На ковер! Соло на контрабасе. Усилитель Calcell HF 700.2 и регулятор фазы Calcell CPZ-11.

Глава I. Усилитель Calcell HF 700.2

Сходство с контрабасом вначале возникает, исходя из размеров и массы. Двухканальный(!) усилитель Calcell HF 700.2 заключен в корпус размерами в плане 580 х 250 мм и весит около 10 кило. Собственно, самой первой ассоциацией был не контрабас, а рояль — помимо размеров и массы к этому подталкивала и глянцевая черная отделка. Но потом, после завершения измерений, выяснилось: все-таки контрабас. И не простой, а высокопрофессиональный. Однако — по порядку.
Имя фирмы Calcell на глаза нам уже попадалось, но, так сказать, в уже приготовленном виде. Если поднимете у себя в архивах июньский номер «АвтоЗвука» с репортажем из Зинцхайма, то можете увидеть там одну из рекордных по SPL машин — с ярко-желтым нутром, полностью забранным щитами из МДФ. Так вот, усилительная установка в этой машине была вся на аппаратах Calcell. Имя взяли на заметку, но живьем увидели только почти полгода спустя. Журналистское расследование, направленное на установление фактов из истории и географии фирмы, привело к следующим результатам: фирма оказалась совершенно космополитичная, с равноправными, судя по всему, штаб-квартирами в Корее, США, Германии, Китае и Южной Африке. Перечисляются адреса именно в таком порядке, поэтому наиболее здраво можно рассудить, что ноги растут все же из Кореи и США, одна оттуда, другая — отсюда. Что выпускает компания? Как оказалось — все, даже чуть побольше. «Все» — это значит головные устройства, усилители, акустику, сабвуферы и установочные аксессуары. А «чуть побольше» включает в себя видеокомпоненты и процессоры сигнала. Как традиционные, типа кроссоверов и эквалайзеров, так и экзотичные, например автомобильный DTS-декодер или вот — регулятор фазы сигнала. Его как раз мы и прихватили вместе с усилителем, как потом выяснилось, очень осмысленно прихватили, но об нем разговор отдельный. Устройство усилителя в целом традиционное, но все силовые узлы сделаны так, что уже при взгляде на них хотелось верить в заявленные изготовителем значения выходной мощности, а это, в согласии с индексом модели, — по 350 Вт на канал. Реальность оказалась еще более пугающей, но об этом позже. Гнезда под провода питания и массы сделаны под калибр провода 2AWG. В метрической системе это диаметр токопроводящей жилы 10 мм. Встроенного предохранителя, естественно, нет, на такие токи не ставят, доверяя защиту цепи питания выносным «колбам» у аккумулятора. Интересно, что гнезда питания при включенном усилителе подсвечиваются голубыми светодиодами. Может, и не жизненно необходимая подробность, но выглядит классно. На торце усилителя, противоположном «силовому», сконцентрировались все сигнальные соединители и регуляторы. Есть два RCA-входа, два выхода плюс 6-контактный разъем стандарта mini-DIN под балансный вход.
Диапазон регулировки чувствительности у 700.2 — один из самых широких из тех, что нам попадались. Рядом с регулятором чувствительности — органы управления кроссовером. Кросс — очень серьезный и вызвал искреннее уважение. Оба канала (одновременно) могут быть поставлены в режим ФНЧ, ФВЧ или плоской АЧХ (FLAT). Фильтры — с плавной регулировкой частоты среза, но при этом характеристика крутизны спада остается идеально неизменной при перестройке частоты, что, как мы с вами знаем, случается далеко не всегда. При этом фильтр верхних частот (перестраиваемый в диапазоне 25 — 2500 Гц, и по заявке, и по факту) — обычный, второго порядка, а ФНЧ — четвертого, причем по графикам видно, что действительно четвертого и всюду четвертого. Диапазон частот настройки ФНЧ, заявленный изготовителем (35 — 350 Гц), соблюдается совершенно точно. В дополнение к разделительным фильтрам есть басовый эквалайзер и инфразвуковой фильтр (subsonic, то есть). Подтональный фильтр — неотключаемый, но поскольку нижняя частотная граница у него 15 Гц, то можно считать, что, установленный на этот предел, он уже никакого воздействия на сигнал не оказывает. Верхний предел регулировки частоты среза инфразвукового фильтра — 55 Гц, а крутизна характеристики (24 дБ/окт.) сохраняется при перестройке пусть не так ювелирно, как у ФНЧ, но очень близко к номиналу на большей части размаха регулировки. Можно, значит, делать плавно перестраиваемые фильтры со стабильными характеристиками, просто не все хотят, и здесь результат, полученный конструкторами-космополитами из Calcell, должен служить кое-кому примером (а кое-кому — живым укором, не станем называть имен). В довершение всего, регулировка всех частотных параметров входных цепей — на удивление равномерная, что тоже случается не всегда. Сколько у нас побывало аппаратов, вполне вроде бы приличных, у которых регуляторы работали только на полхода. А остальная часть угла поворота почти никакого действия не производила.
Басовый эквалайзер тоже не имеет отдельного выключателя, но он, как оказалось, и не нужен. При установке в положение «0dB» подъем исчезает полностью, без всяких остаточных эффектов, что опять же очень похвально.
Теперь — к измерению мощности. Вот это оказался аттракцион всем на загляденье. Держитесь за шляпу: выходная мощность каждого канала на нагрузке 4 Ом у 700.2 составила 560 (прописью — пятьсот шестьдесят) Вт. Это — размах выходного напряжения по 70 В в каждую сторону, уже и по рукам можно получить. Эквивалент нагрузки, служивший нам верой и правдой уже год, 30-сантиметровый керамический резистор, пугающе накалился уже после нескольких секунд работы. Вопрос об измерении мощности на 2 Ом и в мостовом режиме отпал сам собой. Ясно одно: мало не будет.
Интересно, что ломовые величины выходных мощностей при полной раскачке сопровождаются очень скромным током покоя, не превышающим 1,5 А. При этом нелинейные искажения очень невысокие, меньше 0,03%. По всему по этому судя, усилитель работает практически в чистом классе В с глубокой обратной связью. О том, что с обратной связью не жадничали, косвенно говорит и тот факт, что при максимальном выходном сигнале на одной из полуволн выходного напряжения появлялись признаки возбуждения усилителя на частоте порядка 50 кГц.
И еще. При установке кроссовера в положение «FLAT» верхняя граница диапазона частот составила довольно скромные 17 кГц. Производитель обещал все 40, но сорока не получилось, посмотрите на график. Все это вместе взятое плюс невысокая для широкополосного усилителя скорость нарастания выходного напряжения (4 В/мкс) однозначно указывает на область применения 700.2. Контрабас, однозначно. Несмотря на то, что нигде об этом прямо не говорится, а показатели аппарата, формально, допускают его работу в широкополосной части системы, практический вывод разночтения отметает: перед нами великолепный басовый усилитель. Включение его во фронтальную акустику ничем решительно не оправдано, а вот в паре с адекватной мощности сабвуфером 700.2 может творить чудеса.

