Dobra kontra znakomita wydajność wzmacniacza: pięć wzmacniaczy, które pokazują różnicę

Wprowadzenie

Zakup wzmacniacza zwykle sprowadza się do jednej liczby: moc znamionowa. Ta liczba mówi zaskakująco niewiele o tym, jak wzmacniacz faktycznie się zachowuje. Dwa wzmacniacze o identycznej mocy znamionowej mogą ogromnie różnić się pod względem tego, jak czysto dostarczają tę moc, jak konsekwentnie reagują w całym paśmie audio i jak zgrabnie radzą sobie z trudnymi obciążeniami kolumn głośnikowych.

Ten przewodnik przygląda się pięciu wzmacniaczom, które plasują się w bardzo różnych punktach widma cenowego i wydajnościowego. Niektóre są wzorcami inżynieryjnymi. Jeden to naprawdę przystępna konstrukcja, która w kluczowych pomiarach przewyższa znacznie droższy sprzęt. Inny to piękny, kosztowny wzmacniacz, którego zmierzone zachowanie przy pełnej moc odbiega od jego reputacji. Celem nie jest ogłoszenie zwycięzcy na podstawie samego brzmienia, ale pokazanie, jak wyglądają dane źródłowe, gdy wydajność jest naprawdę znakomita.

Jak czytać wydajność wzmacniacza

Cztery pomiary opowiadają większość historii.

Pasmo przenoszenia powinno być płaskie od 20 Hz do 20 kHz, a idealnie o oktawę lub więcej powyżej tego zakresu. Równie ważne jest, aby charakterystyka nie zmieniała kształtu przy zmianie impedancji obciążenia. Wzmacniacz, którego pasmo przenoszenia zmienia się między obciążeniem 8 omów a 4 omy, będzie słyszalnie oddziaływał z różnymi kolumnami. Zachowanie niezależne od obciążenia usuwa znaczną część zgadywania, które ludzie nazywają synergią systemu, ponieważ wzmacniacz zachowuje się wtedy konsekwentnie niezależnie od tego, co napędza.

Przebieg moc w funkcji zniekształceń to miejsce, w którym ujawnia się charakter wzmacniacza. Mocna konstrukcja utrzymuje płaską linię niskich zniekształceń aż do swojej mocy znamionowej, z załamaniem występującym przy mocy znamionowej lub powyżej niej. Słabsza konstrukcja zaczyna wyginać się w górę znacznie przed swoją wartością znamionową, co oznacza, że zniekształcenia gwałtownie rosną dokładnie wtedy, gdy wzmacniacz pracuje najciężej.

Widma FFT pokazują zawartość harmonicznych przy jednym wacie i przy pełnej mocy znamionowej. Przy jednym wacie harmoniczne powinny być zasadniczo nieobecne. Przy pełnej mocy harmoniczne powinny pozostać znacznie poniżej składowej podstawowej, przy czym separacja 70 dB lub więcej jest uważana za dobrą, a około 90 dB za znakomitą.

Stosunek sygnału do szumu, mierzony przy jednym wacie, wskazuje, jak cichy jest wzmacniacz. Około 80 dB lub lepiej to solidny wynik, a wyższy jest lepszy. Ma to największe znaczenie w przypadku kolumn o wysokiej skuteczności, gdzie szum wzmacniacza staje się łatwiejszy do usłyszenia.

Wreszcie, ważne jest dostarczanie mocy do niższych impedancji. Wzmacniacz powinien w przybliżeniu podwoić swoją moc znamionową przy 8 omach przy 4 omach. Niewiele amplitunerów to potrafi, a wiele wzmacniaczy mocy również nie. Wielogłośnikowe kolumny wieżowe są prawie zawsze trudniejszym obciążeniem, niż sugeruje ich impedancja nominalna.

Classé CT-2300: wzorzec liniowego dostarczania mocy

Classé CT-2300 to dwukanałowy wzmacniacz o mocy znamionowej 300 watów na kanał i cenie w regionie od 6000 do 7000 dolarów. Na stanowisku pomiarowym zachowuje się niemal jak podręcznikowy ideał. Zniekształcenia wynoszą około 0,003 procent przed obcinaniem, co odpowiada około 90 dB, i ta wartość utrzymuje się aż do granicy mocy wzmacniacza.

Przebieg mocy jest niezwykle płaski. Przy obu kanałach wysterowanych CT-2300 dostarczył około 340 watów przy 8 omach przy 0,1 procent zniekształceń, wygodnie powyżej swojej mocy znamionowej 300 watów. Przy 4 omach wyprodukował około 590 watów przy 0,1 procent i 610 watów przy 1 procent, blisko prawdziwego podwojenia wartości przy 8 omach. Ciągłe pasmo przy pełnej mocy zostało zmierzone bez trudności, a stosunek sygnału do szumu przy jednym wacie wypadł około 6 dB lepiej niż w znacznie droższym wzmacniaczu omówionym poniżej.

To połączenie konserwatywnych wartości znamionowych, niezależnego od obciążenia pasma przenoszenia i niskich zniekształceń przy każdym poziomie mocy to właśnie to, jak wygląda znakomita wydajność.

Pass Labs X350: znakomity przy jednym wacie, kompromisowy przy pełnej moc

Pass Labs X350 to imponujący wzmacniacz na żywo, w cenie około 11 000 dolarów. Jego filozofia konstrukcji kładzie nacisk na pierwszy wat, a pomiary potwierdzają ten nacisk. Przy jednym wacie FFT było niezwykle czyste, bez mierzalnych harmonicznych, choć w pobliżu 20 Hz widoczne było podwyższone przesunięcie DC.

Przy wyższej moc obraz się zmienia. O mocy znamionowej 350 watów przy 8 omach i 700 watów przy 4 omach, X350 nie precyzuje, ile kanałów jest wysterowanych dla tych wartości. Zmierzony przy obu kanałach wysterowanych osiągnął około 370 watów przy 8 omach przy 0,1 procent zniekształceń, ale tylko około 490 watów przy 4 omach, znacznie poniżej wartości znamionowej przy 4 omach. Zniekształcenia wzrosły z około 0,005 procent przy 300 watach do 0,03 procent przy mocy znamionowej, około 70 dB i około 20 dB za tańszym Classé. Przy mocy znamionowej FFT pokazało postrzępione szpilki harmonicznych poniżej 70 dB, a stosunek sygnału do szumu zmierzono na 88 dB przy jednym wacie, co jest ciche, ale nie najnowocześniejsze.

Transformator wydaje się mieścić w regionie 1200 do 1500 VA, co jest umiarkowane dla wzmacniacza o tej wartości znamionowej. Napędzając kolumny 4-omowe, które spadały w stronę 2 omów w zakresie 50 do 60 Hz, X350 słyszalnie wyczerpał moc, a jego przedni panel widocznie przygasał, gdy uderzały niskie tony.

Zatem zachowanie przy niskiej moc jest naprawdę dobre, a twierdzenie o jednym wacie jest uczciwe. Jednak przy 11 000 dolarów zachowanie przy pełnej moc i niskiej impedancji jest trudne do uzasadnienia, gdy znacznie tańsza konstrukcja mierzy lepiej dokładnie w tych obszarach.

Monoprice Monolith: inżynieria wartości, która mierzy wyjątkowo

Wzmacniacze Monoprice Monolith kosztują od około 1500 do 3000 dolarów w zależności od liczby wybranych kanałów, a są projektowane przez ATI, firmę z dziesięcioleciami doświadczenia w projektowaniu wzmacniaczy. Model dwukanałowy ma moc znamionową 200 watów.

Zmierzony przebieg moc w funkcji zniekształceń jest płaski, równy i liniowy aż do swojej mocy znamionowej, zarówno przy 8 omach, jak i 4 omach. To gwiazdorski wynik dla niedrogiego wzmacniacza, a profil zniekształceń jest faktycznie lepszy niż w Pass Labs X350 za 11 000 dolarów. Wydawanie znacznie mniej nie musi oznaczać akceptowania mierzalnie gorszego zachowania.

