Публикация является продолжением статьи "Сборка простого лампового предварительного усилителя на основе DIY-модулей унифицированных размеров".
В предыдущей статье мы собрали ламповый предварительный усилитель, провели тестирование с помощью контрольно-измерительных приборов, определили основные параметры предварительного усилителя, но ничего не узнали о том, насколько он хорошо справляется со своей главной задачей - воспроизведение музыки!
Поэтому переходим к самому интересному - прослушиванию!
Прослушивание будет проходить в два этапа.
- Первый этап - прослушивание будет осуществляться с помощью аудио-интерфейса (измерения и анализ результатов).
- Второй этап - живое прослушивание настоящими ушами в составе качественной аудио-системы.
1. Прослушивание с помощью аудио-интерфейса.
В качестве аудио-интерфейса для тестирования аппаратуры я применяю внешнюю звуковую карту FOCUSRITE Scarlett 2i2 3rd Gen (оригинал). Великолепный инструмент для тестирования аудио!
Звуковая карта позволяет работать как с балансными, так и небалансными сигналами, имеет индикаторы клиппирования сигналов и очень достойные технические характеристики.
Вот некоторые из них, которые имеют первостепенное значение:
- два балансных линейных входа для подключения источников сигнала линейного уровня.
- разрешение АЦП/ЦАП - 24 бит / 192 кГц.
- крайне низкий уровень шума и нелинейных искажений.
- линейная амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) в широком диапазоне.
Замер АЧХ, уровня шума и нелинейных искажений осуществлялся с помощью ПО REW - Room EQ Wizard Room Acoustics Software для образца, используемого в последующих измерениях.
В качестве программного обеспечения для снятия различных характеристик аудио-аппаратуры я применяю REW - Room EQ Wizard Room Acoustics Software и ARTA Software. Обе программы по своему хороши, имеют некоторые достоинства и недостатки друг перед другом, а в тандеме снабжают разработчика уникальным инструментом анализа аудио тракта устройства, что позволяет ему эффективно оценивать работу тестируемого образца.
Итак, представляю вашему вниманию то, что "услышал" мой аудио-интерфейс во время первого этапа прослушивания.
1. Уровень шумов и нелинейных искажений.
Измерения проводились в диапазоне частот от 10 Гц до 50 кГц. Уровень нелинейных искажений составляет порядка 0.13-0.15% с уровнем шума порядка 0.02-0.03%. В спектре превалирует 2-я гармоника.
Что мы видим по этим графикам?
Во-первых, видно, что левый и правый каналы хорошо сбалансированы между собой. При одинаковом уровне входного сигнала рассогласование каналов составляет всего 0.05 дБ. Во-вторых, видно, что в спектре преобладает 2-я гармоника. Что это значит и за что она отвечает? Влияние второй гармоники на звук зависит от её амплитуды относительно других гармоник и характера самого звука. Вторая гармоника добавляет к звуку дополнительные обертоны, делая его звучание богаче и насыщеннее. Это особенно заметно для музыкальных инструментов, таких как гитара или скрипка, где вторая гармоника играет важную роль в формировании уникального звучания каждого инструмента. Также в зависимости от типа источника звука, вторая гармоника может добавлять специфические оттенки, такие как мягкость, яркость или теплоту. Например, у струнных инструментов вторая гармоника часто придаёт звучанию характерную «теплоту». У фортепиано вторая гармоника сильно влияет на создание полнозвучного аккорда. Таким образом, вторая гармоника оказывает значительное влияние на качество и характер звукового сигнала. Её присутствие и соотношение с другими гармониками определяет богатство и разнообразие тембров различных источников звука. Описываемые симптомы ожидаемы, так как в качестве усилительного элемента применены триоды, работающие в классе А без отрицательной обратной связи. В-третьих, мы видим пик на частоте 100 Гц (пульсации сетевого питания) на уровне порядка минус 73.5 дБ. Это свидетельствует о том, что ламповая схемотехника без обратной связи имеет небольшой низкочастотный фон переменного тока, который можно услышать, если поднести ухо к динамикам в режиме полной тишины и это нормально.
Также если сравнить спектры левого и правого канала, то можно увидеть, что в полосе частот от 5 до 30 кГц по уровню менее минус 100 дБ у левого канала больше различных всплесков гармоник, нежели у правого. С этим трудно что-то сделать - это сигнатура звука конкретной радиолампы, установленной в предусилителе. Хорошо это или плохо я не берусь сказать, возможно, обилие всплесков - это богатство ее звучания. Нужно слушать и оценивать на практике.
2. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ).
Измерения проводились в диапазоне частот от 10 Гц до 50 кГц.
Линейная АЧХ в широком диапазоне частот. Спад АЧХ начинается приблизительно после 45 кГц далеко за диапазоном слышимости. Все отлично и ничего интересного!
3. Шум.
Измерения шума проводились в диапазоне частот от 10 Гц до 50 кГц.
По графикам видно, что главным источником шума является фон переменного тока на частоте 100 Гц. Уровень взвешенного шума по шкале "А" составляет порядка минус 86-88 дБ. Если запустить осциллограф и измерить уровень выходного сигнала на частоте 100 Гц, то мы увидим следующую картину.
В клетке 1 мВ, поэтому амплитуда шума составляет порядка 500 мкВ. Шум переменного тока идентичен для левого и правого каналов. А вот в полосе частот от 5 до 30 кГц по уровню менее минус 100 дБ у левого канала больше различных всплесков гармоник, нежели у правого - это по прежнему специфика конкретной лампы, установленной в предусилителе.
Полагаю, такого анализа будет достаточно для понимания того, что мы услышим, когда подключим ламповый предусилитель к нашей аудио-системе. Этим мы займемся в следующий раз!