Прирост и привес. Четырехканальные усилители от 5500 до 8000 рублей. Одноклассники

Тем, кто за кино не платит, а получает, известно: фильмы-продолжения редко собирают такую же кассу, как их предшественники. А всё потому, что цена на билет одинаковая...
Едва ли надо объяснять, что нынешний тест четырёхканальных усилителей можно рассматривать как продолжение аналогичного материала прошлого номера. Не пытаясь объять необъятное, мы всегда разбиваем множество изделий равного назначения на относительно компактные группы, руководствуясь лишь одним признаком — розничной ценой. «Только не надо всё мерить на деньги!» — была в советское время такая «крылатая фраза». А мы и не мерим всё. Что меряется в децибелах, герцах и ваттах, то мы и измеряем в соответствующих единицах. Но оказывается, что цена (в деньгах) очень неплохо коррелируется с иными показателями, причём не только с теми, что выражаются в ваттах.
И даже — не столько. Не стану заниматься точным подсчётом показателей, но по общим впечатлениям типичный участник сегодняшнего теста мощнее обобщённого героя теста прошлого номера примерно на четверть, то есть процентов на 25. Коль скоро ватты — это основной производимый усилителем продукт, стало быть, такой мы имеем прирост продукции. И в то же время группа из десяти нынешних одноклассников стоит в сумме чуть ли не на 80% дороже, чем группа (той же численности) прошлых. Это уже будет привес, только не в килограммах, а в других единицах. Получается, что «сегодняшний» ватт чуть ли не в полтора раза дороже, чем «вчерашний». Тогда за что платим? Тут никакого секрета нет. Если взять типичного представителя той группы и опять же некоторого среднего сегодняшней выборки, то окажется, что это аппараты совершенно разного уровня. И дело даже не в том, что корпуса у «сегодняшних» отделаны более тщательно, и не в том, что регуляторы у них применены более удобные (то и другое, кстати, не всегда). А разница — в уровне инженерной проработки. Понятно, что не всё у конструкторов сладилось, что-то, как можно предположить, не позволили сделать финансовые ограничения, но рука инженерного персонала всё же чувствуется. По крайней мере, очевидно, что изготовитель задумывался над техническими характеристиками изделия, а не только над тем, как поярче оформить корпус и сколько ватт указать в разводной надписи на коробке.
А в таком случае давайте поразмыслим над техническими характеристиками усилителей и мы. Хотелось бы, конечно, проявить оригинальность, но начнём всё же с ватт — куда без них? Сперва полезно будет усвоить, что способов измерения выходной мощности может быть сколько угодно. Это только для постоянного тока мощность — произведение тока на напряжение. Вернее говоря, для переменного тока определение мощности никто не отменял, но здесь уже фигурируют мгновенные значения того и другого сомножителя. Можно их измерить? Нет проблем — оцифровать напряжение и ток, перемножить и — обратно в аналог. Получим некоторую быстро меняющуюся функцию, вид которой будет зависеть не только от усилителя, но и от формы исходного сигнала, как и от характера (импеданса) подключённой нагрузки. Проще всего исключить влияние нагрузки. Пусть это будет эквивалент нагрузки — резистор с сопротивлением, равным номинальному импедансу акустики. Скажем, 8, 4 или 2 Ом. Теперь берём функцию мощности (лучше опять в виде последовательности цифровых значений), находим максимум — это будет пиковая мощность. Теперь запускаем алгоритм численного интегрирования, делим на время — получаем среднюю мощность, к которой имеем право добавить чарующее окончание RMS. Обратите внимание — мощности пока ещё не максимальные, а просто пиковая и просто средняя (RMS). Начинаем увеличивать усиление и смотрим на экран монитора, куда наш вычислитель выводит результаты. Вот пиковая мощность перестала расти, значит, мы уже нашли максимальную пиковую мощность. Ура! Но в тот момент, когда произошло это знаменательное событие, значение средней мощности могло быть и впятеро, и вдвое меньше, даже могло вплотную приблизиться к пиковому показателю — всё зависит от формы сигнала, который мы подавали на вход. Дальше наращиваем усиление. Пиковая мощность «стоит», а RMS всё растёт и растёт, правда не достигая значения пиковой. А где, пардон, максимальная RMS-мощность? И вообще, нельзя как-нибудь без аналого-цифро-аналогового преобразования?
Определённо можно, ибо мощности усилителей меряют почти столько же, сколько они существуют. Чтобы упростить жизнь, надо выбрать сигнал со строго определённым пик-фактором (отношением пиковой мощности к средней). Сигнал музыкальной природы отпадает сразу. Здесь пик-фактор может меняться примерно от четырёх (диджейская и танцевальная музыка) до десяти, а то и больше (признанные мастера в этом деле Стравинский и Вагнер). Существуют генераторы детерминированного шума с пик-фактором три, но это прибор не самый распространённый. К счастью, есть два типа сигналов, для которых пик-фактор строго определён. Для меандра это единица, для синуса — двойка. Меандр — сигнал с бесконечной шириной полосы, поэтому и усилитель его не пропускает «целиком», и, что тоже очень важно — к подавляющему большинству вольтметров это тоже относится. Самое простое и понятное — синус. Что происходит внутри вольтметра переменного тока в процессе измерений, для нас не важно, важно только, что измерения синусоидального сигнала дают высокую стабильность независимо от переходных характеристик схемы детектора и баллистических свойств стрелочного прибора. А как проградуировать шкалу — это дело техники. Если пиковая и средняя (синусоидальная) мощность различаются вдвое, значит, показания пикового и RMS стрелочного прибора должны различаться в корень из двух, то есть в 1,41 раза. Так и устроено большинство вольтметров переменного тока. Тогда для измерения выходной мощности RMS вам достаточно возвести в квадрат полученное напряжение и разделить его на сопротивление эквивалента