Разработка электроники

Семь раз изобрети - один произведи!

Лаборатория: Обзор и тестирование [Hi-Fi/Hi-End] усилителя SCIBER AMPLOI

Разберемся подробнее, что из себя представляет наш новый усилитель

В современном мире аудиотехники уже сложно кого-то удивить, поэтому, выходя на это поле, мы, компания Sciber, уж точно не хотели сделать просто еще один усилитель. Удалось ли нам это? Давайте посмотрим вместе!


Внешний вид и дизайн

Итак, у нас на тестировании новый и довольно интересный девайс, форм-фактор которого нацелен на домашнее использование не только в стойке для техники, но и на полках, на широких (или, вернее сказать, глубоких) столах, тумбах, в шкафах, нишах и так далее.

Этот усилитель в ширину составляет классические 435 мм и будет прекрасно смотреться в стойке совместно с другими устройствами. Но его также можно разместить и отдельно – он не займет слишком много места. Выглядит усилитель строго и современно.

Корпус сделан из качественного анодированного алюминия, что кроме некоторого снижения веса обеспечивает экранирование от электрического поля и защищает от помех.

А еще в данном усилителе есть… Цветомузыка! Да, мы тоже отнеслись к этому сначала довольно скептически, но тут лучше, как говорится, один раз увидеть – эта штука чарует и погружает сознание в музыку на новом уровне!

В комплекте к устройству идет набор коротких и удлиненных ножек. Удлиненные нужны для более эффективного рассеивания светового потока от цветомузыкальной подсветки.


Особенности конструкции

Внутри усилитель построен по модульной схеме – есть несколько плат, у которых свои задачи. Для каждого канала используется своя отдельная плата усиления. Помимо возможности мостового включения это также дает улучшенное разделение каналов. В качестве входного дифференциального усилителя сигнала на каждой моно-плате используется ОУ LME49710, и еще одна такая же в качестве буфера. Обе эти микросхемы установлены в панельки, и их можно заменить на другие, если вам это потребуется. Но 49710 – это изначально очень хорошая микросхема, и менять ее мы не видим смысла. В выходном каскаде усилителя используются по 4 микросхемы LM3886 на канал. Что интересно – в характеристиках(даташите) на LM3886 указан уровень нелинейных искажений в 0.1%, а для усилителя Sciber Amploi уровень нелинейных искажений указан в < 0,0009%! На самом деле, как покажут дальнейшие измерения – реальный уровень будет даже еще ниже. И это достигается несколькими схемотехническими ноу-хау. Правда, какими именно решениями, мы пока не готовы рассказать.

Проводящие слои на платах усилителя выполнены на текстолите с толщиной медной фольги в 105мкм (что в 3 раза больше обычного значения), а дорожки силовых цепей очень широкие, что обеспечивает достаточное питание для заявленной мощности. Земля на платах разведена «звездой».

Для регулирования громкости в устройстве применяется качественный японский потенциометр Alps RK27.

В качестве блоков питания используются 2 импульсных источника, помещенных в дополнительный стальной экранирующий кожух. В среде аудиофилов есть мнение, что тороидальные трансформаторы лучше, чем импульсные блоки, но мы провели целый ряд исследований и измерений на эту тему, которые показали преимущество именно импульсных блоков (об этих испытаниях вы можете узнать больше здесь: https://sciber.ru/lab/AudioPSUsCmpr).

На лицевой панели устройства присутствует светодиод клиппинга – он загорается, когда искажения выходного сигнала начинают превышать заявленные производителем! Очень полезная и удобная на практике функция!

Также в усилителе присутствует блок защиты и коммутации, который построен на оптронах и реле, и защищает не только сам усилитель от замыкания в исходящих проводах, но и останавливает подачу напряжения на колонки, если на выходе образуется постоянный ток! Это защитит акустику от перегорания!

Конечно же, внутри есть и блок цветомузыки – это набор аналоговых фильтров на семь полос, микроконтроллер и, собственно, светодиодные линейки.

Из органов управления – регулятор громкости и кнопка включения на передней панели. Кнопка включения тактовая, и работает как включатель и переключатель режимов цветомузыки при коротком нажатии, и как выключатель, при длинном (1 секунда). На задней панели присутствуют переключатель режима работы стерео / моно (мостовой режим) и переключатели входов сигнала – балансных или RCA, а также кнопка регулирования яркости цветомузыкальной подсветки.

