Základní údaje

Napsal Bohumil_Federmann

Nadřazená kategorie: Nf. technika

Kategorie: HQQF a teorie

Zveřejněno: 30. leden 2011

Vytvořeno: 30. leden 2011

Zobrazení: 10169

Úvod

Tento článek je pokračováním Nf zesilovače Federmann HQQF-55-506, kde byla představena odlišná koncepce od řady 505.

Řada 506 již není postavena výhradně na diskrétních součástkách, jak řady s nižším číslem, ale jejím základem je špičkový OZ a ještě špičkovější budič popsaný v Topologie Federmann, část XIII. Stejný rozdíl jak řada 55 a 56 v minulém tisíciletí.

Popis zapojení

Jak jsem již uvedl základem je špičkový budič popsaný v Topologie Federmann, část XIII, který je velmi lineární a jeho zesílení je přibližně poměrem výstupního odporu a odporu mezi dvěma emitory prvních dvou tranzistorů.

Nastavení pracovního bodu výkonových tranzistorů a jejich spojování bylo dostatečně popsáno v předchozích článcích Topologie Federmann a není zapotřebí se více tímto tématem zabývat.

Vstupní impedance výkonových tranzistorů

Za povšimnutí stojí, chování výkonových tranzistorů vzhledem k budiči, čímž jsou značně ovlivněny vlastnosti rozkmitového stupně, hlavně jeho parametr napěťového zesílení.

V následujícím grafu je vynesen průběh impedance v závislosti na frekvenci, kde je patrné, že chování je v širokém rozmezí ryze kapacitního charakteru.

Zesílení

Jak se mění vstupní impedance výkonových tranzistoru, stejně tak se mění zesílení rozkmitového stupně. Důležitými body jsou výstupní napětí OZ, mezní frekvence a maximální rozkmit výstupního napětí.

Uvažujeme-li rozkmit výstupního napětí OZ ±5V od klidového stavu a rozkmit výstupního napětí budiče ±100V od klidového stavu, musíme zaručit na mezní frekvenci zesílení ještě 26dB, více již vyčteme z následujících grafů.

• ·         Průběh zesílení rozkmitového stupně znázorněno světle modrou čarou.
• ·         Průběh zesílení OZ znázorněno žlutou čarou
• ·         Průběh zesílení zesilovače s otevřenou smyčkou ZV znázorněno fialovou čarou
• ·         Průběh zesílení zesilovače s uzavřenou smyčkou ZV znázorněno zelenou čarou

Pod grafy jsou patrné hodnoty při 1kHz a 100kHz. Odpověď v grafech najdou i takoví, co se jim nepozdávala skutečnost, že by měla křivka zesílení zesilovače s uzavřenou smyčkou ZV protínat hodnotu 0dB se strmostí větší jak 20dB/dek, v tomto případě plných 40dB/dek, je prostým součtem dvou na sebe navazujících zesilovačů a to OZ a rozkmitového stupně, kde mají oba pokles zesílení 20dB/dek. Pokud bych dále snížil mezní kmitočet za pomocí kapacity v uzavřené smyčce ZV, přidal bych dalších 20dB/dek a mohl bych se dostat na strmost o 20dB/dek větší, tedy na 60dB/dek.

Rezerva zesílení zesilovače s otevřenou smyčkou ZV je při 100kHz úctyhodných 60dB, při frekvenci 1kHz je to neskutečných 136dB. Zesílení zesilovače s otevřenou smyčkou ZV v tomto zapojení a osazení dosahuje při 10Hz naprosto bezkonkurenčních 200dB s rezervou zisku 180dB.

Zkreslení

Pro výpočet zkreslení lze vycházet z článku Vliv rezervy zisku na zkreslení, kde je možno vyjádřit poměr užitečného a nežádoucího napětí přibližně ve velikosti rezervy zesílení zesilovače s otevřenou smyčkou ZV, pro poměr výkonu jde o mocniny napětí, tedy dvojnásobky hodnot rezervy zesílení zesilovače s otevřenou smyčkou ZV vyjádřených v dB.

Závěr

Jak je patrné jde o naprosto bezkonkurenční zapojení, kde je možno upravit pracovní body jednotlivých prvků tak, aby odpovídaly požadavkům na výsledné vlastnosti zesilovače.

