Úvod

Hi-Fi svět je elektronické periodikum, které se zabývá zveřejňováním obecné teorie, občas i teorie vlastní a zcela originální, stejně tak to platí i o samotných výrobcích, ne zřídka kdy se však zabývá i mapováním či kritikou současného stavu, či toho neb onoho výrobku. Pak se může stát, že ryze dokumentární text Pavel Dudek vzestup a pád?, vzbudí jako některé jiné texty u naprosto neznalých a hůře se ovládajících jedinců značnou nevoli, kterou nejsou sto vlastními silami zvládnout a vyhrotí v jednání jež bylo zadokumentováno například v textu Jaromír Merhaut naprostý zoufalec či křivák k pohledání ?. Na tento text došla řada podporujících a podnětných reakcí, které vesměs ukazovaly na stinné stránky Jaromíra Merhauta, na něhož jsem v souvislosti s jeho sprostými a křivými útoky popsanými v  Jaromír Merhaut naprostý zoufalec či křivák k pohledání ? podal trestní oznámení. Posléze jsem však usoudil, že můj čas je příliš drahocenný, než abych jej ztrácel takovým způsobem a trestní stíhání, jsem dočasně pozastavil. Proto se vraťme zpět k Hi-Fi problematice.

Komunitu kolem Hi-Fi můžeme rozdělit na:

1. Hi-Fi_sty, kteří jsou spíše odborníci v rozpoznávání kvality zvuku a moc je nezajímá jakou cestou toho bylo dosaženo.

2. Konstruktéry zesilovačů, kteří jsou často jen odborníci na měření dosažených parametrů, které často nemají žádnou souvislost s poslechovými vlastnostmi a slouží spíše pro jejich marketingové účely.

3. Fanoušci či přihlížející dav, který nepatří mezi skalní Hi-Fi_sty, ani mezi znalé konstruktéry, více či méně se na tu či onu stranu hlásí. Některým stačí přítomnost znalých lidí a přátel, jiní rádi radí a zapojují se do diskuse, najdou se i takoví, kteří vehementně radí a ne zřídka jdou tak daleko, že jsou za svou fetišistickou modlu bojovat všemi prostředky aniž by problematicky za mák rozuměli.

Hi-Fi svět je zaměřen převážně na 3. nejpočetnější kategorii, kategorii fanoušků a přihlížejících, aby jim pomohl se v problematice více zorientovat a vyznat, ale také na 2. kategorii, kategorii konstruktérů, aby jim ukázal možné souvislosti mezi topologii, měřením a poslechem a v neposlední míře na 1. kategorii, kategorii skalních Hi-Fi_stů, aby alespoň nahlídli pod pokličku tajů elektrotechniky.

Zesilovače Sroll

K napsání tohoto textu mne přiměly zesilovače Sroll, které jsou svou cenou na úrovní půl milionu korun tou naprostou cenovou špičkou, naopak zesilovače HQQF jsou na úrovni cca 1/10 ceny zesilovačů Sroll. Podívejme se tedy čím jsou oba zesilovače tak odlišné či podobné.

Topologie Sroll

"SIL TECHNOLOGIE"

"Při vývoji SIL technologie jsem provedl mnoho srovnávacích poslechových testů se všemi světově uznávanými konstrukcemi. Pochopením příčin různých slyšitelných zabarvení jsem dospěl ke specifické kombinaci obvodového a konstrukčního řešení zesilovacích stupňů. Jde o zvláštní topologii, která zachovává dobrou linearitu přenosu i bez používání obvyklých celkových zpětných vazeb a operačních zesilovačů. Linearita je zajištěna ošetřením pracovních podmínek každé součástky tak, aby pracovala pouze v lineární části své pracovní charakteristiky. Zbytková nelinearita je kompenzována sčítáním se zrcadlově obrácenou nelinearitou, čímž se navzájem ruší. Některé obvody pracují zcela bez zpětných vazeb, některé s velmi rychlou lokální zpětnou vazbou (například podobně jako zapojení tranzistoru CFP). Dále je dodržována zásada co nejkratší a nejjednodušší signálové cesty s vyloučením všeho, co není v signálové cestě nutné. Lyric je koncový zesilovač a každý kanál obsahuje 97 tranzistorů, 1 OZ na měření teploty a 2 OZ v DC servech, která jsou dokonale odfiltrována od vlivu na signál. Jedno z nich udržuje minimální ofset na výstupu a druhé na odporu, který určuje celkové zesílení. Hlasitost se řídí jen změnou jeho hodnoty, která je přepínaná relátky ve velkém rozsahu. Výstupní svorky zesilovače jsou propojeny bez tlumivky přímo s koncovými tranzistory a bez možnosti odpojení relátkem. Takto přímé propojení v kombinaci se SIL technologií zajišťuje vyjímečnou výstupní impedanci, která na výstupních svorkách dosahuje 0,006 Ohmu při 20kHz. To je asi 30x lepší hodnota než dosahují kvalitní dělené zesilovače. Minimalizace zvukového efektu při zapnutí zesilovače je řešena omezením buzení koncových tranzistorů v době startu a vypínání. V dřívějších konstrukcích jsem si vyzkoušel i dosažení téměř neměřitelných hodnot THD a i extrémních rychlostí přeběhu až 1000V/uS. To se ukázalo jako nepotřebné a v technologii SIL jsem se zaměřil na jiné parametry. Cílem bylo vyvinout takovou technologii, která potlačí všechna slyšitelná zkreslení a maximálně podpoří pozitivní účinky hudby. Tento cíl se podařilo splnit.

Hlavní výhodou této SIL (Stable Immune Linearity) technologie je především stabilní linearita zesilovače imunní proti vnějším i vnitřním vlivům. Nemění se se složitostí signálu, nereaguje na VF rušení, na impedanci a složitost reprosoustav, ani na momentální hlasitost reprodukce. Průběh zesilovaného signálu stále a přesně kopíruje základní linearitu zesilovače a nedochází k jeho časovým ani dynamickým chybám. Obvodové řešení a jeho geometrie je přizpůsobena také určitým přírodním zákonům pro podporu léčivých účinků hudby. Posluchači mne i po měsících poslouchání této technologie kontaktují a upřímně děkují, že Lyric existuje. Poslech jim přináší stále více potěšení a radosti. Hudba nepřestane bavit."

Zapojení a topologie Sroll

Zde si musíme vystačit více méně s dohady, neboť schéma jako takové není k dispozici a samotný popis zesilovače moc neprozrazuje, soustřeďme se tedy alespoň na některé detaily, které prozrazeny byly a srovnejme je s milníky topologii.

Topologie bez celkové ZV

Jde o jednu z možností řešení topologie se všemi svými výhodami a nevýhodami, jinými slovy návrat před práce Harolda Stephena Blacka a  8. srpen  1928 a  Celkovou zpětnou vazbu.  

Zbytková nelinearita

Zde to silně připomíná chybovou korekci, která je známa v podání Roberta R. Cordella přibližně 30let, která je základem zesilovačů DPA.

Nízká výstupní impedance

Jde o běžný parametr, který se dá dosáhnout několika způsoby a to buď mohutným dimenzováním, nebo silnou ZV, který je vesměs však silně degradovaný impedancí vedení k reproduktorům.

Velký počet aktivních prvků

Uváděných 97 tranzistorů je spíše na závadu, neboť spolehlivost je nepřímo úměrná počtu prvků a spojů a každý prvek navíc ji jen zhoršuje, totéž platí o vlivu na signál, viz stejný závěr vyjádřen v textu "je dodržována zásada co nejkratší a nejjednodušší signálové cesty s vyloučením všeho, co není v signálové cestě nutné."

Zbytečnost značně malého zkreslení a extrémně velké rychlosti

Text popisuje zbytečnost značně malého zkreslení a extrémně velké rychlosti, jde v podstatě o stejné závěry na kterých stojí Topologie Federmann.

Sroll dává přednost neslyšitelnému zkreslení, podíváme-li se na jeho měření 200 Hz až 20kHz, zjistíme, že zkreslení je sice v závislosti na frekvenci dost stále, ale současně dost velké a co hlavně, je velmi dobře slyšitelné! Užitečný signál je v úrovni -10dB a jeho intermodulační složky v úrovni -85dB, tedy o pouhých 70dB slabší, o síťovém rušení ani nemluvě.

Rozsah lidského sluchu je však více jak 130dB a při akustickém tlaku na úrovni prahu bolesti, tedy 130dB by byla úroveň intermodulačního zkreslení již na úrovni 60dB což odpovídá dost hlučné ulici či hlasitému hovoru, sic je to maskované užitečným signálem ale stále velmi dobře slyšitelné! Více o zvuku v článku Zvuk, Věřte nevěřte Wikipedii.

HQQF Topologie Federmann

U zesilovačů HQQF Topologie Federmann je mnoho cílů společných, ale cesta k nim je diametrálně odlišná. Výhodou pro srovnání je znalost topologie Federmann , na druhou stranu by bylo vhodné mít poslechové srovnání obou topologii a měření za stejných podmínek, ve stejném čase na stejných testovacích a měřících aparaturách, jinak se mohou výsledky významně lišit.

Topologie s důrazem na silnou celkovou ZV

 U topologie Federmann jde jednoznačně o topologii s důrazem na silnou celkovou ZV, kde je rozhodujícím měřítkem rezerva zisku při 100kHz.

Zbytková nelinearita

O nějaké zbytkové nelinearitě se téměř nedá hovořit, neboť samotný návrh topologie sic vnitřní linearitu zdánlivě moc neřeší, ale celková ZV je natolik silná a také rychlá, že rezervou zisku vnitřní nelinearitu narovná a to ve srovnání s konkurenčními topologiemi i 10⁶ x více. Jakékoliv snahy o nějakou přídavnou kompenzaci či chybovou korekci, o nahrazování nedostatků slabé celkové ZV, jejím opětovným posilováním je poněkud práce navíc a je ji třeba umět zvládnout na první pokus v rámci celkové ZV.

Nízká výstupní impedance

Nízká výstupní impedance je zaručena dostatečným výkonovým dimenzováním, ale také velmi silnou celkovou ZV.

Malý počet aktivních prvků

Naopak Topologie Federmann používá relativně malý počet aktivních prvků, neboť vstupní zesilovač tvoří jeden OZ, který zároveň velmi přesně nastaví výstupní ss chybové napětí, rozkmitový zesilovač spolu s budiči tvoří pouze jedna geniálně tvořená kaskoda, která dokáže vybudit téměř cokoliv, ale zároveň zajišťuje, že vstupní OZ pracuje ve třídě A. Výstupní tranzistory tvoří doslova baterie výkonových HEXFETů, které dodají dostatečný výkon, mají značnou výkonovou rezervu, ale také disponují velmi přesným omezením proudu každého tranzistoru. Zde nalezneme řadu konstrukčních prvků o kterých konkurence ani netuší, že existují, ne tak aby vůbec uvažovala o jejich řešení.

Zkreslení a rychlost

Zkreslení je sice neměřitelné, ale vždy má smysl mít větší rezervu zisku a tím i menší zkreslení, jinak je to s rychlostí o které bylo více napsáno v článku Jak měřit Hi-Fi zesilovače a jejich pracovní oblast.

Podíváme-li se na Perysovo měření, pak je patrné, že zesilovač HQQF má úroveň intermodulačních složek oproti zesilovači Sroll o 20dB lepší, nehledě na jejich výrazně menší počet. Srovnal bych-li to obdobně jak u zesilovače Sroll k prahu bolesti, dostal bych se s úrovní rušivých složek 40dB tedy k úrovni šepotu, nebo také k jejich 100x menšímu výkonu. Předpokládám, že až proběhne měření vlastního stroje, bude na tom ještě lépe.

Výkony a cena

Výkony zesilovačů Srol Lyric a HQQF-55-506W jsou podobné, za zesilovač Srol Lyric však zaplatíte téměř 500tis Kč, kdežto zesilovačů HQQF si za stejné peníze pořídíte hned 10 kousků a ještě vám zřejmě něco zbude.

