Mindannyiunknak az a célja, hogy jót, alkossunk.
Bevezetésként had írjam le, hogy a cikkben kerülöm a bonyolult képleteket. Csak szorzás és összeadás lesz!
Természetesen szükséges számításokat végezni és szerkesztéseket, de szeretném ha laikusoknak is követhető és érdekes legyen, csak közelítő eredményeket írok.
Amiről szó lesz a mára elvárt forráskészülékek kimeneti jelszintje. A High-End-nek nevezett készülékek világában tapasztalt elvárás a téma. Ez fájó pont ugyanis nekem, olyan embernek aki nemcsak zenét szeret hallgatni de a szükséges készülékeket is képes vagyok megépíteni.
Mára elterjed jelszíntek a következők:
HI-FI - 0,316V, otthoni zenehallgatáshoz. CD, DAC.
STÚDIÓ - 1,2V stúdióban szokásos jelszint a keverésekhez, végfokhoz.
PRO - akár 2-5V, rendezvénytechnikában szokásos jelszíntek, nagy terek behangosításához.
Ami ebből rossz irány tapasztalatom serint az, hogy a Pro szintet várják el otthonra. Mondjuk egy DAC-tól. Lássuk mivel jár ez:
2 Volt mint jelszint
Talán a laikus otthoni zenehallgatók nem tudják, hogy készülékük milyen elvárásokat támaszt paramétereiben. Paradox módon sokszor ez szembe megy a zene élvezetes továbbításának képességével. Például erősítőjük kihajtásához a forráskészülék előerősítőjének mekkora jelszintet kell tudnia produkálni amiről most szó lesz. Valamint ez milyen következményekkel jár.
Ennek átgondolása ugyanis nem szokás. Ha kutatunk a neten vagy megkérdezzük az AI-t azt kapjuk, hogy egy univerzális kimeneti jelszint olyan 1-2 Volt ma. Ezzel be is érhetném. Ha annyi akkor annyi. Elő kell állítani és kész. Ám vannak itt bizonyos tények, ami miatt nem ez a jó út.
Én vagyok az aki fel meri tenni a kérdést, hogy valóban szükség van erre az akár 2V jelszintre? A kapott végső hangzásvilág szempontjából ugyanis ez sem mindegy.
Tartsuk ugyanis szemelőt, hogy ember számára készítünk zenehallgatásra készüléket! A cél a minél nagyobb élvezeti értékű készülék.
Engedjétek meg, erről értekezzem egy kicsit, melyből láthatjátok mennyire nem érdekelnek engem a mára megszokottá tett megoldások. Főleg ha ennek ára rosszabb eredményt ad az ember füle számára.
Emiatt most is mint máskor is, egész egyszerűen nem megyek ebbe az irányba! Természetesen én is tudom, hogy 1-2V a "szokás" meg a divat de azt is tapasztalom, hogy ez a kívánalom szembe megy az elektroncsöves áramkörök természetével.
Az Elektroncsövek világa
A legendás 300B
Az elektroncsövek nem tűntek el csak a felsőházba költöztek.
Emiatt sok zenebarát elektroncsöves készülékre vágyik egy olyan korban amikor a szabványos áramkörök nem igazodnak már hozzájuk. Ez ellentmondás. Tehát az a szememben paradox helyzet állt elő, hogy a legjobb zenei élmény elérése miatt „csöves” készülékre vágyunk, de ugyanakkor elvárjuk, hogy igazodjon a korunk tranzisztoros, áramköreihez. Vágyunk az elektroncsövek világára de nem akarjuk elviselni ami vele jár.
Az Elektroncsövek virágkora
Ha visszanézünk a történelemben csak addig ahol az elektroncsövek és készülékeik elterjedtek, kb 1950-1975 a megszokott jelszint 316mV körül volt - vagyis ennyire emelkedett mert előtte még kevesebb volt - akár az 1990-es évekig. Az elektroncsöveket ebbe a korba és technikai környezetbe tervezték és gyártották.