Vše je postaveno na značných praktických zkušenostech s dostatečnou podporou teoretických znalostí, o čemž jsem již psal v článcích Nebuďte negramotní!, Nebuďte negramotní, podruhé, Nebuďte negramotní, potřetí.

Diskuse

Hotový modul či stavebnice

Základní údaje

Napsal Bohumil_Federmann

Nadřazená kategorie: Nf. technika

Kategorie: HQQF a teorie

Zveřejněno: 8. leden 2011

Vytvořeno: 8. leden 2011

Zobrazení: 6846

Úvod

Po mnoha dotazech nač tak velké výkony jsem reagoval napsáním dalšího článku. V textu Hi-Fi zesilovače a výkony jsem se věnoval historii Hi-Fi zesilovačů a jejím výkonům. Tento článek je zaměřen spíše na akustický tlak, tedy hlasitost reprodukce, která rovněž od vzniku Hi-Fi procházela svým vývojem.

První high fidelity přístroj

Sid Smith postavil první high fidelity přístroj, 15Wattový zesilovač spojený s rádiem C500A v Sherwood Electronic Labs roku 1953.

V době vzniku Hi-Fi se vyráběly reproduktory, které měly více nerovnou frekvenční charakteristiku jako dnes, ale měly také mnohem vyšší citlivost, obzvláště na největší citlivosti našeho sluchu 2÷5kHz.

Reproduktory

V dobách počátku Hi-Fi se běžně vyráběly reproduktory jako Jensen P10R, P12R či P15R a podobné. U těchto reproduktorů nebylo výjimku, že jejich citlivost v oblasti největší citlivosti našeho sluchu 2÷5kHz běžně dosahovala 105-110dB.

Naopak většina dnes vyráběných reproduktorů má nejenom v této oblasti svou typickou citlivost v okolí 90dB.

Akustický tlak, hlasitost

Nyní se zaměříme spíše na to co slyšíme, než-li na technické řešení, jak toho bylo dosaženo. Použitím 15Wattového zesilovače C500A, který se navíc dokázal hravě přebudit, spojeného s reproduktorovou soustavou založenou na reproduktorech Jensen P12R či P15R, byl vytvořen akustický tlak až 10log(15W/1W)+105dB a více dB, tedy přes 117dB.

Podíváme-li se na dnešní citlivosti reproduktorů, pak bychom pro stejnou hlasitost museli použít zesilovač jehož výkon je 1W*arc_log((117dB-90dB)/10)=500W

Zesilovač 500W, HQQF-55-506W-5-1

Jak je patrné od počátku Hi-Fi se mnohé změnilo, jak v počátcích postačoval výkon elektronkového zesilovače 15W, dnes se díky nižším citlivostem zesilovačů musíme pro stejnou hlasitost a hlavně kvalitu zvuku pohlédnou po zesilovači cca 500Wattovém.

Právě takovým je Zesilovač 500W/1000W, HQQF-55-506W-5-1. Neznamená to však, že zesilovač bude trvale používán na jmenovitý výkon, ale musí být, jako všechny ostatní provozován tak aby akustické špičky byly ještě nezkresleně přeneseny.

Závěr

Pro věrné přenesení akustických špiček, které bývaly u Vinylky až 26dB nad střední hodnotou a u starého CD nad 20dB, což je 100násobek středního výkonu, pak postačí provozovat zesilovač na střední výkon do cca 5W. Jen tak můžeme vychutnat správnou kvalitu toho co posloucháme.

Zdroj: JensenTtone

Diskuse

Základní údaje

Napsal Bohumil_Federmann

Nadřazená kategorie: Nf. technika

Kategorie: HQQF a teorie

Zveřejněno: 20. listopad 2010

Vytvořeno: 20. listopad 2010

Zobrazení: 8719

Úvod

Na téma Tranzistorový zvuk  jsem toho napsal již více jak dost, stejně jak na témata Vnímáme infra a ultra zvuk? a SACD, blíže vinylu? V těchto textech jsem se snažil vysvětlit či pochopit co posluchači na zvuku některých zesilovačů vadí a jaká je vlastně potřebná šířka pásma pro opravdové Hi-Fi.