Разъемы для подключений у устройства следующие: по паре RCA и XLR для стерео-режима, по одному RCA и XLR для моно, и 3 пары выходов типа банан – 2 для стерео-подключения, и 1, соответственно, для моно.


Технические измерения

В качестве нагрузки на выходах усилителя при измерениях мы используем в своей лаборатории вот такие устройства:

Рис. 1 – Блок нагрузки для тестирования

Это блок высокомощных одноомных резисторов, которые можно подключать в конфигурации с 4 или с 8 Ом нагрузки.

Генератор синусного сигнала (использовался при замерах выходной мощности):

Рис. 2 – Генератор синусного сигнала

Данный аппаратный генератор работает на 1,5 kHz (ограничение его схемотехники), но выдает практически идеальную синусоиду.

Итак, приступим!

Сперва измерим реальную мощность усилителя в стерео-режиме. Подключаем нагрузку 4 Ом на канал. Включаем генератор, подключаем осциллограф и выкручиваем уровень громкости до того момента, когда синусоида начинает обрезаться сверху и снизу (клиппинг). Заметим, что зажигание светодиода клиппинга происходит чуть-чуть раньше того, как осциллограф показывает реальный клиппинг. Это потому, что сейчас мы подключили нагрузку 4 Ом, а сигнализация о клиппинге настроена на 8 Ом. При нагрузке 8 Ом светодиод зажжется точно с показаниями на осциллографе. Подключаем вольтметр с возможностью замера среднеквадратического напряжения (URMS) к выходу усилителя и снимаем показания. На нагрузке 4 Ом URMS = 18,051.

Таким образом сейчас мы посчитаем реальную выходную мощность для 4 Ом по формуле PRMS = URMS2/R. Получаем 18,0512/4 = 81,46 Вт, что соответствует заявленным 80 Вт на канал при 4 Ом.

Теперь повторим это для нагрузки 8 Ом. При 8 Ом URMS = 17,98. Соответственно, получаем 17,982/8 = 40,41 Вт, что также соответствует заявленным 40 Вт на канал при 8 Ом.

Переходим к режиму моно.

Для 4 Ом получаем URMS = 33,9. 33,92/4 = 287,3 Вт. Это, получается, с явным запасом от заявленного!

Для 8 Ом: URMS = 36,3. 36,32/8 = 164,71 Вт, что тоже выше заявленных значений.

Как можем видеть – измеренная нами мощность усилителя соответствует или даже выше заявленной!

Переходим к измерению уровня искажений и АЧХ.

Усилитель также настраиваем на режим максимальной выходной мощности до клиппинга и подключаем к измерительному компьютеру с картой Lynx Studio E22 (собственные искажения карты: 0,000188%). По балансным кабелям подключаем выход карты ко входу усилителя, и по небалансным проводам, через аттенюатор, возвращаем сигнал с усилителя на карту. Запускаем программу RightMark Audio Analyzer 6.4.5 PRO и получаем следующие значения:

На 4 Ом нагрузке THD:

Рис. 3 – Показания измерений на нагрузке 4 Ом
Рис. 4 – График THD на нагрузке 4 Ом

На 4 Ом нагрузке АЧХ:

Рис. 5 – АЧХ на нагрузке 4 Ом

На 8 Ом нагрузке THD:

Рис. 6 – Показания измерений на нагрузке 8 Ом
Рис. 7 – График THD на нагрузке 8 Ом

На 8 Ом нагрузке АЧХ:

Рис. 8 – АЧХ на нагрузке 8 Ом

Как можем видеть – Sciber Amploi на самом деле показывает выдающиеся характеристики в уровне искажений звука – на уровне менее 0,0009%! Потрясающе!

АЧХ, как тоже видно на графиках – практически ровная и повторяет 1 в 1 АЧХ самой измерительной карты (а тот спад, что идет после 20кГц – это тоже спад самой карты).

Теперь посмотрим на интермодуляционные искажения:

Рис. 9 – IMD+N, %
Рис. 10 – IMD+N, %, Область 7Кгц

Здесь тоже все очень достойно!