Sroll Lyric zesilovač s vestavěným 32bit D/A převodníkem?

Zesilovač Sroll údajně disponuje 32bit D/A převodníkem. Podobné bludy se tu a tam po internetu objevují i u jiných púřístrojů, zřejmě vyplývají z naprosté neznalosti problematiky a jsou jen marketingovými výkřiky, na které však mnozí slyší.

Rozsah lidského slyšení je cca 130dB a to od prahu slyšení 0dB až po práh bolesti 130dB. CD formát nám nabízí pouze 16bitů, defakto jen 15bitů, neboť 1bit vypotřebujeme na polaritu signálu, odtud dostaneme 2¹⁵=32.767 úrovní signálu, což lze vyjádřit dynamickým rozsahem 90,30dB. 1bit SACD formát přeskočíme a podíváme se na formát DVD_audio, který nám nabízí 24bitů, taky defakto jen 23bitů, neboť 1bit opět vypotřebujeme na polaritu signálu, odtud dostaneme 2²³=8.388.607 úrovní signálu, což lze vyjádřit dynamickým rozsahem 138,47dB.

Pominu-li 8bit formát používaný pro telefon pak jsem vyčerpal všechny možné formáty, 1bit, 8bit, 16bit a 24bit, žádné jiné převodníky se pro audiosignál nevyskytují a nepoužívají, je však možné některé formáty pně nevyužít a začít je šidit. Sroll Lyric - zesilovač s novým vestavěným 32bit D/A převodníkem šel zjevně jinou cestou, podívejme se tedy na možnosti takového převodníku. 32bitů, taky zřejmě jen 31bitů, neboť 1bit opět vypotřebujeme na polaritu signálu, odtud dostaneme 2³¹=2.147.483.647 úrovní signálu, což lze vyjádřit dynamickým rozsahem 186,64dB. Je zřejmé, že dynamický rozsah 186dB již nedokážeme využít, ale podívejme se na problematiku ještě jinak.

Náboj 1e^- = 1,6*10^-19C, který na kapacitě 1pF vytvoří elektrické napětí 160nV, bude-li toto napětí krokem 24bit D/A převodníku pak se dostaneme na výstupní hodnotu 160nV*8.388.607=1,34V, při větší kapacitě bude krok menší a pod. odtud je zřejmé, že krok převodníku je v řádu jednotek snad desítek elektronů. Použijeme li stejnou úvahu pro 32bit D/A převodník pak dostaneme 160nV*2.147.483.647=343,60V, odtud je patrné, že ani na 10x větších kapacitách nejsme schopni využít možnosti převodníku, tak abychom pracovali do amplitudy 10V a napětí by muselo dosahovat desítek až stovek Voltů, nebo na druhou stranu zmenšit krok a pracovat s nábojem menším jak 1elektron, což je ještě větší nesmysl!

Závěr

Zesilovač Sroll snad je jen trochu dražším, ale jistě vynikajícím strojem, na škodu věci dokumentaci či obvodové zapojení postrádáme. Marketingový tah s 32bit D/A převodníkem je poněkud velký přešlap, zřejmě šlo pouze o 32bit zpracovávání dvou 16bit informací současně a ne o 32bit D/A převodník. Dále je spíše na škodu věrnosti zvuku, jakkoliv digitálně analogovy signál zpracovávat a opět se vracet, je třeba zůstat pouze u analogového zpracování.

V popisu můžeme nalézt, zřejmě ještě jeden marketingový pokus "otevřená třída AB, 1 pár velmi silných tranzistorů s čipem 13x16mm (obvyklé tranzistory mají 20x menší plochu čipu)". Dost dobře si neumím představit technický význam slov "1 pár velmi silných tranzistorů" a velikost čipu jednoho tranzistoru 13x16mm je rovněž poněkud zajímavá, o odvodu tepelného výkonu 20kW ani nemluvě.

Zarážející je, že takových základních věcí si nedokázali za několik let všimnout odborníci na webech jako hifi-voice, hifinazory, HighEnd Forum, SupeForum, ale ani na HifiSlovanetu a dalších.

Zdroj: Sroll 

Diskuse