V textech Dynamická saturace, příčina Tranzistorového zvuku! jsem se snažil nalézt příčinu vzniku zkreslení typického pro  Tranzistorový zvuk. Zdánlivě jednoduché, přímé a naprosto přesvědčivé argumentace však nevedly ke kýženému výsledku.

Na tyto texty zareagoval ať již vědomě či nevědomě jen Pavel Macura. Vladimír Bunta, Pavel Dudek a někteří další se spíše zatvrdili a stále hledají měřitelné zkreslení, které by se dalo od užitečného signálu odtrhnout a bylo by samo o sobě slyšitelné, odtud i Diferenčná metóda merania.

Mnozí další se nechávají touto slepou cestou slepě vést, přesně v duchu článku "I MISTŘI se mýlí, aneb 50let slepé cesty", který byl poškozen a následně přejmenován na Ta naše povaha česká Rovněž byl pracně rekonstruován do článku Zesilovače a fakta o jejich konstruktérech.

Konstrukce Pavla Macury

Konkrétně upuštění od lokálních kapacitních vazeb, viz Topologie Federmann, část III, bez kterých se většina konstrukcí nedokáže obejít. Lokální zpětné vazby jsou však příčinou značného zhoršení zvuku, který je většinou nazýván Tranzistorový zvuk.

PA2 a PA4 (Big Brother)

Výkonové zesilovače PA2 a PA4 (Big Brother) od Pavla Macury se poněkud odrodily od prací jeho kolegů a najednou postrádají lokální kapacitní zpětné vazby. Dalo by se nalézt ještě řadu chyb, například v přívodech napájení či v napájení rozkmitového stupně atd.

Zajisté snaha o nové ochrany je čistě náhodná s příchodem HQQF-55-200, inteligentní řízení napájení a nemá s HQQF-55-200 opravdu nic společného. Zesilovač 500W/1000W, HQQF-55-506W-5-1 disponuje snímáním stejnosměrné složky přímo na desce plošného spoje. V článku Topologie Federmann, část VI.  jsem popsal chyby většiny ochran, kterými jsou hlavně snímání na jednom tranzistoru, jehož emitorový odpor je často přemostěn kapacitou snímacího tranzistoru, která mu změní vlastnosti na vysokých frekvencích.

Namísto ochrany zesilovače se pak projeví jeho destrukce, zaviněná zvýšením zisku právě toho jednoho snímaného tranzistoru, jeho zničení a následné zničení dalších již nechráněných tranzistorů. Počkáme si tedy na samotný výsledek, jakou cestou se bude Pavel Macura ubírat při řešení nových ochran.

PMA_AB1

Další je zesilovač PMA_AB1 od Pavla Macury, který má v signálové cestě použit OZ a podobnost s  Nf zesilovače Federmann HQQF-55-506 je čistě náhodná. Chyby v přívodech napájení či v napájení rozkmitového stupně však přetrvávají. Zesilovače HQQF jsou však zase o kousek dále, tentokráte používají spíše invertujícího zapojení o jehož významných přednostech se článek připravuje.

Postřehy z Netu

Ve vlákně zesilovače a vše kolem nich se někdo snažil pochopit příčiny nežádoucího zkreslení zvuku, tedy jinými slovy Tranzistorového zvuku. Někteří "Mistři", když neuměli odpovědět, hned přecházeli do osobní roviny a záměrně vedli téma zcela jinam, aby nebylo patrné, že o tématu moc neví.

Přesto, se dá v některých příspěvcích nalézt zajímavá souvislost s jinými weby a vlákny. Například ve vlákně Šírka pásma 1 MHz se na autora vlákna mnozí bezhlavě vrhají dělají z něj naprostého pitomce, když argumentuje, že šířka pásma zesilovače nad 20kHz může mít pro kvalitu poslechu význam.

Neslyšíme, ale vnímáme!!!

Slyšet a vnímat je poněkud odlišný termín a mnozí se jej neustále pletou, ne jinak je tomu ani při posuzování zážitků z koncertů či popisování Tranzistorového zvuku.