нагрузки. Этим методом и меряют выходную мощность усилителей как минимум три четверти века. (Подчеркну, что на любом другом сигнале показания вольтметра совсем не обязательно будут соответствовать RMS-напряжению — это должен быть прибор с истинным среднеквадратичным — True RMS — детектором, а такие на дороге не валяются, знаем по себе.) Как определить, что RMS-мощность максимальная? По искажениям сигнала. В разных методиках принято за точку отсчёта принимать значение коэффициента нелинейных искажений 10%, 3%, 1% или 0,1%. А некоторые изготовители в спецификации на усилитель сообщают, что «общие нелинейные искажения не выше 0,05%», и тут же дают показатель «выходной мощности при специфицированных искажениях». Это когда изготовитель не стремится привести как можно более высокий показатель мощности. А если стремится — указывает мощность при 10% нелинейных искажений (например, в головных устройствах, когда приводят мощность по DIN 45324). Любители задавать каверзные вопросы не откажут себе в удовольствии поинтересоваться: какое отношение имеет измеренная таким способом мощность к максимальной мощности на музыкальном сигнале? Имеет. Если пик-фактор музыки вам известен, можно пересчитать одну в другую. И, что главное, коэффициент пересчёта уже не зависит от иных факторов, а значит, способности разных усилителей можно сравнивать между собой, пользуясь легко измеряемым параметром.
После такого экскурса, который больше подошёл бы для рубрики «Вспомнить всё», придётся перейти на почти телеграфный стиль изложения. Итак, по представлениям автора, минимально допустимый показатель максимальной RMS-мощности для автомобильного усилителя находится где-то в окрестностях 60 Вт. Лучше — от 70 до 90 Вт, поскольку в этом случае вы сможете установить чувствительность усилителя таким образом, чтобы даже на максимуме громкости он не выходил в режим ограничения, и тем самым продлить годы твитеров. Если планируется использовать усилитель с сабвуфером, желательно, чтобы на двухомную нагрузку каждый канал усилителя смог развить примерно 130 Вт, тогда два канала мостом выдадут (на 4 Ом) около 250 Вт. Если учесть, что прирост мощности при переходе от 4 на 2 Ом для усилителя средней руки составляет около 60%, вы получите около 80 Вт (4 Ом) в качестве рубежного показателя мощности для усилителя, который станет одновременно работать на фронт и сабвуфер. Кстати (но только между нами), такой вариант использования четырёхканальника вряд ли можно считать оптимальным: большой ток потребления басовых каналов будет в той или иной степени модулировать выходное напряжение источника питания усилителя (если только они не выполнены раздельными для каждой пары каналов), и это скажется на динамике звучания фронтов. Так что в идеале сабвуфер лучше подключить к своему усилителю, а четырёхканальник пусть работает на фронт и тыл либо на фронт би-ампингом. Но это, конечно, по деньгам, будь они неладны.
Отношение сигнал/шум — характеристика вроде бы интуитивно понятная: отношение максимально возможного полезного сигнала к сигналу «вредному», шумовому. Но при ближайшем рассмотрении тут тоже не всё просто. Во-первых, широкополосную помеху, в отличие от обычного «синуса», нельзя мерить обычным вольтметром переменного тока — это должен быть уже упомянутый прибор истинно среднеквадратичных значений либо, в крайнем случае, квази-RMS-прибор, «обученный» работать только с синусом и шумом, имеющим не слишком высокий пик-фактор. Во-вторых, при измерениях широкополосной помехи показания прибора будут возрастать пропорционально корню из его ширины полосы. Скажем, один вольтметр (Bruel &Kjaer 2301) имеет полосу 300 кГц, второй — (В3-57) — 7,5 МГц, показания одного и другого будут различаться в 5 раз (и оба будут совершенно правы!). Далее, понятно, что в звуковых цепях нет смысла мерить помехи с частотой, к примеру, 50 кГц и выше, так что их надо отфильтровать, да и те, что попадают в звуковой диапазон, неплохо бы выстроить «по ранжиру» в зависимости от того, насколько они заметны на слух. Эти функции берёт на себя так называемый взвешивающий фильтр. Таких взвешивающих фильтров (точнее говоря, их характеристик) известно несколько: это, во-первых, рекомендации IEC-A, B, C и D, CCIR 468-2 плюс ещё кривая IHF. Можем сразу исключить из рассмотрения кривые B и C, которые были разработаны для других целей. Возможно, что кривые IEC-D, или CCIR более точно отражают относительную заметность шумов, но для нас важно, что именно фильтры с характеристикой A присутствуют в большинстве приборов и измерения по этой кривой включены в подавляющее большинство спецификаций. И потому именно «А» замыкает самое популярное на наших страницах слово из трёх букв: dBA.
Чем конструктивно отличаются усилители «среднего класса» от своих бюджетных аналогов? Во-первых, здесь уже не встречаются «половинчатые» фильтры, когда в одной паре каналов можно задействовать только фильтр НЧ, в другой — только фильтр ВЧ. Во-вторых, вследствие того, что усилители всё чаще используются для апгрейда штатных аудиосистем, перестало быть редкостью одновременное наличие пары линейных выходов и входов уровня громкоговорителей. Далее, как можно заметить, сильноточные зажимы, рассчитанные на зачищенный кабель, получают равное хождение с теми, которые зажимают клеммы типа U. (Оно и правильно, лишний переход — лишние потери.) И вот ещё что интересно: дистанционные регуляторы, которые повсеместно присутствуют в начале нынешнего теста, почти бесследно исчезают к его концу.
После столь пространного анализа двух измеряемых параметров у нас совсем не осталось места на обсуждение функциональных возможностей четырёхканальных усилителей. Ничего страшного: они были подробно рассмотрены во вступлении к тесту прошлого номера, а законы жанра гласят, что сиквел никогда не должен полностью повторять сюжетные ходы из первой части, иначе его скучно будет смотреть. Мы же этого не хотим? Тогда перевернём страницу.