De a világ nem maradt meg ennél a jelszintnél mert a csöveket tranzisztorra cserélte. Ez azonban nem hozta meg a zene élvezetének javulását! Ahogyan telt az idő megjelentek a tömegesen és olcsón előállítható tranzisztorok, kezdték kiszorítani a csöves készülékeket. Ezekkel olcsón bármekkora jelszint előállítható, és persze teljesítmény, melyek maguk után vontak két következményt. A hangsugárzók érzéketlenebbek lehettek. Mivel nem gond olcsón nagy teljesítményt elérni. Az otthoni zenehallgatásban megjelent az addig ismeretlen teljesítménykényszer. A hatalmasra nagyított jel természetesen a zaj és torzulások növekedésével is együtt járt és ez pedig kompenzáló áramköröket és visszacsatolásokat követel meg, melyek veszteségekkel járnak és újabb teljesítmény pluszt követel. Mindezt pótolni kell valahonnan. Így a forrás készüléken megjelenő jelszintek is elkezdtek nőni. Szinte öngerjesztő lett a folyamat.
Hogyan?
A hangfalra írt Watt és Decibel közötti különbség
A Watt nem azt mondja meg, hogy mennyire hangos egy hangfal, hanem, hogy az erősítő mekkora teljesítményét képes elviselni maximum. Azt hogy az erősítő teljesítményéből mekkora hangnyomás lesz - mennyire nagy lesz a hangerő - ezt a Decibel mondja meg! Ami ebből nekünk fontos, hogy minél érzékenyebb egy hangfal annál kevesebb Watt-ra lesz szükség ugyan akkora hangnyomáshoz.
A gyártók mind a kettőt, mindig magadják:
Az én hangsugárzóm, FOSTEX FE206En. Tehát az első W-ból 96dB hangnyomás lesz, tartósan 30W-ot visel el.
Ami még fontos, hogy a Decibell nem lineáris skála hanem logaritmikus!
Számoljunk egy kicsit
A csöves korszakban egy hangsugárzó teljesen átlagos érzékenysége még 96-100dB (Decibel - hangnyomás) ! Namármost nekem kell otthonra mert szeretem ha remegnek a falak, olyan 103-105dB hangnyomás a hangszórótól 1m távolságban mérve, ez az én tapasztalatom a nappali behangosításához.
Az erősítőnek minden 3dB plusz hangnyomás kétszeres teljesítményébe kerül. Tehát az én esetemben ahol a FOSTEX márkájú hangszóróm 96dB érzékenységű, az erősítő első 1 Wattból 96dB hangnyomás lesz. Innem indulunk.
1 Watt egyenlő 96db
De nekem 105 kell.
Tehát plusz 3 dB dupláz! így 99dB -hez kell 2Watt.
102dB-hez már 4 Watt. Ebből látszik, hogy tartalékokkal 7 Watt nekem elég is! Ez a Singl End erősítők csodálatos világa! Erősítőm GU50 UL, 10Wattos. Célba értem.
Lássuk ezt az erősítő oldaláról! Mindjárt belátjuk, hogy mennyire egybevág minden.
Az erősítő mondjuk egy 300B, 7 Wattot tud SE-ben - ilyet is építettem. A 300B teljesítmény trióda kihajtásához olyan 50V-lengetésre van szüksége.
Egy alacsonyabb erősítésű de cserébe kis kimenő impedanciájú feszültségerősítő cső erősítési tényezője olyan 22. Pl: ECC99. Ebből valós erősítés úgy 16. - most nagyvonalú vagyok. Tehát 16 szoroz a cső.
Akkor számoljunk 300mV-al: 0,3V X 16 = 4,8V, ez az első csőfél, a második csőfél újabb 16 szoroz = cirka 76V, még sok is! Ha DC direkt csatolom kevesebb az erősítés olyan 14 valós erősítés a második csőfélen, pont jó! És 300mV-ról indultam! Minden pont jó! Magától! Tökéletesen elég a 300mV. Ez a legegyszerűbb, ez adja a legjobb eredményt. Lehet zenét hallgatni! Győztünk!
Most könnyű belátni mennyire borul minden ha 1V vagy még többet eresztek rá! Nem lehet, sok. Túlvezérli.
1V X 16 = 16V az első csőfélen és ezt sorozza fel a második csőfél 14 el számolva : 224V lengetés! Őrülten sok! Persze, hogy le kell osztani. Tehát berakok egy ellenállás osztót, és a kínkeservesen előállított jel nagyrészét elterelem a földbe! Ez őrűltség!
Minek előállítani, ha úgyis a föld felé vezetem.
Ja persze, hangozhat az érvelés, hogy "kompatibilisebb, univerzálisabbak legyünk a mai méregdrága több 10 milliós erősítőkkel"! De vajon tényleg rájuk kell nekem hasonlítanom?
