Могильщик hi-end’a: цифровые усилители

Могильщик hi-end'a: цифровые усилители
    Опять DVD-Audio против Super Audio CD Нет счастья в жизни. В цифровые усилители устроены чуть поразному. Имеется аппараты, трудящиеся по модуляции и принципу (ШИМ, либо PWM), а имеется так именуемые «однобитные» (не путать с «однобитным ЦАП»!). В практическом смысле отличия между ними нет, легко первые ориентированы на воспроизведение DVD и DVD-Audio, а вторые — Super Audio CD.
    Но не думайте, что такие аппараты споткнутся на проигрывании «чужого» формата. Само собой разумеется, нет.
    Аналоговое и цифровое усиление

Как мы уже узнали (см. «ПМ» за июль 2003 года), солидную часть собственной жизни современная музыка проводит в цифровом виде. И лишь в самый последний момент, дабы добраться до отечественных ушей, она делается колебаниями звука. Тут-то аудиофила и подстерегают главные затраты — усилители за десятки тысяч долларов бывает. Но этому неотвратимо наступает финиш.

И имя ему — цифровые усилители, либо усилители класса «D».

День назад: аналог

Дабы разобраться, как трудится цифровой усилитель и в чем его отличие от хорошего аналогового прибора, посмотрим, что сейчас происходит со звуком по пути от источника к вашему уху. Источник звука возможно цифровым — CD, DVD, DVD-Audio, цифровое ТВ либо радио, Super Audio CD (SACD), а возможно аналоговым — магнитофон, виниловая пластинка, простая теле либо радиопередача. В случае если источник звука цифровой, он преобразуется в аналоговый вид при помощи цифроаналогового преобразователя (ЦАП, либо DAC).

Как трудится ЦАП? В общем, весьма легко — в том месте стоит процессор, определяющий, в какие конкретно моменты на выходе должно быть напряжение, а в какие конкретно — не должно. Получается «лесенка» напряжений, которую «сглаживают» различными методами, приводя к «верной» синусоиде.

Частично из-за сложности ЦАП аудиофильская аппаратура и стоит таких неприличных денег. В случае если же на вход пришел аналоговый сигнал, то преобразовывать его не требуется. Разве что чуть-чуть усилить (в случае если это сигнал с винила), дабы он купил «стандартное» значение 250 милливольт.

По окончании преобразования цифрового сигнала в аналоговый, его усиливают равно как и сто лет назад (первые ламповые усилители показались в 20-х годах прошлого века). В ходе усиления звук очень сильно искажается (так уж устроен мир), исходя из этого изготовители аппаратуры вынуждены идти на всяческие ухищрения, дабы искажений этих избежать. Кто-то применяет лампы — аудиофилы утверждают, что «они звучат чище».

Кто-то переводит транзисторы в особый «линейный» режим, при котором искажений мало. Но КПД таковой схемы так низок, что до 90% энергии выделяется в виде тепла. Как раз для отвода тепла транзисторы ставят на огромные алюминиевые радиаторы.

Усиленный сигнал передается в звуковые совокупности (в простонародье — «колонки»), каковые являются не что иное, как кусок бумаги, перемещением которого руководит электромагнит. Бумага эта формирует колебания воздуха. Воздушное пространство воздействует на мембрану человеческого уха. Мембрана передает импульс нерву. Нерв доносит «звук» до отечественного мозга.

Вот, в общем, и все.

Сейчас: цифра

Сейчас посмотрим, что же такое цифровой усилитель. Для цифрового усилителя «родным» есть цифровой сигнал. Так что любой аналоговый сигнал, что подается ему на вход, срочно преобразуется в цифру. Затем над знаком производится цифровая обработка. К примеру, в таких аппаратах имеется цифровой эквалайзер, ревербератор и т. п. Сигнал возможно «разложить» на пара каналов. По окончании обработки наступает самое занимательное.

Как мы уже знаем, динамик — чаще всего лишь кусок бумаги с электромагнитом. И получение звука — это управление этим магнитом. Так вот, процессор в усилителе , в какой момент и как на долгое время в колонку необходимо послать напряжение из блока питания, дабы оно «раскачало» электромагнит.

И все. Легко и гениально. Не необходимы никакие дорогостоящие подробности (процессор, применяемый в таких устройствах, стоит меньше $100), не нужен отвод тепла (КПД у таких устройств приближается к 100%, утраты лишь в электромагните, в колонки), не требуется по большому счету ничего.

В следствии устройство ценой $300−400 звучит не хуже, чем аналоговый монстр за десятки тысяч.

Внимательный читатель увидит, что мы только что опять обрисовали принцип работы ЦАП. Верно, ничего нового под Луной нет. Отличие лишь в том, что в цифровом усилителе нет фактически схемы усиления и, благодаря инертности динамиков в колонках, нет потребности сглаживать «лесенки» напряжений.

Тут уместно подметить, что форма сигнала, которую выдает цифровой усилитель, не похожа на синусоиду. Да это и не требуется — слушатель же принимает музыку, а не пялится в экран осциллографа.

Цифровые усилители уже вовсю продаются. Согласно расчетам, в 2003 году уже до 80% реализовываемых музыкальных центров, ресиверов для домашнего кинотеатра и т. п. будут снабжены цифровой схемой усиления. Делают их такие монстры, как Сони, Panasonic, Sharp.

А прейдет скоро и корейцы.

Совсем конечно, аудиофильская индустрия тут же выпустила «улучшенные» цифровые усилители, где форма сигнала «еще более верная» — к примеру, совокупность DDX. Но я лично не верю, что кто-то способен уловить отличие. Ухом.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№10, август 2003).

Самый советский Hi-End усилитель


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: