Автору не хотелось посвящать сколь-нибудь существенную часть книги этому вопросу, но почти эпидемический характер распространения «заболевания» среди подрастающего поколения аудиофипов, не «измученных» элементарным образованием, заставляет меня это сделать. Как известно, субъективное отношение основано на ощущениях, мыслях и чувствах отдельного индивидуума. Хотя наши восприятие и осмысление окружающей действительности и, как результат, поведение, зависят от субъективного отношения, они часто конфликтуют с известными научными фактами. Пример: не так давно, по историческим меркам, люди были уверены, что Земля плоская, стоит на трех китах (или четырех слонах) и вокруг нее вращается Солнце.
В качестве бытового принципа жизни субъективизм является хорошей и понятной позицией. Однако в то время как другие области электроники успешно развивались, и продолжают развиваться на основе научных принципов и соответствующих инженерных методов (например, компьютерная техника), индустрия потребительского аудио мучительно страдала от субъективизма. Брошенная на произвол судьбы профессионалами звука, она очутилась в руках амбициозных дилетантов, которыми успешно манипулировали почуявшие сверхприбыль коммерсанты. Тлетворное влияние субъективизма начинает сказываться на полупрофессиональной аппаратуре, что выражается в появлении разного рода ламповых «улучшайзеров» звука.
Субъективисты, подобно большинству политиков, оперируют понятиями, а не физическими законами, поэтому их позиция вызывает немедленный конфликт с любыми попытками создания усилителей с действительно высокими параметрами, так как противоречит иллюзорным, надуманным представлениям о качестве звучания. Не имея устойчивого внутреннего эталона звука, они инстинктивно стремятся к субъективно приятному для них в данный момент звучанию.
Масштабное наступление на здравый смысл и научные принципы построения усилителей началось в 1976-1977 годах с нескольких публикаций в аудиофильском журнале HiFi News — известном рупоре маргинальных фантазеров. Авторы статей с деланным прискорбием констатировали, что высококачественные УМЗЧ чрезвычайно сложны и трудны для реализации, вследствие чего их почти невозможно построить; отрицательную обратную связь провозгласили абсолютным злом. Лучшие проекты усилителей назвали загадочными, а хорошие результаты — зависящими от антинаучных принципов и очень дорогих методологий. Авторы упорно доказывали, что превосходное звуковоспроизведение содержит массу неизмеримых нюансов, которые невозможно оценить и вообще заметить при помощи измерительного оборудования. В серии публикаций культивировалось презрение к статистическому анализу, и превозносилась произвольная форма прослушивания при оценивании характеристик звуковоспроизводящих устройств.
Добросовестными исследователями вскоре была доказана ошибочность мнения о том, что исходный материал звуковой программы содержит неизмеряемые тембральные составляющие. Наиболее известными примерами, возможно, являются метод компенсации Баксандалла (Baxandall. P. Audible Amplifier Distortion Is Not a Mystery, Wireless World, November 1997, pp.63-66) и более простой дифференциальный тест Хафлера с непосредственным подключением (Hafler, D. A Listening Test for Amplifier Distortion, Hi-Fi News and Review, November 1986, pp.25-29). Оба этих теста используют вычитание усиленного звукового сигнала из того же первоначального сигнала. Отсутствие каких-либо (слышимых) остатков доказывает то, что не существует таинственных, неизмеряемых составляющих. Оба метода могут использоваться и для оценки усилителей.
Как правило, субъективисты отрицают объективные измерения характеристик звукового тракта в пользу субъективных впечатлений. Имеется ряд серьезных проблем, связанных с такой формой оценки. Первой, наиболее очевидной, является уникальность восприятия каждого слушателя. Вторая заключается в том, что в любой форме сравнительного анализа должен присутствовать стандарт или эталон. До сегодняшнего дня не известен какой-либо стандартный усилитель мощности, используемый для сравнения в этих тестах. Третья проблема состоит в том, что сравнительный анализ требует единообразия вспомогательного оборудования и программного материала. Известно, что фантазеры используют при оценивании характеристик усилителей разные типы громкоговорителей, предварительных усилителей и музыкальных программ в самом разном акустическом окружении. Надежные оценки в таких условиях просто невозможны. И, наконец, в большинстве случаев слушателю раскрывают все подробности о тестируемом приборе перед прослушиванием. Т. е. слушатель, вероятно, уже составил мнение о характеристиках усилителя перед его оцениванием. Для человека почти невозможно не поддаться влиянию первоначальных суждений.