Ultrazvuk

Podívám-li se na ultrazvuk, pak je celá problematika mnou dobře popsána v článku SACD, blíže vinylu? Pokud by někomu výklad nestačil, může se podívat na zdroje, využít diskuse či mne osobně kontaktovat.

Jak je z obrázků patrné, u ultrazvuku který je součástí hudební produkce nejde o slyšení komorního A, či jiného tónu, které nám zprostředkovává ucho a mohli bychom se dohadovat kdo má lepší hudební sluch a přesněji pozná ten či onen tón v akustickém pásmu.

Ultrazvuk nám tvoří zabarvení toho či onoho tónu a tónů, vyvolává značnou mozkovou aktivitu,  důsledkem které jsou naše pocity a zážitky, něco co se nedá jednoduše a jednoznačně zaškatulkovat do stupnice do-re-mi-... a podobně.

Infrazvuk

Podívám-li se na infrazvuk, pak jsem problematiku vzpomněl v článku Poslech vs. měření, aneb Tranzistorový zvuk potřetí. a napsal jsem: "Infrazvuk je naopak přijímán endokrinními žlázami, které na jeho popud produkují nadměrné množství různých hormonů. Na hladinu různých hormonů reaguje opět velmi významně svou aktivitou mozek. Případné reakce a dopady rozkmitání tlustého střeva nebudu raději rozebírat."

Infrazvuk nám opět vyvolává značnou mozkovou aktivitu,  důsledkem které jsou naše pocity a zážitky. Opět něco co se nedá jednoduše a jednoznačně zaškatulkovat do stupnice do-re-mi-... a podobně.

Pointa

Jak je z textu patrné, je problematika zesilovačů složitější než složitá, a většina složitosti je dána neschopností definování potřebných parametrů.

Zde je však nosným tématem Tranzistorový zvuk a zatím jsem se k němu moc nedostal, proto se hned k nosnému tématu vrátím.

Hudební produkci či zvuk obecně můžu rozdělit na dvě části:

• Samotné akustické pásmo, které můžu zaškatulkovat do stupnice do-re-mi-... a podobně. Tyto zvuky může posluchač jednoduše rozpoznat a slyšet.
• Mimo akustické pásmo které nemůžu zaškatulkovat do stupnice do-re-mi-... a podobně. Tyto zvuky patří do infra a ultra zvuku, vyvolávají značnou mozkovou aktivitu, člověk však nedokáže přesně a jednoznačně říci co slyší či vnímá, neboť jde o složku spíše pocitovou. Podstatné je, že to vnímá a zanechává to v jeho mysli nezapomenutelné pocity, které se nedají ničím nahradit.

Závěr

Z mnoha a mnoha diskusí je patrné, že ne všem je dána schopnost tuto pocitovou složku vnímat, dalo by se s nadsázkou říci, že někteří jsou na tuto oblast zvuku naprosto "Tupí a Bezcitní".

• Skupina první je ta, že těmto lidem opravdu nebyla dána schopnost mít hlubší zážitky a prožitky z hudební produkce a zvuku. Nedokážou pociťovat napětí, strach, uvolněnost a další, nedokážou vnímat prostor a úžasnou dynamiku toho či onoho interpreta orchestru atd. Přesto mohou bezpečně rozeznat komorní A od C.
• Skupina druhá je spíše v rovině pocitové, tito lidé nemusí bezpečně rozeznat komorní A od komorního C, ale dokážou hudbu prožívat, vcítit se do ní a někteří se dostávají až do "Transu". V těchto lidech zůstávají po koncertech nezapomenutelné zážitky, které jim při poslechu Tranzistorového zvuku prokazatelně chybí. Tito lidé nemusí být techniky zdatní aby vysvětlili příčiny či uměli mnohé změřit, ale umí bezpečně poznat, že zvuku něco chybí.

Vysvětlení 

Nechci mnohé "Mistry" řadit do první skupiny, jejichž mozek je na pocitové vnímání hudební produkce "Tupý a Bezcitný", ale zřejmě nepatří ani do druhé skupiny, kde je jejich pocitová složka zážitku dostává až do "Transu".

