Публикация является продолжением статей "Сборка простого лампового предварительного усилителя на основе DIY-модулей унифицированных размеров" и "Ламповый предварительный усилитель (аппаратное прослушивание)".
Основная задача всех проведенных мероприятий - научиться сопоставлять данные, полученные во время технических испытаний (аппаратное прослушивание), с реальным звуком устройства, оцениваемым во время живого прослушивания.
Состав аудиосистемы, используемый для живого прослушивания:
- источник звукового сигнала - мобильный телефон и Яндекс.Музыка в качестве хранилища композиций для прослушивания;
- AV-ресивер Marantz SR4003, подключенный в режиме усилителя мощности;
- соединительные кабели авторской сборки, технических параметров на них нет, могу предоставить только фотографию внешнего вида;
- коаксиальные напольные акустические системы KEF Q5 с высокой чувствительностью.
Большое спасибо моему другу Анатолию за помощь в организации прослушивания, Михаилу за помощь в фото и видеосъемке.
Первое, что было проверено, - уровень шума.
Уж больно много было обсуждений на эту тему, поэтому напомню, какие измерения были сделаны ранее.
Зафиксированный с помощью аудио-интерфейса уровень взвешенного шума по шкале "А" составляет порядка минус 86-88 дБ. Некоторые читатели этого канала в комментариях высказались, что предусилитель "нехило фонит". Но это совсем не так, что подтверждается проведенным прослушиванием в аудиосистеме заказчика. Давайте разбираться.
Что такое взвешенный шум по шкале "А"?
Взвешенный шум по шкале "А" (dBFS A) использует фильтр, который моделирует чувствительность человеческого слуха к различным частотам. Этот фильтр уменьшает влияние низких и высоких частот, делая измерения более близкими к восприятию человеком. Фильтр А-взвешивания чаще всего используется для оценки общего уровня шума окружающей среды. Таким образом, dBFS A учитывает особенности восприятия звука человеческим ухом.
Для понимания происходящего я сделаю следующие выводы:
1. Сравнительный вывод
Уважаемый в мире аудио инженер-разработчик Джим Хагерман/Jim Hagerman в своей публикации со схожей схемотехникой (смотри ниже)
указывает SNR 83 dB A-weighted, что косвенно подтверждает тот факт, что уровень шума этого порядка вполне приемлем для данной схемотехники и не вызывает негативного восприятия у пользователей его продукции.
2. Оценочный вывод
Согласно этому выводу мы не будем верить никому, кроме своих ушей, поэтому подключаем аппаратуру, выкручиваем все регуляторы громкости на максимум и слушаем.
Что удалось услышать?
НЧ фон переменного тока регистрируется ухом только на уровне "ухо вплотную в динамик". С расстояния 10 см от динамика шум находится на границе слышимости или не слышен вообще. Поэтому, заявления читателей-комментаторов, что предусилитель "нехило фонит" можно считать безосновательными. Аудио-интерфейс достаточно точный и чувствительный инструмент для анализа музыкальных сигналов, но следует понимать, что зарегистрированные шумы большей своей частью находятся за уровнем в минус 100 дБ.
Что еще удалось услышать?
Ранее при анализе шума для левого канала мы зафиксировали всплеск гармоник по уровню менее минус 100 дБ в полосе частот от 5 до 30 кГц. При анализе уровня шумов было очевидно, что эти всплески слышны и их можно охарактеризовать как "песок", высокочастотный шум, который свойственен конкретной радиолампе, примененной в конструкции. Для особо требовательной аудитории рекомендуется заменить радиолампу левого канала на другую с обязательным контролем уровня шумов в канале. Вовсе не факт, что станет лучше - поэтому контроль обязателен. Также стоит отметить, что если регуляторы громкости предусилителя и усилителя мощности поставить в их рабочее положение (положение в котором проводилось прослушивание в процессе испытаний), то ни шум, ни "песок" левого канала не диагностировались слушателями. Прослушивание проводилось на комфортной громкости выше среднего, при этом уровень регулятора громкости усилителя находился в диапазоне от минус 20 до минус 15 дБ. Регулятор громкости предусилителя обычно находился в положении минус 6 дБ. При таком расположении регуляторов громкости, уровень шума предусилителя находился на границе слышимости или не диагностировался совсем ("ухо вплотную в динамик").