Hallgattam ilyeneket én is jól szólnak, precízek, halálpontosak, tökéletesek, és pont ez a bajuk, se ízük se bűzük! Nem érintenek meg. Mert az ember nem szereti a tökéletességet.
Az ember füle ugyanis nem tökéletes! Ha a tökéletességhez igazodom akkor távolodom az ember fülétől!
A DAC kiváló példa erre. Hiába mintavételezek akárhányszorosan és hiába szűrök akárhányszorosan az eredmény egy jobb paraméter de egyre kevesebb élvezeti érték! Nem véletlenül máig egyik legjobb hangú DAC chip egy öreg túlmintavételezés nélküli AD1865N amit a ’90-es évek óta nem is gyártanak. Nekem sikerült külön elbírálás alapján beszereznem őket az Egyesült Államok egyik lerakatából.
AD1865N-J Chipek AD1862N-J Chipek társaságában. Lehet nyálat csorgatni! 
Nem eladók!
De lépjünk eggyel tovább. Ha elgondolkodunk a hangszóró határoz meg mindent. Számoljunk újra!
A Hangszóró kulcspozícóbam
Tehát elindulva a hangszórótól, érzékenységétől tudni fogom hány Watt fog kelleni. Ez eldönti az erősítő kapcsolását. Az pedig a DAC erősítőjének kapcsolását. Így építettem fel a láncomat a hangszóróm mögé. Aki érzéketlen hangszóróval rendelkezik, bajban van. Nincs választása , neki etetni kell! Nekem viszont csak akkor kell ha dicsekedni akarok a kocsmában, nem zenét hallgatni.
Most lássuk az érzéketlenebb mára átlagos mondjuk 87dB érzékenységű sugárzó teljesítményéhségét!
Első Watt most 87dB, innen indulunk. De én most is 105-öt szeretnék.
Tehát emlékszünk minden plusz 3dB hangnyomás dupla teljesítményt kér!
90dB-hez már 2Watt kell
93dB-hez 4Watt
96dB-hez már 8Watt
99dB-hez 16Watt
102dB hangnyomáshoz pedig 32Watt kell! Látjuk? Kell a tartalékok okán legalább 40W-os erősítő! Az előbbi példában 7 Watt kellett csak. A hangosság ugyan az lesz, de 7 Watt helyett most 40Watt kell hozzá. Kényszerhelyzetbe kerültem.
Természetesen ezt egy csővel nem lehet előállítani, és ekkor jön az első probléma: buktam az SE erősítőket, egy SE erősítőt felesleges rákötni egy ilyen hangfalra és ez nem az erősítő hibája! Egyszerűen a hangfal érzéketlen.
Teljesítménykészer
Jöhet a Push-Pull kapcsolás! Több tanulmány foglalkozik vele, hogy a PP kapcsolás a SE vel szemben több 3. felharmonikust termel amit mi emberek nem szeretünk, a PP erősítő alacsonyabb torzításai mégis zavaróbbak az ember számára. Míg az SE második harmonikust termel inkább ami viszont elbűvöl. De ha nem írnák akkor is hallom, hogy számomra nem szól jól a PP.
És ez csak a probléma eleje, a következő, hogy a nagyobb kimeneti erő előállításával együtt nő a zaj is természetesen! Ezt pedig kompenzáló áramkörökkel lehet sőt kell! elnyomni. Főként visszacsatolással mely megint két három újabb problémát hoz:
1: A visszacsatolt áramkörökben 7-9-11-13. számú felharmonikusok jelennek meg, ezek disszonánsok az ember fülével, készülékhangot eredményeznek, de úgy tapasztalom ezeket a tanulmányokat sem olvassa a világ.
Lássunk két ábrát!
A két ábra a visszacsatolás hatására megjelenő magas számú felharmonikust mutatja.
A fenti képek idézet egy korábbi cikkemből melyet itt olvashat bárki:
https://transylvanian.hu/wpress/tapasztalatok-2/elektroncso-vagy-tranzisztor/
Az eredeti könyv :
The New Methodology for Audio Frequency Power
Amplifier Testing Based on Psychoacoustic Data that Better Correlates
with Sound Quality
(Új módszer az audiofrekvenciás erősítők vizsgálatához, a hangminőségével jobban korreláló pszichoakuszikus adatok alapján.) Írta: Daniel H. Cheever University of New Hampshire, 2001. December.