Vysvětlení je nasnadě, snad jde o stav, kdy se na své zesilovače a jejich zvuk natolik soustředí, že naprosto eliminují mozkovou aktivitu v pocitové oblasti vyvolanou právě mimo akustickým pásmem, tím se zcela připravují o opravdové a nezapomenutelné zážitky, ale zároveň přichází o možnost objektivně posoudit zvuk toho či onoho zesilovače a musí se spolehnout jen na nějaké měření u kterého nebudou nikdy schopni nalézt závislost mezi měřením a poslechem.

Diskuse

PS:

Aby si někdo nevysvětloval některé mé slova špatně, když píši o jisté podobnosti mezi PM-AB1 a HQQF či PA-2/PA-4 a HQQF neznamená to, že někdo od někoho opisoval, ale spíše, že oba konstruktéři upřednostnili podobné kriteria návrhu. Nic víc nic míň. Mými učiteli byli ve své době Sinclair a Marshall Leach.

Základní údaje

Napsal Bohumil_Federmann

Nadřazená kategorie: Nf. technika

Kategorie: HQQF a teorie

Zveřejněno: 24. říjen 2010

Vytvořeno: 24. říjen 2010

Zobrazení: 11897

Úvod

Blíží se doby maturitních prací a zvýšené aktivity studentů. Mnozí si vyberou zesilovač a pro mnohé je taková práce elektrotechnickou prvotinou. Se slabým elektrotechnickým základem a internetem plným zavádějících informací je úspěch takové činnosti značně ohrožen. Mnozí si neumí udělat v přehršli pojmů pořádek a pak zbytečně přichází o vložené prostředky. Zesilovače hoří, reproduktory hoří a studenti se nestačí divit.

Většina problémů prameni z nesprávného výkonového dimenzování. Na téma výkonu se vedou nekonečné diskuse a vzniklo mnoho různých a zavádějících názvů. Výkon souvisí s dynamikou na jejíž téma vzniklo rovněž mnoho diskusí a mnozí v tom mají stále méně jasno. Nyní se podíváme na některé veličiny blíže, zanecháme dohadování o jejich názvu a budeme dbát více na jejich obsah.

Norma pro Hi-Fi DIN 45500

Samotná historie se datuje od dvacátých let 20. století, kde s rozvojem elektroakustiky, mikrofonů, zesilovačů a reprodukčních zařízení vznikala i kritéria jejich používání a posuzování. První aparatury pro kvalitní reprodukci byly vyráběny pro zvuková kina. Největší rozmach éry Hi-Fi byl zaznamenán v padesátých a šedesátých létech minulého století, kdy kvalitní reprodukční technika začala být dostupná pro širší veřejnost. Tyto aktivity vedly v německém Deutsches Institut für Normung (DIN) v roce 1973 k vytvoření standardu – norma pro Hi-Fi DIN 45500.

Počátky Hi-Fi

Významným milníkem historie Hi-Fi byl přelom roku 1952 a 1953, kdy technologie a trh natolik pokročily, že byly vytvořeny podmínky pro vyšší výkony a kvalitu, od roku 1953 se již setkáváme s kategorií zařízení Hi-Fi.

Významnými osobnostmi byli vynikající zvukoví inženýři Sid Smith a Ed Miller, kteří pracovali do roku 1953 ve společnosti Radio Craftsmen, kde Sid Smith postavil dvě verze C500, rádia o výkonu 10 W, po odchodu z Radia Craftsmen pracoval rok ve společnosti Sherwood Electronic Labs v Chicagu, kterou roku 1953 založil Ed Miller se svým společníkem Johnem Snowem

V Sherwood Electronic Labs Sid Smith postavil C500A, první high fidelity přístroj, 15wattový zesilovač spojený s rádiem, které bylo možno již poslouchat stereofonně, při zakoupení dvou C500A, pro každý kanál jeden přijímač. Doposud byly vyráběny zesilovače a rádia odděleně, Sid Smith setrval ve společnosti Sherwood Electronic Labs pouze rok, pak odešel jako hlavní inženýr do společnosti Marantz. Cena jednoho přístroje C500A představovala cca 40 % průměrné mzdy, 99 amerických dolarů.

Na obrázku můžeme vidět úplně první Hi-Fi přístroj této planety, který nesl název Radio Craftsman C500A Power Amplifer.

