Dobro za svoj novac – što odvaja jedno pojačalo od drugog?

U našoj seriji Bang for your Buck, govorimo o značajkama proizvoda i dizajnu komponenti koje nude veću vrijednost i performanse. Raspravljali smo o izvornim jedinicama i zvučnicima, a sada je vrijeme da dublje pogledamo pojačala i ono što ih razlikuje od drugih.

Prije mnogo godina, istaknuti entuzijast mobilnog zvuka tvrdio je da sva pojačala zvuče jednako pod strogim uvjetima ispitivanja. Čak je potkrijepio izjavu ponudivši veliku novčanu nagradu svakome tko odabere jedno pojačalo 10 puta od 10 u kontroliranim testovima slušanja. Iako njegova tvrdnja ima vrijednost i bila bi vrlo teško je utvrditi razliku između dva pojačala u slijepom testiranju 10 od 10 puta, to ne znači da su sva pojačala ista. Zapravo, postoje neke velike razlike.

Ovaj se članak usredotočuje na dva vrlo različita područja performansi o kojima mnogi proizvođači odbijaju detaljno raspravljati:izobličenje i šum.

Je li snaga važna?

Određuje li sposobnost jednog pojačala da proizvede više snage od drugoga njegovu kvalitetu ili performanse? Pa, ako je slabije pojačalo dovedeno u distorziju, onda će sigurno jače pojačalo zvučati bolje. Iako rade unutar svojih raspona nazivne snage, je li maksimalna snaga važna? Ne toliko.

Što je to s faktorom prigušenja?

Desetljećima su proizvođači vrhunskih pojačala davali tvorničke specifikacije prigušenja. Ovaj broj je omjer izlazne impedancije pojačala i specificirane impedancije opterećenja. Priča kaže da bi pojačalo s većim brojem proizvodilo čvršći, kontroliraniji zvuk jer bi niska impedancija pojačala skratila povratni EMF signal iz zvučnika.

Ovisno o vašoj verziji fizike, faktor prigušenja može biti velik ili vrlo malen – što ga čini potencijalno relevantnim ili potpunim crvenilom.

Za poluprovodnička pojačala, faktor prigušenja ili omjer izlazne impedancije dovoljno je visok da impedancija opterećenja ima vrlo mali učinak na rezultirajući frekvencijski odziv sustava. Za cijevna pojačala s transformatorima za usklađivanje impedancije to nije uvijek slučaj. Brinuti ili čak uzeti u obzir faktor prigušenja je put niz popis briga.

Pozadinski šum

Detaljno smo govorili o omjeru signala i šuma u našoj raspravi o glavnim jedinicama. To je velika stvar u raspravi o pojačalima i ponovno će se pojaviti kada govorimo o procesorima signala.

Svaki elektronički uređaj stvara neželjenu buku kada signal prolazi kroz njega. Čak i nešto tako jednostavno poput otpornika stvara malu količinu buke. U ovom primjeru, vjerojatno je premalen da bi se čuo - ali postoji. U složenom krugu s pojačanjem (povećanje amplitude signala), stvaranje neželjene buke uobičajeni je nusprodukt upitnog dizajna.

Kako se buka manifestira u pojačalu? To je pozadinsko šištanje koje čujete iz zvučnika kada nema glazbe. U idealnom slučaju, ne želite da šum dodaje sadržaj vašoj glazbi.

Ako imate stvarno učinkovite PA zvučnike, odabir pojačala s izvrsnim specifikacijama buke je ključan. Sami zvučnici nude 5 do 10 dB više izlaza za dani ulazni signal, tako da će svaka prisutna buka biti 5 do 10 dB glasnija.

Specifikacija omjera signala i šuma

O tome smo već govorili, ali sada ćemo to ponoviti jer je važno. Postoje dva načina na koje proizvođači objavljuju specifikacije SNR ili S/N Ratio:ili ocijenjeni na određenu izlaznu razinu (1 watt na 4 ohma) ili u odnosu na maksimalne mogućnosti proizvodnje snage pojačala. Ne možete to dvoje izravno usporediti, ali možete procijeniti.

