Давно известна плохая репутация усилителей класса D (звук которых часто называют «сухим», «безжизненным» или «пластмассовым» звуком). В самом деле на 80–90% она сформирована неприемлемым качеством питания от внешних блоков. Но порой виновными могут быть внешние ЦАПы.
Создать карусель Добавьте описание
Применяемые «ноутбучные» БП портят звук:
- Грязный импульсный шум (ВЧ-помехи). Ноутбучные зарядки работают на высоких частотах и сильно «шумят» в цепь питания. Этот высокочастотный мусор проникает в звуковой тракт, из-за чего сцена сжимается, а высокие частоты становятся резкими, «сыпучими» и утомляющими.
- Просадки по току на басах. Чтобы выдать плотный, быстрый бас, усилителю в пике нужен мощный мгновенный ток. Обычный адаптер физически не успевает его отдать. Как результат — бас получается вялым, гудящим и плоским.
- Заниженное напряжение. Почти все китайские усилители класса D (например, на чипе TPA3255) раскрывают свои паспортные характеристики по искажениям и динамике только при напряжении 36V–48V. В комплекте же чаще всего идет стандартный адаптер на 24V или 32V. Усилитель начинает клипповать (искажать звук) задолго до своей реальной мощности.
Вот цепочка факторов, из-за которых возник миф о непригодности усилителей класса D, и почему виновато именно окружение чипа:
- Маркетинговый обман с блоками питания
Китайские производители часто пишут на коробке: «Мощность 300 Вт + 300 Вт». Но в комплект кладут адаптер 24V / 4A (это всего 96 Вт общей грязной мощности).
- Физически усилитель не может выдать больше, чем получает от розетки.
- При попытке сделать погромче БП начинает работать на пределе, напряжение просаживается, и начинаются жесткие искажения (клиппинг), которые режут слух. Пользователь винит усилитель, хотя виноват адаптер.
- Копеечные выходные фильтры (LC-фильтры)
Любой чип класса D работает на принципе широтно-импульсной модуляции (ШИМ) — он превращает звук в высокочастотный цифровой меандр. Чтобы вернуть этот сигнал в аналоговый вид для колонок, на выходе усилителя стоят катушки индуктивности и конденсаторы.
- В дешевых «ноутбучных» вариантах на этих деталях экономят.
- Если катушки плохие, они насыщаются и искажают звук.
- Более того, этот фильтр должен быть идеально согласован с сопротивлением (импедансом) ваших колонок. Если согласования нет, на высоких частотах возникает либо резкий горб (звук «пилит» уши), либо завал (звук становится глухим).
- Отсутствие запаса по энергии (конденсаторов)
В хорошем усилителе класса A/B стоят огромные «банки» конденсаторов, которые накапливают энергию. Когда в музыке бьет барабан, усилитель берет энергию из них. В схемах с ноутбучным БП этой «подушки безопасности» просто нет. Импульсный адаптер не успевает среагировать на динамический всплеск, и звук «сдувается», теряя объем и хлесткость.
Как индустрия исправляет эту репутацию?
Когда энтузиасты и авторитетные аудио-блогеры начали тестировать класс D (в частности, чипы TPA3255 от Texas Instruments) с мощными лабораторными блоками питания или тяжелыми трансформаторами, случилось открытие. Оказалось, что при чистом и мощном токе класс D выдает невероятную детальность, колоссальный контроль баса и прозрачную сцену, не уступая аппаратам класса A/B, которые стоят в 5–10 лет дороже.
Сегодня лучшие китайские бренды (Topping, SMSL, Fosi) окончательно уходят от концепции «ноутбучного зарядника»: они либо прячут мощный экранированный БП внутрь корпуса, либо выпускают специализированные GaN-адаптеры аудиофильского уровня.
Решение проблем с БП
Аудиофилы и производители используют три альтернативных пути:
- Переход на линейный (трансформаторный) БП
Это радикальное решение проблемы. Вместо импульсного адаптера покупается тяжелый внешний блок питания с большим тороидальным трансформатором и хорошими фильтрующими конденсаторами.
- Что это дает: Полное отсутствие высокочастотного шума, чистейший «аналоговый» ток, колоссальный прирост в глубине баса и объеме сцены.
- Минус: Такой БП весит 3–5 кг и стоит дороже самого усилителя.
- Специализированные импульсные БП с GaN или продвинутой фильтрацией
Индустрия не стоит на месте. Например, бренд Fosi Audio выпустил блоки питания Fosi Audio MC101 или их фирменные БП на 48V/5A со встроенными фильтрами общего режима (Common Mode Filter). Они разработаны специально для аудио: не фонят в сеть и имеют огромные емкости для компенсации пиковых нагрузок.
- Отказ от внешнего БП в пользу встроенного
Если внешние «кирпичи» раздражают, можно выбрать класс D со встроенным торроидальным или качественным импульсным питанием внутри корпуса.
- Примеры устройств: SMSL AO300, PA400. Loxjie A40, Sabaaj A30a. Внутри них стоит полноценный экранированный источник питания, и они подключаются к розетке обычным толстым сетевым кабелем.
- Модули «усилитель + БП на одном текстолите» - ICEpower, Hypex.
Без хорошего ЦАПа самый лучший усилитель хорошо играть не будет.
Как штатные блоки питания «убивают» звук внешнего ЦАП:
- Высокочастотные пульсации. Импульсные блоки питания (ИБП) работают на высоких частотах (обычно от 20 до 100+ кГц). Этот ВЧ-шум проникает сквозь копеечные внутренние стабилизаторы ЦАПа прямо в аудиосигнал. Результат — «грязные» высокие частоты, резкий звук и утомляемость при прослушивании.
- Просадки по току. Дешевые блоки питания не имеют запаса по мощности. Когда в музыке происходит резкий динамический всплеск (например, удар литавр или мощный бас), блок питания не успевает мгновенно выдать нужный ток в операцмонные усилители. Музыкальная сцена «схлопывается», а бас теряет упругость.
- Общая земля (земляные петли). Импульсные адаптеры часто сбрасывают сетевой шум на земляную шину устройства. Если ЦАП подключен к компьютеру по USB и к усилителю по RCA, образуется земляная петля. Появляется отчетливый фоновый гул, писк или наводки от движений мыши и работы видеокарты.
- Сжатие динамического диапазона. Из-за высокого порога шума (Noise Floor), который создает плохой блок питания, маскируются микродетали. Вы перестаете слышать тонкие послезвучия, дыхание исполнителя и объем помещения, где делалась запись.
Как производители маскируют эту проблему
Они рассчитывают на то, что обычный покупатель смотрит только на сухие технические характеристики в паспорте (цифры искажений THD+N часто измеряются на идеальном лабораторном питании). В реальности же, без чистой энергии, даже самый топовый чип ESS Sabre или AKM звучит плоско и безжизненно.