2: A hangfal kimenet nem lehet földfüggetlen, emiatt sokkal rosszabbul szól a hangszóró a számára ideális földfüggetlen állapothoz viszonyítva, mivel nem használok, pontosabban nem is kell használnom semmilyen visszacsatolást, köthetem a hangfalkapcsokat így is úgy is, próbáltam is, tudom, igaz. Rosszabbul szól földhöz kötve.
3: A visszacsatolás által elveszített jel szintet pótolni kell, tehát magasabb bemenő jelszint kell! Az előző fokozatot kell miatta bonyolítani.... jaaaahhhh
És ez fáj nekem, mert el kellene rontani a nagy kimenő jelszinttel a DAC hangját.
És mindez miért , mert a hangszóró érzéketlen! Innen indul a baj egyik fele.
A másik a divat. És most érkeztünk el a másik szívfájdalmamhoz!
A divat
A bemenő jelszint a marketing miatt stúdiókban alkalmazott jel szinthez kezdett igazodni otthon! (1, 1,2V)mert az ott használt jelszintet úgy nevezték el, hogy "stúdió" jelszint, persze bármi másnak is elnevezhették volna, de ez lett. Erre mindenki ilyen jelszintet szeretett volna, jelentsen az bármit is pedig nincs is otthon stúdiója! Ám itt nem állt meg a dolog. A rendezvénytechnikában mivel egy Hősök tere behangosításához több 1000Watt kell még nagyobb bemenő szint a szokásos 2-5V vagy e felett is. Ezt pedig elnevezték "Pro" szintnek. Na most aztán mindenki ilyet akar otthonra, mert az ám a pró! Az eredmény? Megkapja a 2-3V –ot! Jó sok pénzért persze, amivel semmire sem megy, amit rögtön le is oszt és elvezet a földfelé! Akkor meg minek is?! És a magas jelszint előállításához szükséges plusz aktív és passzív alkatrészek nem hiszem , hogy feljavítják A Hangot!
Valóban kell ez?
Valóban szükségem van otthon A jelet csócsáló áramkörök tömegeire?
Miért fáj ez nekem?
Azért mert eljön valaki, meghallgatja a fentebb leírt problémahalmaztól mentes eredményt nálam és ő is ilyet szeretne! Hiába mondom, hogy azért képes ilyen szintű közvetlenségre mert nem mentem be a divatos zsákuccákba. De hogyan? Ha a DAC 300mV RMS KÖRÜLI legszebb hangja helyett amit egyetlen triódával elérek, fel kell tornásznom 1-2V-ra akkor már nem fog úgy szólni! Ha előerősítőt kötök be ami megint egy halom alkatrész nyilván akkor sem. Csalódás lesz. Akkor hogyan tovább? Adja el a hangfalát mert érzéketlen meg az erősítőt is vele mert az meg csak a hangfal miatt kellett?!
Na erre mit mondjak? Igen, talán ezt kellene tenni.
A DAC 2-300 Ohm I/U ellenállással nemfog úgy szólni mint 75-el! Főként , hogy az ideális 1 Ohm lenne , de az nem megvalósítható. De ettől még törekedni kellene a megközelítésére.
Szóval úgy érzem a világ teljesen feleslegesen behoz egy csomó problémát és elvárja , hogy menjünk utána.
A magas jelszint csak arra jó otthon, hogy a számtalan visszacsatolás veszteségét pótolja, eredményeként sokkal jobb , sőt tökéletes paraméterek mérhetők magas teljesítményen is, ami otthon felesleges, valamint ezt a tökéletességet az ember füle másként hallja.
Mindezek miatt én teljes rendszert építettem magamnak. Mert amint látjuk a dolgok láncolata egymásra épül. A kisjelű cső elnevezése is utal rá , hogy kisjelű nem is kell nagyobb! Aztán az érzékeny hangfal ami kezembe adja a kisteljesítményű erősítőt, egyetlen fokozatban, mivel nincs globális visszacsatolás lehetnek földfüggetlen hangfalak, valamint SE Triódák, sok -sok második, vastag, dús hangzást keltő felharmonikus! Teli élettel, hússal!
Miért írtam le mindezt, mert megvan a képességünk arra, hogy készülékeket építsünk zenehallgatásra, ember füléhez! Mégis eltévesztjük ezt a célt. Már ezzel: kimenő jel a DAC-on 2V.
Weblapom: transylvanian.hu