Чтобы субъективные впечатления были использованы в качестве беспристрастной, т. е. научной методики оценки характеристик усилителя мощности, необходимо наличие группы эрудированных, тренированных экспертов разного возраста и пола, а не единственный человек. Стандартная звуковая система (предварительный усилитель, усилитель мощности и акустическая система), выполняющая задачу воспроизведения стандартной аудиопрограммы, должна быть размещена в специально оборудованной, безэховой комнате прослушивания. Эксперты не должны быть информированы о каких-либо параметрах тестируемого прибора, и в процессе разных стадий оценивания они не должны знать, слушают ли они стандартный усилитель (проигрыватель, громкоговоритель и т.п.), или тестируемый прибор. В России (еще с советских времен) существуют рекомендации по проведению так называемого «слепого» теста, разработанные отраслевым экспертным центром оценки качества звучания при питерском ВНИИРПА им. А.С. Попова, есть и соответствующие публикации (1ЕС268, например) Международной электротехнической комиссии (МЭК). К сожалению, чисто субъективные прослушивания, впечатлениями от которых заполнены страницы аудиофильских журналов, совершенно бесполезны, поскольку они проводятся без каких-либо правил и являются, по сути своей, скрытой рекламой.
Современные компьютеризованные средства анализа аналоговых сигналов позволяют с недостижимой прежде точностью, скоростью и надежностью выявить любые, даже самые минимальные различия в спектральном составе нестационарных звуковых сигналов, прошедших через усилительный тракт. Специальные шумоподобные и периодические сигналы позволяют имитировать наиболее «трудные» электрические аналоги любых натуральных звуков. Если искажения существуют — они неизбежно будут выявлены. Столь мощный инструментарий не оставляет места домыслам и заблуждениям. Это обстоятельство пугает сообщество «золотого уха», для которого неприемлема сама возможность объективной оценки звукоусилительного тракта, поскольку она перекрывает источник обогащения дилетантов от звукотехники. Глупость и алчность — приводные шестерни субъективизма в мире звука.
Погрешность субъективных впечатлений от прослушивания породила гору лжи в мире звука. Ниже, на основе изложения Рэнди Слоуна, приведены «концепции», поддерживаемые многими фантазерами.
- «…Ламповые моноблочные усилители обеспечивают непревзойденное впечатление из-за безупречного качества звучания». В реальности ничто так не далеко от правды. Типовой моноблочный однотактный усилитель на триоде прямого накала обеспечивает выходной сигнал мощностью от 8 до 25 Вт с.к.з. при 2…3% нелинейных искажений (на частоте 1 кГц) и стоит порядка 1500 долл. США. При «слепом» тестировании качество звучания такого усилителя большинство экспертов характеризуют как «ужасное» и «неприемлемое»;
- «…качество звучания лампового усилителя напрямую связано с его ценой». Любой здравомыслящий аудиофил понимает, что в призрачном мире hi-end вообще, и в ламповом «hi-end» в особенности, цена и качество звучания не имеют сколь-нибудь отчетливой взаимосвязи;
- «…простая ламповая схема с минимальным количеством деталей обеспечивает лучшее звуковое разрешение, чем транзисторная схема, содержащая большее число элементов». Нелепое утверждение: чисто механически сравниваются устройства, работающие на разных физических принципах;
- «…моноблочная конструкция (т. е. одноканальный усилитель в отдельном корпусе с собственным источником питания) всегда обеспечивает заметное на слух улучшение звучания». Сомнительно. Основной мотивацией моноблочной конструкции является исключение взаимопроникновения каналов. Гораздо дешевле реализовать многоканальный усилитель в одном корпусе, с единственным источником питания, и при этом достичь необходимое разделение каналов. Для этого, правда, необходима определенная техническая эрудиция;
- «…качество звучания усилителя зависит от длины пути прохождения сигнала». Типичный ошибочный тезис пуристов. Выходит, что УМЗЧ, реализованный в небольшом полупроводниковом кристалле, автоматически превосходит любой усилитель на дискретных элементах, тем более ламповый (вспомните размер лампы ГУ-50 или оцените длину провода в выходном трансформаторе!);
- «…разные типы металлических проводников в цепи звукового сигнала влияют на качество звучания, причем драгоценные металлы, как правило, золото, наиболее желательны для применения». Коммерческий миф! При использовании металлического проводника, свободного от коррозии и непроводящих загрязнений, тип металла проводника не влияет на качество звучания. Известны публикации, в которых утверждалось, что каждый тип металла с малым удельным сопротивлением (медь, золото, серебро и т.д.) имеет свой «собственный», характерный звук, когда используется в цепи звукового сигнала. Такое утверждение противоречит основам физики;
- «…отрицательная обратная связь является необходимым злом; чем больше мы можем ослабить отрицательную обратную связь, тем лучше зазвучит усилитель мощности». На практике, общая отрицательная обратная связь очень полезна, она улучшает практически все известные характеристики УМЗЧ. Другое дело, что надо уметь ее использовать. Разрабатывались хитроумные и сложные схемы с целью ослабить общую отрицательную обратную связь (усилители со следящей связью, схемы с низким разомкнутым коэффициентом усиления, усилители с контурами местной обратной связи и т.д.), но без какого-либо существенного улучшения электроакустических параметров. Кроме того, этим проектам сопутствуют зависимость частотной характеристики от импеданса нагрузки, сильно возросшие искажения и неоправданная сложность.