В процессе прослушивания верхняя крышка лампового предварительного усилителя была снята, чтобы присутствующие могли ознакомиться с внутренним оснащением аппарата.
Ниже представлено небольшое обзорное видео происходящего.
В комментариях задавался вопрос: "нет ли щелчков при переключении дискретного регулятора громкости".
Был дан ответ: "По поводу щелчков - их не слышно. Процесс переключения на один дискрет занимает десятки миллисекунд (я так думаю). Учитывая, что сетки ламп никогда не бывают в воздухе, а притянуты резистором на землю, то щелчки не проходят в звуковой тракт".
Тем не менее, мы уделили этому дополнительное внимание и несколько раз проверили во всем диапазоне работы дискретного регулятора. Специально на видео это не снимали, но есть фрагмент, где можно увидеть момент регулировки громкости (для интересующихся).
Ну и самое главное - оценка звука по прогнозу, сделанному в предыдущей публикации.
Ранее я уже писал, что схемотехника модуля предварительного усилителя на ламповом SRPP-каскаде позволяет выбирать характер звучания, который задается схемотехнически в большей степени с помощью катодных конденсаторов.
Модуль без катодных конденсаторов имеет отрицательную обратную связь по току, за счет чего обеспечивается высокая детализация звука, прозрачность звучания, минимальный вклад в ламповую окраску звука и минимальные нелинейные искажения. Такая схемотехника лучше всего подходит для случаев, когда предварительный усилитель работает в паре с ламповым усилителем мощности. В таком тандеме предварительный усилитель вносит минимальный вклад в окрас звучания, оставляя слушателю возможность в полной мере оценить звук выходных ламп усилителя мощности.
Применение катодных конденсаторов (я использовал Nichicon MUSE, Япония, оригинал), устраняющих токовую отрицательную обратную связь (ООС), создает теплое ламповое звучание предусилителя. Изменение звучания объясняется тембральной окраской звука, появившейся из-за ярко выраженной второй гармоники. Такая конфигурация модуля предварительного усилителя на ламповом SRPP-каскаде позволяет оценить звучание примененных в модуле радиоламп. Здесь уже предварительный усилитель сам вносит ламповый окрас в звучание аппаратуры и больше подходит для работы в роли лампового буфера, предварительного усилителя работающего тандемом с транзисторным оконечным усилителем мощности с жестким или нейтральным звучанием (как у Marantz SR4003). Я хорошо знаю звук Marantz SR4003 (он многие годы играл в моей аудио системе) и был приятно удивлен появившейся мягкости и насыщенности звука в тандеме с предварительным усилителем.
Считаю, что лучше всего для анализа и оценки звучания подходят вокальные композиции, поэтому в завершение нашего прослушивания представлено следующее видео с композицией Vvere Andrea Bocelli. Запись велась на мобильный телефон не дает полноценного восприятия относительно того, что услышали мы во время живого прослушивания, но с уверенностью можно сказать, что описанные здесь эффекты были нами услышаны.
В заключение столь длинной публикации, которая была разбита на три отдельных статьи, хочется сделать важный вывод.
После разработки, сборки предварительного усилителя, проведенных аппаратных измерений и живого прослушивания, появился огромный опыт, позволяющий оценить и сопоставить проведенные измерения аудио сигнала с прослушанным музыкальным материалом. Звуком можно управлять, а разработчик как архитектор звука может подстраивать звучание своей аппаратуры под пожелания и требования своих заказчиков.
Изготовленный ламповый предварительный усилитель не претендует на звание "всех времен и народов", он простой и соответствует тому уровню качества звука, который в первую очередь заложен в его схемотехнике, и который весьма высок по меркам меломанов и аудиофилов.
Ламповый предварительный усилитель достоин занять свое почетное место в стойке с аппаратурой ценителя музыки. Мы отслушали много различной музыки у всех слушателей остались только положительные эмоции от проведенного мероприятия. У меня как у разработчика появилась некоторая точка отсчета, на которую есть технические протоколы испытаний и есть опыт прослушивания. Поэтому новые образцы аудиотехники будет с чем сравнить и сопоставить.