Ano, jde o výkonový elektronkový zesilovač, kde byla schopnost dvou 25W elektronek KT66 věrně zpracovávat signály do desítek MHz a krátkodobě byly schopny dodat výkon až ke 100W či ještě více. Celý zesilovač byl elegantně svázán celkovou zpětnou vazbou. Výstupní transformátor byl navržen tak, aby při jmenovitém výstupním výkonu 15W pracoval co nejvíce v lineární oblasti.

Celé zapojení bylo schopno hravě zpracovat značné krátkodobé přetížení. Konstruktéři elektronkových zesilovačů však byli rozumní a uváděli výstupní výkon spíše střední než maximální špičkový. Zapojení Radio Craftsman C500A Power Amplifer  bylo vzorem pro mnoho dalších konstrukcí s elektronkami KT66, jak se můžeme přesvědčit na dalším obrázku u zapojení Amplifier & Power Supply Williamson.

Hi-Fi a tranzistory

Čas pokročil a na scénu se pomalu dostávaly tranzistorové zesilovače. Jako první významnější počin v prosazení tranzistorových zesilovačů, lze chápat zesilovač Z.30 jehož autorem byl v roce 1969 Clive Sinclair.

Zesilovač Z30 byl deklarován jako 30W, ale ve skutečnosti byly jeho schopnosti poněkud menší, dosahoval maximálního výkonu kolem pouhých 20W. Zdálo by se, že výkonem hravě překonává Radio Craftsman C500A Power Amplifer, ale zdání klame. Zvuk stařičkého C500A byl stále značně lepší, hlasitější a poslouchatelnější jak moderního Sinclair Z.30 Power Ampliferu.

Vznikly dva tábory jeden, který propagoval moderní polovodičové řešení a často „hanil“ staré časy a konstrukce postavené na elektronkách a tábor druhý, který zdánlivě hájil staré časy a pořádky a byl pro „smích“ pokroku a konstruktérům tranzistorových zesilovačů.

Tranzistorová elita

Postupně začala vznikat jakási „nadřazená“ tranzistorová elita, která své často jen ekonomické zájmy prosazovala stále více čísly a dalo by se říci i „záměrně klamavou reklamou“. Tranzistorové zesilovače počínaje Sinclair Z.30 Power Ampliferem, hned od počátku nasadily vysokou laťku.

Krom toho, že uváděly maximální a často nereálné výkony, přidali ještě jeden výkon a to výkon na vrcholu sinusovky, který je de-fakto dvojnásobkem výkonu maximálního měřeného při sinusovém průběhu.

V pohledu takových čísel měly tranzistorové zesilovače značně navrch a totálně zastínily zesilovače elektronkové. Jenže zvuk takových zesilovačů zněl mnohým nějak moc tranzistorově, tak pomalu vznikl pojem Tranzistorový zvuk, který poznala i hospodyňka v kuchyni. 

Frekvenční rozsah

Dva nesvářené tábory dohadujícím o existenci či neexistenci Tranzistorový zvuku hledají dlouhá desetiletí příčiny rozdílnosti. Měřením zkreslení vychází tranzistorové zesilovače mnohem lépe jak zesilovače elektronkové, ale při poslechu je tomu často naopak, elektronkové zesilovače zní lépe a hrají hlasitěji.

Dlouhodobě jsem se problematikou zabýval a napsal jsem Dynamická saturace, příčina Tranzistorového zvuku! Jak se ukazuje, není však problém ukrytý jen v nedostatečné šířce pásma, kterou konstruktéři elektronkových zesilovačů nemuseli řešit, neboť elektronky chodí do desítek MHz a konstruktéři tranzistorových zesilovačů se často omezili na šířku akustického pásma, tedy do 20kHz. Problematice nepostradatelného neakustického pásma jsem se dostatečně věnoval v článku SACD, blíže vinylu? a také Vnímáme infra a ultra zvuk?

Dynamika signálu a dynamický rozsah

Tranzistorový zvuk je závislý rovněž na dynamice a dynamickém rozsahu každého zesilovače. Krom článku Dynamická saturace, příčina Tranzistorového zvuku! kde je patrná souvislost frekvenčního rozsahu a velikosti amplitudy, jsem napsal několik článků na téma samotné dynamiky signálu Poměr špičkového a efektivního výkonu, Dynamika signálu a reproduktory, Kouzelné Watty a Dynamika a VIP a AudioWeb.

