően használják és szabályozzák őket, akkor a torzítás jó formáját is képesek biztosítani. Az elfogadott topológiában a kívánt kimeneti impedanciát is biztosítják.
• A védőáramkörök rontják a hangzást. A mi gondolkodásunkban ez tény. Tehát... nincs védőáramkör (csak biztosítékok a tápegység sínjein). Következésképpen egy igazán nagyszerű méretezés, nem a látszatra (kokszkondenzátorok... ), hanem a valódi kulcspontokban (tápegységek, transzformátorok, tápegységek). Másodlagos következmény a megfelelő mechanikai méretezés szükségessége is.
• Pontos tápegység kialakítás. 2 transzformátor és 5 különálló tápegység. A csöves tápegység PI-szűréssel és stabilizálással (MOSFet-tel); az audio tápegység fokozatában szintén PI-szűrés és elosztott kapacitás: 2 nagy és lassú kondenzátor helyett sok kicsi és gyors kondenzátor, az utóbbiak rendkívül közel minden tápegységhez.
• Hosszú és precíz zenei és pad-optimalizálás történt (folyamatos átmenettel a padról a hallgatószobába és vissza).
• Mechanikus és "fizikai" gyártás egy laboratóriumi műszer minőségi szintjével és made in Italy kivitelezéssel.

Fejhallgató végerősítő

• Teljesítmény 10+10W/8 ohm
• Nulla visszacsatolás
• Tiszta "A osztály"
• Hibrid (trióda, BJT, Mosfet)
• ¼ hüvelykes szimmetrikus és nem szimmetrikus fejhallgató csatlakozók
• Kapcsolható hangszóró kimenet
• HAO-HD áramkör (Aural Optimised Hybrid Design)
• Tiszta "A" osztályú, nulla visszacsatolású hibrid (trióda, BJT, Mosfet)
• Szimmetrikus és ¼ hüvelykes szimmetrikus fejhallgató csatlakozó
• Választható hangszóró fejhallgató csatlakozó / nagy hatékonyságú / alacsony hatékonyságú fejhallgató kimenet
• Teljesítmény (hangszóró kimenet) 2x36W-2 Ohm, 2x20W-4 Ohm, 2x10W-8 Ohm "A" osztályú hangszórókimenet

Méretek: 26×43,5×14,5h cm.

Súly: 14,4 kg.

Így is ismerheti: AFC 10, AFC10

Galéria