Проведем еще один тест – pulse response – импульсная характеристика. Это такой тест, где в качестве сигнала подаются прямоугольные импульсы, и на выходе они должны сохраняться (мы это сможем увидеть на осциллографе). Если на выходе будут не прямоугольники, то, можно сказать, тест провален. Так как спектр прямоугольника – это все нечетные гармоники, то непрямоугольная форма сигнала на выходе будет свидетельствовать тому, что разные частоты в сигнале проходят по усилительному тракту с разной скоростью, и сигнал, можно сказать, разваливается. Это особенно заметно для человеческого уха на низких частотах. Итак, подключим генератор с осциллографом и посмотрим, как этот тест пройдет наш усилитель.

Рис. 11 – Импульсная характеристика усилителя (голубой – входной сигнал, желтый – выходной)

Как видим – выходной сигнал следует за входным практически идеально, что свидетельствует об отсутствии никаких-либо проблем у Sciber Amploi.

А как это звучит (на субъективном уровне)? Сейчас узнаем!


Прослушивание

В качестве источников для прослушивания мы использовали следующие ЦАПы (звуклвые карты): Lynx Studio E22, Asus Xonar Essence 3, Asus Xonar Essence One Muses Edition, ESI Juli@, E-MU 1616m. Все источники подключались к усилителю по балансным проводам. Колонки: B&W 703.

Первое, что хочется отметить, это то, что мы смогли услышать разницу в звучании разных ЦАПов. Косвенно это подтверждает, что усилитель действительно не вносит никакого своего призвука и максимально нейтрален (кстати, было замечено: чем выше цена ЦАПов, тем меньше был разница в их звучании, вплоть до неразличимой на слух)!

Мы прослушивали свои любимые и хорошо знакомые композиции из личной библиотеки, и остались под глубоким впечатлением! Этот небольшой усилитель обеспечивает очень хороший запас громкости, при этом на полной громкости до клиппинга звук остается максимально чистым и честным! Слышны все нюансы игры инструментов, все оттенки вокала! Высший класс!


Цветомузыка

Есть известная фраза о трех вещах, на которые можно смотреть вечно. Возможно, таких вещей – 4. Световое сопровождение добавляет ощущения, что вы не только слышите, но и видите музыку. Это в какой-то мере расширяет восприятие и этим можно любоваться долго! А если выключить основное освещение, то градус романтичности и эмоциональности повышается и остается только наслаждаться!

Технически же цветомузыка имеет около 15-ти режимов работы и реагирует на музыку быстро и без задержки - в такт. Яркость подсветки регулируемая.

Рис. 12 – Цветомузыкальная подсветка в действии

Выводы

Sciber Amploi произвел на нас впечатление: усилитель показал класс работы на голову выше, чем мы ожидали от подобного устройства! Помимо очень чистого звука Sciber Amploi выделяется своими габаритами, позволяющими его использование вне тумбы для аудио-техники, и очень красивой цветомузыкальной подсветкой, которая как та самая вишенка, с которой торт становится не только вкусным, но и прекрасным!

Плюсы:

  • ультранизкие искажения звука;
  • честная выходная мощность на всем диапазоне громкости до клиппинга;
  • очень красивая цветомузыкальная подсветка;

Минусы:

  • нет пульта дистанционного управления;

Особенности:

  • нет усилителя для наушников;
  • при стресс-тесте ощутимо нагревается;

 

Технические характеристики Sciber Amploi

Выходная мощность в стерео режиме: 2x80W RMS на нагрузке 4 Ом, 2x40W RMS на нагрузке 8 Ом

Выходная мощность в моно режиме: 250W RMS на нагрузке 4 Ом, 150W RMS на нагрузке 8 Ом

Диапазон воспроизводимых частот: 10Гц..50КГц

Уровень гармонических искажений (THD): < 0,0009% при 1KHz, 80W, 4Ом

Отношение сигнал/шум (SNR): <= -118 Дб

Динамический диапазон: >= 118 Дб

Входное сопротивление: 10 КОм в стерео, 5 КОм в моно

Усиление: 27 Дб (Коэффициент усиления 22,4)

Габариты: 435 x 225 (245) x 105 (115)

Входные разъемы: 2 XLR и 2 RCA для стерео, 1 XLR и 1 RCA для моно

Выходные разъемы: Banana для стерео и моно


Для получения дополнительной информации и сотрудничества пишите по адресу