Мед & Деготь №1

Беспрецедентной мощности усилитель, причем, надо отметить, по параметру «долларов за ватт» получается, что он даже и недорогой. Изготовители нигде прямо не говорят, что их изделие предназначено именно для басового канала. Но, во-первых, это достаточно прозрачно следует из величины выходной мощности. Кроме как сабвуфер, да и то, далеко не любой и каждый, такую мощность никто переварить не сможет. Некоторые особенности поведения усилителя под нагрузкой тоже не свидетельствуют в пользу его широкополосности. А вот все, что относится к басовой части, выполнено настолько качественно, что вызвало у нас приятное удивление. Давно не попадались столь безукоризненно работающие кроссоверы и фильтры, как у 700.2. Контрабас, короче — для королевского оркестра, не ниже.

Глава II. Регулятор фазы Calcell CPZ-11

Как рядом с «Варягом» в бой шла маленькая канонерка «Кореец», так и у нас вместе с неподъемной коробкой с усилителем 700.2 прибыла совсем небольшая упаковка с другим устройством Calcell. Им был регулятор фазы модели CPZ-11.
Регулятор фазового сдвига (для краткости — «фазы») в последнее время стал появляться в составе продвинутых многоканальных усилителей, причем практически всегда — в басовом канале. Основания для этого такие. Во-первых, в небасовых каналах регулировать фазовый сдвиг в достаточной мере бесполезно, там бывает нужно регулировать временные задержки, а это на практике возможно только цифровыми устройствами. Аналоговые фазовращатели в силу принципов своей работы могут обеспечивать равномерный фазовый сдвиг только в пределах довольно узкой частотной полосы. Басовый диапазон — по определению узкий, поэтому там это работает. И слава богу, потому что именно в басовом канале и появляется необходимость регулировать фазу выходного сигнала. Сабвуфер в любой установке — самый пространственно удаленный излучатель, и когда он работает в параллель с мидбасом, акустические волны вблизи слушателя складываются с разной фазой, что приводит к неравномерности АЧХ на границе полос «мидбас — сабвуфер». Именно устранение этой неравномерности АЧХ и есть главное назначение фазовых регуляторов. А не получение эффекта «фронтального баса», хотя и на субъективную локализацию басовых нот совмещение фаз тоже оказывает влияние. Именно «басовых нот», а не «басовых частот», обратите внимание. Ноты, которые берутся на реальных инструментах, содержат, помимо основных низкочастотных тонов, и множество обертонов, по которым, главным образом, и происходит локализация кажущегося источника звука.
Регулятор фазы модели CPZ-11 — компактное устройство в корпусе размерами 1/2DIN, с крепежом для установки в панель приборов, как у малогабаритных эквалайзеров. Органов управления — необходимый минимум. Главный регулятор усиления, два раздельных регулятора фазового сдвига (поканальные) и переключатель режима работы («выключено — стерео — моно»). В положении «моно» каналы сводятся в один, а фаза изменяется одним регулятором. Все, кроме этого — только индикатор включения — необычного вида продолговатая щель в центре передней панели, загорающаяся голубым при подаче питания.
Как часть сквозного звукового тракта CPZ-11 ведет себя безукоризненно. Полоса пропускания по уровню -1 дБ от 6 до 22500 Гц, отношение сигнал/шум 102 дБ, максимальное выходное напряжение 11 В RMS (притом, что обещано 8 В). Регулятор усиления меняет коэффициент передачи в пределах от 0,175 до 4,2, то есть CPZ-11 может заодно выполнять и функции линейного усилителя. У CPZ-11 обычные RCA-разъемы для входов и выходов, но в дополнение к ним есть и mini-DIN балансной линии, и даже шнур правильный прилагается, так что, если его подключать к усилителю Calcell, все получается совсем просто и помехозащищенно.