Zapco i-450 | Boss GT880 | Art Sound PA85.4 | Kicx KAP-47 | Bull Audio AMP 4.600 | Polk DB-4 | Ultimate T3-4075 | Cadence ZRS1004 | Alpine MRP-F250 | Pioneer PRS-D400

МЁД & ДЁГОТЬ

Результаты — очередной пример того, что на деньги всё не измеришь. Наиболее высокие (и равные между собой) суммарные оценки набрали два участника из первой трети теста, где по нашим правилам собираются наиболее доступные модели. Уверенно заявили о своих правах на звание «Лидера» Zapco и Art Sound. Заявили обоснованно, поэтому оба это звание и получили. Прогрессивный Pioneer к финишу пришёл с отставанием на один балл, по мелочи набралось, но вообще мы не ожидали таких показателей от импульсного усилителя, видно, и вправду начинается новая волна наступления класса D в облагороженном виде. Pioneer — «Фаворит», а сценическим шёпотом в сторону отметим: присмотритесь, этот «Фаворит» того стоит. Из остальных участников с претензиями на лидирующие позиции на нас сумели произвести впечатление Ultimate и Cadence. Последний — даже несмотря на очевидное несовершенство фильтров, иные достоинства этот недостаток отчасти компенсируют. Так что оба — рекомендованы.

Источник: журнал Автозвук, 04/2007. Петр Хохлов