Visszacsatolások!

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

“Általános egyetértés van abban, hogy az audiofrekvenciás teljesítményerősítők általánosan elfogadott vizsgálati és mérési protokolljai nem korrelálnak a szubjektíven elérhető eszközök hangminőségével. A hangtesztek történetének áttekintésére is sort kerítettünk, hogy feltárjuk, a technikai fejlődés szerint sikerült-e olyan teszteket készíteni, amelyek jobban korrelálnak a hangminőséggel. Megjelent egy univerzális koncepció, amely a magasabb rendű, hangzásilag diszharmonikusabb torzítást nagyobb súllyal veszi figyelembe az alacsony rendű, kevésbé zavaró harmonikusokkal szemben. A fül pszichoakusztikájának külön vizsgálata a fül belső hangtorzulásainak matematikai származtatását eredményezte. A kettő kombinálva új módszertant kínál a harmonikusok mérlegelésére, amely számszerűsíti az erősítő harmonikus torzítási rétegeinek a fültől való eltérését, amelyet Total Aural Disconsonance-nak vagy TAD-nak hívnak. A negatív visszacsatolás alkalmazása szinttől függetlenül gyengébb TAD értékeket eredményez. Két különböző, szabványos mérési eredményekkel rendelkező erősítőt átfogóan teszteltek és szubjektív módon elemeztek, és az eredmények azt mutatják, hogy a TAD módszer felülmúlja a klasszikus THD és IM eredményeket az erősítő minőségének jellemzésében.”
A fent idézett tanulmány 158 oldalas. Más mellett összehasonlítja az általános rétegtranzisztorok valamint a FET térvezérlésű tranzisztorok és az elektroncsöves trióda által erősített jel változásait különböző visszacsatolásokra. Mindezt összevetve azzal, amit a szubjektív hallgató valóban hall.

Csak két ábra a tanulmányból:

A két ábrán jól látható a különböző magasabb számú felharmonikusok megjelenése a visszacsatolás hatására, pedig az előtte nem volt! Az eredmény mindig ez. Az egyébként emberi fület nem zavaró, sőt alacsonyszámú (2. 3.) felharmonikus, magasabb számú, zavaró, hideg hangot eredményező harmonikust generálunk a visszacsatolással.
Amit eddig én csak hallottam – miszerint a visszacsatolás csak ront a végső hangon - ebben a tanulmányban láthatóvá is tették. Talán ezért nyújtanak keveset számomra az ellenütemű erősítők. Korábbi cikkeimben érintettem már a témát, mely szerint első ránézésre műszaki problémára megoldást nyújtó, viszont az ember szemszögéből közelítve talán súlyosbító ez a kapcsolástechnika. Ezt hallom én is. Emiatt nem építek ellenütemű erősítőt. Inkább használok érzékeny hangszórót. Mert a hangszóró dönti el, mekkora teljesítményre van szükség.

Kérdezhetné valaki: ha ront a hangzáson a visszacsatolás, akkor miért használják? Nos igen, használják, ha kell, ha nem! Talán mert divat. Ha korrekt akarok lenni, akkor le kell írni, hogy a visszacsatolás torzításcsökkentő hatását nagyobb teljesítményű eszközöknél nem lehet elkerülni. De ez inkább a rendezvénytechnika területe. Én most egészen kicsi, max. 10 Watt teljesítményről írok, mely bőségesen elég egy nappali behangosításához. Egy átlagos otthoni zenehallgatáshoz szükséges teljesítmény kb. 3 Watt. Hood szerint 1-2 Watt. John Linsley Hood: Csöves és Tranzisztoros Hangerősítők 158. oldal. Persze nem kínai 3 Wattról beszélek, hanem arról az igaziról, a fizikai mértékegységről!

Térjünk vissza a hangzáshoz. Miből adódik ez a számomra kellemetlenebb hangzás az ellenütemű erősítőből? Ennek bizony én magam, vagyis az ember vagyok az oka. Ugyanis az A osztályban dolgozó együtemű erősítő azon felül, hogy lényegesen kevesebb alkatrészből áll, mely miatt lényegesen kevesebb járulékos, nem kívánt zajjal kell együtt élni, a kimenő transzformátor az állandó anódáram miatt folyamatosan elő van mágnesezve. A kimenő transzformátor a vasmag mágnesezési karakterisztikájának egy lágyan változó szakaszán dolgozik, emiatt és így csak főleg alacsony fokszámú harmonikusokat állít elő. Ezt pedig az ember szereti hallani. További szerencsés következmény, hogy ez a hatás magasabb frekvenciákon csökken, így az okozott torzítás is vele együtt. Mélyebb frekvenciákon pedig nő, amit az ember pont szeret hallani, mert egyfajta mélykiemelés érzetét kelti a hallgatóban. Vastagságot ad a hangnak. Nos, ezzel szemben az ellenütemű erősítők kimenő transzformátora az ellentétes mágneses terek hatására kioltja egymást. Ettől azt várnánk, hogy akkor megszabadultunk teljesen ettől a torzítástól! De jó! Sajnos nem. Mert így viszont a működés munkapontja a transzformátor vasmag durvább szakaszára esik, mely miatt megnő a magasabb számú harmonikusok termelése, amit mi emberek nem szeretünk hallani.

Az eddigi okfejtésemben a felharmonikusokat kiáltottam ki bűnbaknak. Természetesen ez így nem teljes. Más paraméterek is vannak, amelyek a kétféle eszköz működésének sajátosságai. Például az elektroncsövek zajai és a tranzisztorok zajai. Induló áram zaj, sörétzaj, árameloszlási zaj, villódzási zaj, átütési zaj, mikrofónia, stb... Ezek összehasonlításával is lehet foglalkozni. De a lényeg úgyis az, amit hallunk.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!