Усилитель — самый важный компонент сетапа, но как выбрать тот самый? От изобилия устройств даже в одном салоне разбегаются глаза, и ни один из них не похож на другой. Как не растеряться, когда один производитель предлагает огромный ламповый моноблок, а другой — многоканальный гибрид с интегральной схемой?
В этой статье расскажем о том, какие характеристики усилителей действительно играют роль и что нужно знать, чтобы сделать правильный выбор.
Для чего нужен усилитель
Это тот случай, когда название устройства отражает его задачу — усиливать звуковой сигнал. Усилитель повышает мощность звука по сравнению с оригинальным источником, передавая его к динамикам. Поэтому его вполне можно назвать сердцем аудиосистемы — центральным элементом, который отвечает за насыщенность звучания, мощность впечатлений и раскрытие полного потенциала аудио.
При покупке усилителя особенно важно уделить внимание его характеристикам, ведь от этого зависит не только техническая сторона вопроса, но и ваши впечатления от прослушивания музыки. Хотя выбор сетапа всегда субъективен, именно исполнение различных деталей похожих устройств влияет на наше восприятие итогового результата. Поэтому важно иметь представление о том, какие компоненты и технологии используются в усилителях и от чего зависит звук, который мы слышим на выходе.
История усилителей мощности
Долгое время человечество полагалось исключительно на физические свойства звука, чтобы делать его громче и передавать на небольшие расстояния. Законы акустики изучали создатели античных амфитеатров, переговорных трубок на кораблях и других ранних изобретений в области звука. Огромный скачок случился во второй половине 19-го века, когда такие люди, как Александр Белл и Томас Эдисон, погрузились в изучение электричества и искали способы его коммерческого применения. Благодаря им весь мир стал пользоваться телефоном, и именно этот аппарат стал прародителем практически всего, что связано с миром аудио.
Первые электрические усилители появились, когда стало понятно, что для передачи телефонного сигнала на большие расстояния обычной мощности недостаточно. Тогда на рынок вышли первые усилители компании Western Electric, с помощью которых звук смог преодолевать многие километры, не теряя в качестве. Эти первые устройства были основаны на вакуумных диодах (лампах), которые стали основной технологией усиления на многие годы вперед.
Ламповые усилители царили на рынке всю первую половину 20-го века — тогда у них просто не было конкурентов. Благодаря свойствам тока в безвоздушном пространстве стеклянных трубок стало возможно усилить звук вообще всего — телефонов, микрофонов, гитар, граммофонов и прочего оборудования. Мир вошел в эпоху электрической музыки, наполнившей концертные залы и дома людей.
В конце 40-х были представлены первые транзисторы, благодаря которым стремительно вырос потребительский сегмент. Теперь на рынке появилось множество бытовых вариантов под любой бюджет и запрос. Транзисторы продвинули вперед многое из того, где лампы зашли в тупик: устройства стали компактнее, а звук — чище, избавившись от характерных и не всегда уместных ламповых искажений.
Следующим прорывом стали микросхемы, которые поместили все необходимое для работы со звуком на один микроскопический чип в смартфоне. Это увеличило компактность всех компонентов и открыло целый мир цифрового звука. Но новое не всегда означает лучшее, и в индустрии High End свою центральную роль не утратили ни лампы, ни транзисторы, которые продолжают покорять высоты и бороться за сердца людей.
Характеристики усилителей — на что обратить внимание?
В основе усилителей лежат довольно простые принципы. Звук попадает в устройство через входной каскад, к которому подключается проигрыватель или любой другой источник. Затем сигнал проходит через каскад усиления, который повышает характеристики тока, несущего звуковую информацию. Усиленный звук покидает цепочку через выходной каскад и направляется в акустическую систему, чтобы вы могли его услышать.
Характер и качество усилителя зависят от того, как именно реализован путь сигнала в усилителе, через какие компоненты он проходит и что мы получаем на выходе. В этом разделе постараемся выделить основные параметры и нюансы, которые помогут вам сделать подходящий выбор.
Коэффициент гармонических искажений
Искажения — главный враг всей индустрии Hi-Fi, с которым борется каждый инженер уже многие десятки лет. Работа усилителя неизбежно привносит в оригинальный звук паразитные гармоники, возникающие из-за разницы напряжений на входе и выходе.
Высококачественные устройства стремятся минимизировать этот нелинейный эффект, и сегодня стандарт искажений составляет не более 0,1%. Некоторые производители могут похвастать уровнем в десятки раз ниже, но такие значения находятся уже за пределами нашего восприятия, поэтому реальную разницу мы вряд ли услышим.
Выходная мощность
Другой параметр, связанный с искажениями, — мощность усилителя. Существует два разных значения выходной мощности любого аппарата — номинальная и максимальная.
Номинальная мощность — значение, при котором достигается идеальный баланс между громкостью и количеством искажений в звуке. Это тщательно и кропотливо рассчитываемый параметр, который определяет оптимальный уровень работы усилителя.
Максимальная мощность — предел возможностей усилителя, до которого можно «прокачать» его звук. Максимальная мощность указывается без оглядки на искажения и описывает верхнюю границу громкости, которую способно выдать устройство, но ни о какой четкости и детальности звука здесь речь уже не идет.
Тип усиления
Несмотря на развитие технологий, индустрия High End продолжает активно использовать как ламповые, так и транзисторные схемы усиления. Их противостояние тоже во многом опирается на природу искажений, наглядно иллюстрируя то, как восприятие звука зависит от личного вкуса.
В случае с ламповыми усилителями внезапно оказывается, что искажения — не так уж плохо. Но особенность ламп в том, что эти искажения появляются в особенно приятных частях спектра, которые создают винтажный звук, который так ценится любителями старины. При этом лампы редко способны выдать высокую мощность и не отличаются энергоэффективностью, но эстетика и стиль перевешивают эти недостатки.
Транзисторы же стремятся к наиболее точной и честной передаче звукового спектра, обеспечивая кристально чистый звук. Как правило, в выдаче таких устройств можно найти гораздо больше деталей, а мощность даже самых слабых бытовых транзисторов превышает ламповые усилители в разы. Единственный недостаток — кому-то такой подход может показаться скучным и лишенным собственного характера.
Гибридные усилители берут лучшее от обоих миров, чтобы создать сбалансированное и насыщенное звучание. В них есть и ламповые, и транзисторные сегменты, каждый из которых берет на себя свою часть работы. В гибридных усилителях лампы чаще всего используются на предусилительном каскаде, где они формируют тембральный характер звука — особенно в средне- и высокочастотном диапазоне, благодаря своей характерной мягкой нелинейности. А транзисторы применяются в выходном каскаде, где требуется высокая мощность и контроль над низкими частотами.
Класс усиления
Продолжая разговор об искажениях, нельзя не сделать акцент на классе усилителя. Он обозначается буквами, которые говорят о том, как ведет себя ток во время работы каскада усиления.
-
Класс А обеспечивает наиболее чистый звук благодаря постоянной активности тока в любой момент времени. Но у него есть критический недостаток — низкий КПД, то есть высокое потребление энергии при низкой выходной мощности.
-
Классы B и C дают высокую мощность, но для аудиотехники они фактически непригодны — их работа добавляет множество искажений из-за неравномерности подачи тока в зависимости от характеристик аудиосигнала.
-
Для решения этой проблемы был разработан класс AB. В нем чистота класса А объединена с эффективностью класса B, а скачки тока сведены к минимуму. Это самый универсальный класс, который радует и звучанием, и мощностью.
-
Класс D — явление относительно новое. Он переводит аналоговый аудиосигнал в импульсы, благодаря чему способен выдавать лучшие характеристики звука и энергопотребления. Но и здесь слишком идеальная работа играет в минус, и усилители класса D не особенно распространены из-за «сухости» и «плоскости» звучания.
Отношение сигнал/шум
На пути у оригинального сигнала стоят не только гармонические искажения и линейность тока, но и другие шумы, связанные с работой усилителя — сетевые помехи и фон от компонентов. Им противостоят с помощью совершенствующихся технологий изоляции элементов и экранирования корпуса. Каждый производитель указывает отношение полезного сигнала к шуму в виде разницы между их уровнями громкости — в наши дни это значение чаще всего находится в пределах 90–100 дБ.
Частотный диапазон
В среднем человеческое ухо способно слышать звуки в пределах от 20 до 20000 Гц. Эти показатели — золотой стандарт для любого компонента аудиосистемы. Часто усилители разрабатываются с широким запасом и нижних, и верхних частот, диапазон которого может превышать 100–200 кГц. Мы вряд ли когда-то услышим эти экстремальные частоты, но приятно знать, что они существуют.
Демпинг-фактор
Коэффициент демпфирования усилителя показывает, насколько эффективно он взаимодействует с акустической системой. При передаче сигнала может появляться паразитное напряжение, которое заставляет диффузоры колонок раскачиваться «мимо музыки». Лишние электрические сигналы мешают корректному воспроизведению, а демпинг-фактор отражает то, как хорошо усилитель им противодействует.
Количество каналов
Наличие нескольких каналов делает усилитель более удобным и универсальным, но дополнительная начинка способна стать источником помех и другого влияния на изначальный сигнал. Конечно, производители многоканальных и стереофонических усилителей знают, как свести негативные эффекты к минимуму, но наиболее прямой, линейный и чистый звук стоит искать в монофонических моделях. Только не забывайте о том, что в таком случае вам понадобится по одному отдельному устройству на каждый канал.
Форм-фактор и габариты
Также удобство использования зависит и от того, какой именно вид усилителя или их комбинацию вы решите использовать.
-
Предусилитель — устройство, которое подготавливает сигнал к усилению. Здесь можно найти настройки всех параметров, вынесенные в отдельный блок, с которого звук затем передается на «реальный» усилитель.
-
Оконечный усилитель — блок, который непосредственно повышает характеристики сигнала. Как правило, на классических устройствах такого типа элементы управления сведены к минимуму или полностью вынесены на предусилитель.
-
Интегрированный (интегральный) усилитель — устройство, которое объединяет предусилитель и оконечный усилитель. Благодаря ему можно сэкономить пространство, а иногда и средства, не приобретая два разных компонента, функциональность которых здесь доступна в одном компактном корпусе.
Габариты различных элементов также играют роль, ведь не всегда у нас есть возможность выделить целую комнату под размещение сетапа. При недостатке места стоит сделать выбор в сторону более компактного интегрального усилителя, чем, например, набора монофонических с внешними предусилителями.
Итоги
Подбор усилителя зависит от вашего вкуса и потребностей. Эти устройства очень важны для общего характера всей системы, и одни и те же характеристики для разных людей могут быть как плюсом, так и минусом. Эксперты Галереи «Назаров» всегда готовы помочь с выбором, разобраться в нюансах и подобрать идеальный вариант именно для вас!
Записаться на прослушивание
ЧИТАТЬ ДРУГИЕ СТАТЬИ