Pogledajmo dva pojačala punog raspona. U ovom primjeru koristit ćemo par četverokanalnih pojačala slične ocjene. Pojačalo A ima omjer S/N objavljen na -104 dB, a pojačalo B ocijenjeno na -88 dB. Pod pretpostavkom da su brojevi objavljeni korištenjem istog standarda, pojačalo A proizvodi 16 dB manje buke od pojačala B. Nažalost, u ovom primjeru, specifikacija -104 pojačala A objavljena je u odnosu na njegovu nazivnu snagu, dok je pojačalo B u odnosu na 1 vat izlaza. Koristeći iste specifikacije, pojačalo A proizvodi -84 dB buke, 4 dB više od pojačala B.

Razmatranja izobličenja

Izobličenje je, najjednostavnije rečeno, dodavanje neželjenih informacija signalu. Baš kao i kod buke, svi elektronički uređaji dodaju određenu količinu izobličenja signalima dok signali prolaze. U većini slučajeva, osim ako nešto nije pošlo po zlu, originalni signal prolazi kroz uređaj nepromijenjen. Iskrivljenje se stvara dodavanjem neželjenih informacija.

Harmonijska distorzija je dodavanje više instanci izvornog signala. Mnoga vrhunska kućna pojačala testirana su korištenjem tona od 50 Hz pri nazivnoj snazi. Analiza rezultirajućeg spektralnog sadržaja pokazuje koliko se neželjenih informacija proizvodi.

Gornja slika prikazuje nevjerojatne performanse vrlo vrhunskog solid-state kućnog pojačala. Kao što vidite, postoji malo sadržaja od 150 i 175 Hz, ali je na gotovo -120 dB ispod signala podražaja.

U ovom primjeru možemo vidjeti harmonike stvorene u vrhunskom kućnom audio pojačalu klase D. Signal od 100 Hz prisutan je na razini od -85 dB, a signal od 250 Hz prisutan je na razini od -90 dB.

Kako bismo stvarno istaknuli potencijal za neželjeno ponašanje, uključili smo spektralni sadržaj vrhunskog pojačala s vakuumskom cijevi. Možete vidjeti da postoji spektralni sadržaj na 100 Hz na razini -42 dB, sadržaj na 150 Hz na -54 dB i sadržaj na 200 Hz na -67 dB. Ovo bi se izobličenje moglo čuti tijekom slušanja.

Intermodulacijska distorzija

Druga vrsta izobličenja nastaje kada dva signala koja prolaze kroz pojačalo međusobno djeluju kako bi proizvela izobličenje koje je razlika između dva signala. Industrijski standardni test za intermodulacijska izobličenja je reproduciranje ispitnog signala koji sadrži dva sinusna vala – jedan na 19 kHz i drugi na 20 kHz. Dvije stvari će se dogoditi kada se izobličenje proizvede pomoću ovih podražaja:Sadržaj će se stvoriti s obje strane tih tonova i na razlici između njih, tj. na 1 kHz.

Ovaj grafikon prikazuje vrhunsko kućno pojačalo s izvrsnim IMD ponašanjem. Dva bočna pojasa su na -119 dB i bila bi potpuno nečujna.

Ovaj grafikon prikazuje istu klasu D kao u raspravi o harmonijskom izobličenju. Lako je vidjeti da su testni podražaji stvorili značajnu količinu informacija. Vrhunac je na -78 dB, tako da nije potpuna katastrofa.

Kupnja audio pojačala za automobil

Budući da se čini da nitko u industriji mobilne elektronike nije spreman podnijeti svoje proizvode na ovu razinu ispitivanja, kako odabrati pojačalo koje nudi iznimne performanse? Jedini način je opsežno slušanje. Pregršt pojačala na tržištu nudi iznimne performanse, a nisu sva skupa. U isto vrijeme, neka vrlo skupa pojačala rade loše.

Ako želite pronaći najbolje, onda pogledajte možete li to pojačalo posuditi od prijatelja i staviti ga u referentni sustav. Ako vaša glazba odjednom zvuči toplije, to je znak da postoji dodatni harmonijski sadržaj. U nekim slučajevima to je “lijepo” za slušati, ali sigurno nije točno.

Nakon što ste razvili snažnu referencu za točnost, moći ćete odabrati pojačala koja nude izvrsne performanse. Vaš lokalni prodavač mobilne elektronike trebao bi imati demo vozilo koje možete isprobati. Sretna kupnja!