Подавляющая часть современного скептицизма относительно влияния глубокой отрицательной обратной связи (ООС) была порождена в 1970-х годах эффектом, известным как динамические (или переходные) интермодуляционные искажения (DIM, TIM, TID). Концепция DIM развилась из-за непонимания характеристик неадекватно спроектированного входного каскада — токового голодания на повышенных частотах и совокупными потерями ООС на высоких частотах (эти проблемы будут обсуждаться далее). Два этих эффекта, накладываясь, дают резкое — с подъемом 18 дБ/октава — увеличение гармонических искажений, что было отмечено во многих публикациях. Такой сильный рост искажений особенно заметен на высокочастотных, импульсных составляющих музыкального сигнала, поэтому он был ошибочно классифицирован как вновь открытый параметр УМЗЧ. Так родился миф о «динамических интермодуляционных искажениях». Было высказано обоснованное подозрение, что высокий (разомкнутый) коэффициент усиления и глубокая ООС виновны в генерации динамических интермодуляционных искажений, поскольку при снижении глубины ООС эти искажения уменьшались (ниже будет описана истинная причина). Но никто не обратил внимание на взаимосвязь этих искажений с другими динамическими параметрами УМЗЧ, хотя в 1985 году австрийский звукоинженер Пауль Шкритек (Paul Skritek) из Венского технического университета предложил простую, но вполне адекватную методику для измерения DIM.
В действительности, ООС чрезвычайно полезна. Чем более глубокой ООС мы можем охватить УМЗЧ без ущерба для его устойчивости, тем лучше усилитель мощности будет выполнять свою функцию практически в каждом из своих показателей. Однако грамотное применение ООС должно быть основано на глубоком знании теории автоматического регулирования в приложении к усилительным схемам. Пренебрежение теорией приводит к неверной трактовке причин возникновения искажений, а следовательно к грубым ошибкам в проектировании УМЗЧ.
«Поправки», необходимые для достижения пуристской концепции «чистого» звука, являются весьма дорогостоящими, однако большая часть бытового звукового оборудования приобретается обычными покупателями, которые доверяют профессионалам, призванным дать точные и честные советы о наилучшем звуке за ту сумму денег, которую предполагается истратить. «Замороченный» фантазерами аудиофил, накопив деньги на покупку лампового моноблока, например, Сагу CAD-300SEI (3% общих гармонических искажений при выходной мощности 9 Вт с.к.3.) за 3400 долл. США, получает звуковую систему, которая считалась бы убогой даже полвека назад.
Все рекомендации и суждения с точки зрения субъективиста не являются делом «вкуса», как полагают многие. Предположим, вы сконструировали усилитель, обладающий большим уровнем искажений, но гордо заявляете, что «специально подобранный спектр искажений способствует музыкальности (?!) усилителя» (кстати, пример из реальной статьи в популярном журнале). Независимо от того, какое вы выбрали оправдание для своей схемотехнической беспомощности, он так и останется плохим усилителем.
Окрашивание звука всегда должно осуществляться на линейном уровне, чтобы его можно было отключить. Любой УМЗЧ, демонстрирующий три процента общих гармонических искажений, всегда будет демонстрировать эти 3%, и его характеристика нелинейных искажений всегда будет на два-три порядка хуже. чем у многих современных полупроводниковых усилителей. Имеется широкий выбор устройств обработки звуковых сигналов на основе цифровых процессоров обработки сигналов (ЦПОС, DSP) или аналоговых функциональных преобразователей, которые моделируют любые акустические предпочтения, включая звук любого лампового усилителя. Поэтому решение купить неприлично дорогой усилитель со скандально большими искажениями не является делом вкуса; это дело неверного заключения на основе ошибочного метода и позиции вмешательства в персональные предпочтения слушателя.
По данным Интернет-опроса, проведенного респектабельным аудиофильским журналом Stereophile в октябре 2000 года, 63% респондентов отнесли себя к субъективистам и только 15% заявили о принадлежности к противоположному лагерю аудиофилов. Борьба с невежеством продолжается, и до победы разума еще далеко.
Автор: Андрей Данилов