Первая попытка снять фазочастотные характеристики устройства привела в замешательство. Действовали так. Вначале установили переключатель в положение «OFF». Получилась фазо-частотная характеристика, практически горизонтальная до 2 кГц, а потом уходящая в сторону запаздывания до 30 градусов на 15 кГц. Посмотрели наставление и увидели: «характеристики прибора оптимизированы для диапазона частот до 80 Гц». Раз так, в дальнейшем ограничили диапазон частот, подаваемый на вход устройства, частотой 200 Гц (так, чтобы с запасом). Теперь все правильно: в положении «выключено» фазовый сдвиг практически отсутствует (синяя кривая на графике). Поставили регулятор фазы в одном из каналов в положение «0 градусов»... и ничего не поняли. Как раз в этом положении фазо-частотная характеристика приобрела самый причудливый вид. Как оказалось, минимальным сдвигам фаз соответствует (почему-то) положение регулятора, обозначенное «180 градусов». Здесь выходной сигнал отстает от входного по фазе примерно на 8 градусов на частоте 80 Гц (упомянутой в описании) и на 35 градусов — на 200 Гц. То есть тоже крайне немного. Особенно на совсем низких частотах, где фазовый сдвиг — буквально первые градусы. Регуляторы фазового сдвига — инкрементальные (со щелчками, то есть). Промежуточные кривые ФЧХ (через пять щелчков) — на графике.
Регулировка, как видно из кривых, получается не очень равномерная, зато уж глубина... К тому времени, когда регулятор повернут ровно наполовину (зеленая кривая), сдвиг фазы даже на частоте 200 Гц составляет всего 120 градусов. А потом все начинает развиваться с космической скоростью. Забегая вперед, скажем: пределы регулировки сдвига фазы, нанесенные на панель управления рядом с регуляторами, соответствуют фазовому сдвигу на частоте 30 Гц. С точностью до наоборот: в положении «180» сдвиг близок к нулю, а в «0» фаза сигнала поворачивается на 180 градусов.
Вы, надо полагать, в наших делах человек опытный и понимаете, что когда на графике фазо-частотной характеристики появляется пилообразный зубец, это означает, что фазовый сдвиг превысил 180 градусов и график «перекинулся» на противоположный конец оси. Ведь в терминах фазы что 180 градусов, что -180 — одно и то же. Противофаза называется, однако. Зная это, не составит труда рассчитать «по зубцам», что в положении максимального сдвига угол поворота фазы на нижней частоте (10 Гц в наших измерениях) составил 90 градусов, к 30 Гц достигает 180, к 70 Гц — 360 (полный поворот), а к 120 Гц — 540 градусов (полтора полных поворота).
Или по-другому: в зависимости от положения регулятора полную противофазу можно получить на частотах от 200 до 30 Гц. Со всеми промежуточными остановками.

Мед & Деготь №2

В отличие от фазовых регуляторов, встраиваемых в усилители или кроссоверы, «отдельно стоящее» устройство Calcell намного сложнее. Для того чтобы получить подобный диапазон регулировки фазового сдвига, нужно на самом деле в каждый канал включить последовательно четыре фазовращателя и управлять ими синхронно. С такой цепочкой можно, и мы вместе с вами только что в этом убедились, гонять фазу басового канала как угодно, вплоть до «переворота в упор». В этом смысле функциональная состоятельность устройства — выше всяких похвал. Отдельно заслуживает упоминания то, что в CPZ-11 регуляторы фазового сдвига — раздельные по каналам. В принципе, басовый канал всегда один, даже если его обслуживают два канала усиления. И все же, чем черт не шутит, не исключено, что в каких-то установочных ситуациях небольшая фазовая «разбежка» между двумя сабвуферами может помочь, например, скомпенсировать их разброс по параметрам. В любом случае — поле для экспериментов.

Усилитель Calcell HF 700.2 $588
Регулятор фазы Calcell CPZ-11 $90

Источник: журнал Автозвук, 09/2000. Марк Гасанов