Anthem STR: konstrukcja różnicowa z prawdziwym zapasem mocy

Anthem STR to dwukanałowy wzmacniacz z w pełni różnicowymi wyjściami, w cenie w regionie od 5000 do 6000 dolarów. Osiąga najnowocześniejszą zmierzoną wydajność: zniekształcenia pozostają bardzo niskie, a przebieg mocy pozostaje liniowy aż do załamania przy 440 watach, powyżej własnej wartości znamionowej wzmacniacza. Nabywcy skutecznie otrzymują więcej użytecznej mocy, niż obiecuje specyfikacja.

Ten zapas mocy, w połączeniu z liniową krzywą mocy, to ten sam wzorzec widoczny w konstrukcjach Classé i Monoprice. Wskazuje to na zasilacz i stopień wyjściowy o wymiarach hojnych w stosunku do publikowanych liczb, co jest dokładnie tym, co sprawia, że wzmacniacz wydaje się niewysilony przy wymagających kolumnach.

Denon PMA-A110: czysty wzmacniacz zintegrowany

Denon PMA-A110 to wzmacniacz zintegrowany w cenie około 3500 dolarów, a jego profil harmonicznych przy pełnej mocy znamionowej jest znakomity. Przy składowej podstawowej 1 kHz drugorzędna harmoniczna przy 2 kHz znajdowała się 91 dB poniżej składowej podstawowej, gdy wzmacniacz pracował przy swojej mocy znamionowej.

Dla kontekstu, 70 do 80 dB separacji przy pełnej mocy znamionowej to już mocny wynik, więc 91 dB to bardzo czysty pokaz. Przy jednym wacie większość dobrze zaprojektowanych wzmacniaczy pokazuje prawie żadnych widocznych harmonicznych, a PMA-A110 podąża za tym wzorcem.

Porady zakupowe

Porównując wzmacniacze, spójrz poza nagłówkową moc. Sprawdź, czy wartość znamionowa określa liczbę wysterowanych kanałów i impedancję obciążenia oraz czy producent w ogóle publikuje wartość przy 4 omach. Wartość znamionowa, która po cichu zakłada jeden wysterowany kanał, mówi znacznie mniej niż wartość, która podaje oba kanały wysterowane przy 8 i 4 omach.

Szukaj dowodów na to, że moc w przybliżeniu podwaja się przy 4 omach. Wielogłośnikowe kolumny wieżowe są zwykle trudniejszym obciążeniem, niż sugeruje ich nominalna wartość 8 omów, a wzmacniacze z niedowymiarowanymi zasilaczami mogą mieć tam trudności, nawet gdy ich moc wygląda hojnie na papierze.

Stosunek sygnału do szumu przy jednym wacie i dane FFT warto sprawdzić, gdy są dostępne. Kolumny o wysokiej skuteczności sprawiają, że szum wzmacniacza jest bardziej słyszalny, więc cichy wzmacniacz ma większe znaczenie w niektórych systemach niż w innych. Warto też pamiętać, że pomiary opisują zachowanie, a nie gwarantują osobistych preferencji. Nie każda zmierzona różnica będzie słyszalna, ale czystsza wydajność zwykle utrzymuje się lepiej w szerszym zakresie kolumn i poziomów odsłuchu.

Wnioski

P pięć wzmacniaczy tutaj obejmuje szeroki zakres cen, a pomiary nie podążają za metkami cenowymi w linii prostej. Monoprice Monolith zapewnia wybitny przebieg mocy za ułamek kosztu Pass Labs X350, który jest znakomity przy jednym wacie, ale zawodzi przy pełnej moc i przy niskich impedancjach. Classé CT-2300 i Anthem STR pokazują, jak w praktyce wyglądają konserwatywne wartości znamionowe i hojny zapas mocy, podczas gdy Denon PMA-A110 pokazuje, że wzmacniacz zintegrowany może osiągnąć znakomite liczby harmonicznych przy pełnej mocy znamionowej.

Praktyczny wniosek jest prosty: priorytetowo traktuj liniowe pasmo przenoszenia, które nie zmienia się wraz z obciążeniem, płaski przebieg mocy aż do znamionowego załamania, niskie zniekształcenia i szum przy jednym wacie oraz wartość znamionową przy 4 omach, która reprezentuje prawdziwe podwojenie. To nawyki wzmacniacza, który będzie zachowywał się dobrze w niemal każdym systemie.