Jak je z článků a hlavně chování konstruktérů patrné, na dynamice signálu se podepsali nemalou měrou. Elektronkový Radio Craftsman C500A Power Amplifer zvládal stejně, jak jeho nástupci zpracovat značné výkonové přetížení ale moderní Sinclair Z.30 Power Amplifer nebyl schopen zpracovat ani deklarovaný výkon. Právě zde nastal zásadní zlom a dvojí chápání problematiky.  

Udáváním maximálního výkonu bez jakékoliv možnosti přebuzení, byli zákazníci vědomě klamáni a srovnávali nějaký střední výkon elektronkového zesilovače, bez znalosti výkonu špičkového či maximálního s maximálním výkonem zesilovače tranzistorového.

Dynamický rozsah je poměr maximálního signálu k signálu nejmenšímu možnému. U analogových nahrávek a signálů se jedná většinou o poměr maximálního signálu k šumu, pro přístroje Hi-Fi bývá 60 a více dB. Pro digitální nahrávky se nejčastěji jedná o největší možný signál a nejmenší krok, bez ohledu na třídu je u CD - 15bit, tedy cca 90dB a pro DVDaudio - 23bit, tedy cca 140dB.

Dalším pojmem je dynamika, či poměr maximálního možného signálu a střední hodnoty signálu. Tento poměr bývá dle nástrojů a hudby až 60dB. Pro nejznetvořenější nahrávky je tato hodnota pouhých 10dB. Více jsem se této problematice věnoval v článku Kouzelné Watty a Dynamika a VIP a AudioWeb.

Jak jsem již uvedl Tranzistorová elita začala používat namísto středního výkonu výkon maximální a jejich zařízení pracovalo při tomto výkonu na hranicích jejich možností a hlavně na pokraji limitace.

V angličtině je pro přebuditelnost překrásný výraz "světlá výška". Pokud měly elektronkové zesilovače přebuditelnost, tedy světlou výšku běžně 10dB, pak moderní tranzistorové zesilovače mají světlou výšku 0dB!

Situace natolik pokročila, že takovým praktikám šly na ruku i mnozí vydavatele. V zájmu nepřebuzování přenosových cest a hlavně maximálních zisku, začali signál upravovat za pomocí různých kompresorů a dynamiku zplošťovat. Zde se dá jasně vystopovat definitivní konec éry Hi-Fi, konec High Fidelity, konec vysoké věrnosti!

Velké ekonomické zisky je nutno dále podporovat a přiznání se, že je konec s Hi-Fi by nevedlo ke kýženému výsledku, proto se objevují nové názvy jako High-End audio, Super High End či Super HiFi High End a podobně. Vysoká věrnost byla nahrazena mnohými technikami k vylepšení originálu.  Více jsem se této problematice věnoval v článku Co slyšíme. Nic na plat, že se mnohým tento trend přestává líbit a volají zpět po návratu ke kořenům Hi-Fi, High Fidelity, vysoké věrnosti!

Zvěrstva konstruktérů

Ano právě tento výstižný název charakterizuje mnohé Zvěrstva konstruktérů, kteří v honbě za svými zisky neváhají použít čehokoliv. Česko-Slovenští konstruktéři si přičichli k tržní ekonomice a hned si její pravidla vysvětlují po svém.

Že dá například 2x250W tranzistorový zesilovač trvale výkon 2x250W by mohlo být chvályhodné, že je takový zesilovač na pokraji limitace a proto jeho konstruktér vytvoří jakousi měkkou limitaci se jeví také líbivě, že takový zesilovač důmyslně vybavil konstruktér minimálně 800W zdrojem, který zajistí že zesilovač dokáže trvale uvedených 2x250W dodávat je naprosto vynikající.

Konstruktér dostane zaplaceno za zesilovač, včetně patřičného chlazení a zdroje. Zákazník si je vědom vynikajících vlastností zesilovače, dbaje doporučení výrobce o možnosti provozovat na trvale maximální výkon 2x250W si zakoupí patřičně drahé reproduktorové soustavy s výkonem 2x250W.

Jaké je však zklamání, když po necelé minutě či dvou provozu obě reproduktorové soustavy hoří a škoda je nedozírná. Kde se stala chyba? Konstruktér zesilovače jasně napsal 2x250W trvale a reprobedny jsou taky 2x250W, jenže ne výkonu tepelného či šumového nebo jak jej nazveme! Těch 2x250W je pouze výkon maximální a výkon šumový, čili trvalý sinusový bývá běžně pouze 1/10 a méně udávaného výkonu reproduktorových soustav. Více jsem se problematice věnoval v článku Dynamika signálu a reproduktory.

Konstruktér zesilovače opomněl do návodu napsat, že pokud chce uživatel provozovat zesilovač na trvalý výkon 2x250W, pak musí použít reproduktorové soustavy ne 2x250W, ale 2x250W tepelného či šumového výkonu, tedy přibližně 2x2 a více kW výkonu špičkového. Pak teprve může být tento zesilovač trvale provozován s výkonem 2x250W.

Pokud by to spotřebitel věděl a použil reproduktorové soustavy s tepelným či šumovým výkonem 2x2kW a více, pak by nastala ještě kurióznější situace. Zesilovač 2x250W by již nedokázal reproduktorové soustavy zničit, ale posluchač by rychle zjistil, že zvuk je poněkud zkreslený a značně v zesilovači limituje a upravil by hlasitost tak, aby k trvalé limitaci nedocházelo.

Při nejhorší variantě nahrávek by byl výkon cca 1/10 výkonu maximálního tedy pouhých 2x25W! 800 a více Wattový zdroj by dodával sotva 200W a minimálně 2x2kW reproduktorové soustavy by byly krmeny středním výkonem 2x25W. Jak ekonomické, alespoň co se týče konstruktéra a hlavně dodavatele zesilovače!

Blíže jsem se této problematice na konkrétních příkladech věnoval v článku Poměr špičkového a efektivního výkonu.

Závěr

Co říci závěrem, snad jen to, že by bylo za hodno se vrátit ke kořenům Hi-Fi, sjednotit jednotlivé výkony,posuzovat zesilovače při středním výkonu cca 10dB pod výkonem maximálním a hlavně si konečně přestat lhát, že je to tak či onak.

Tranzistorový zesilovač 2x250W má být provozován na reproduktorové soustavě 2x250W. V obou případech jde o výkony maximální a je vhodné pokud konstrukce zesilovače je schopna trvalého výkonu 2x250W. Zesilovač i reproduktorovou soustavu však provozujeme pro hudební účely kdy je běžný poměr středního a maximálního výkonu 1/10, tedy 10dB. K tomuto účelu pořídíme k zesilovači přiměřený zdroj cca 200W, který při přetížení celé zařízení odpojí, čímž chrání nejenom sebe, ale hlavně reproduktorové soustavy když odolnost zesilovače je deklarována větší.

Jakékoliv jiné řešení je možné, ale je scestné, nevyvážené a hlavně neekonomické. Výkony a poměry platí přiměřeně pro všechny druhy audio zesilovačů. 

Psáno pod čarou

Zvěrstva konstruktérů jsou cílevědomé a důmyslné. Jako správní křesťané jimž v krvi kolují inkviziční pozůstatky a novodobí podnikatelé, bez historie a mnohaletých obchodních zvyklostí, hájí své zájmy všemi prostředky.

Pokud kdokoliv poukáže, že dimenzování zdroje na trvalý výkon je scestné a vede jen k ziskům prodejce, ne tak že ohrožuje bezpečnost reproduktorových soustav a koncepce se stává značně nevyvážená a tím i neekonomická, je takový člověk okamžitě likvidován, vykázán z fóra, všemožně znemožňován a špiněn, je mu hned znemožněn přístup, zametány všechny stopy, které by ukazovaly fakta a poškozovaly ekonomické zájmy vyvolených.

Více jsem se této problematice věnoval v článcích VIP a AudioWeb, Troll na českém a slovenském internetu a Troll nikdy nespí, kde jsou některé fakta a praktiky zadokumentovány.

Diskuse