В дополнении к ветке "о темброблоках" (
наверное полезно будет и обсудить тему о регуляторах громкости.
Для "затравки" обсуждения привожу выдержку из журнала Cалон AV №8 от 2006г.
"......Настоящие меломаны знают,какое влияние на качество звучания оказывает такая простая с виду вещь, как регулятор громкости. Вроде ничего особенного, но если он не соответствует классу усилителя, о высоком звуковом разрешении тракта можно забыть навсегда. В правильных усилителях часто используется высококачественный переменный резистор, например производства компании ALPS. Ставшие уже классикой, они действительно звучат превосходно, однако у этого варианта помимо достоинств имеются и недостатки. Во-первых, с течением времени контакт токосъемника и резистивной «подковы» ухуд-
шается, в результате чего в лучшем случае увеличивается переходное сопротивление, в худшем — появляются шорохи и трески при регулировке. Во-вторых, в сдвоенном переменном резисторе для стереоаппаратуры сложно обеспечить идентичность регулировочных характеристик при всех углах поворота оси, что может стать причиной расбалансировки каналов.
Об этих недостатках традиционных регуляторов на основе переменного резистора прекрасно знают конструкторы аудиотехники, поэтому ими было предложено много интересных и остроумных альтернативных решений. Наиболее простое и до-
статочно широко распространенное — использование механического или электронного переключателя с набором резисторов, номиналы которых обеспечивают требуемую характеристику регулирования. Напомним, что в отечественной аппаратуре первым усилителем с дискретным регулятором стал легендарный «Бриг-001», который выпускался с середины 70-х годов прошлого века. Однако наличие в звуковой цепи механического переключателя, пусть даже и с позолоченными контактами, принципиально не решает проблему на-
дежности контакта в процессе эксплуатации. Поэтому в наше время гораздо больше распространены регуляторы с электронной коммутацией резисторов, в которых нет никаких контактов. Но и этот способ не является идеальным, поскольку электронные ключи на малых уровнях сигнала ведут себя как нелинейный элемент, что тоже не слишком полезно для звука.
Известны и более изощренные решения. Некоторые произ
водители, например Marantz, для повышения отношения сигнал/шум используют двухступенчатую регулировку громкости путем изменения не только уровня сигнала на входе усилителя, но и глубины его отрицательной
обратной связи (усилители Marantz PM-14 и РМ-15). В этом
случае действительно удается получить рекордно малый уровень шумов, менее -110 дБ, однако изменение глубины ООС приводит к изменению других параметров усилителя.
Наконец, в цифровых усилителях и в некоторых моделях
CD-проигрывателей применяется цифровой регулятор громкости, реализуемый при помощи DSP. Но даже при использовании 20 —24-разрядных цифровых трактов глубокое ослабление звуковых сигналов приводит к потере младших битов информации.
Как следствие — звучание становится обедненным за счет нивелирования нюансов.
Самым совершенным, с нашей точки зрения, является «то-
ковый» регулятор громкости японской компании Accuphase.
Она предложила чрезвычайно оригинальное и остроумное решение для своих усилителей, которое разом снимает большинство отмеченных выше проблем. Принцип работы регулятора AAVA (Accuphase Analog Varigain Amplifier), установленного в предварительных усилителях и интегральниках, состоит в следующем. Звуковой сигнал с симметричного входа подается на буферные каскады, которые предназначены для согласования входного импеданса предварительного усилителя с источниками звуковых сигналов. К выходу буферов параллельно подключены 16 преобразователей «напряжение-ток», коэффициенты преобразования
каждого из которых относительно соседнего отличается вдвое.
Таким образом, на выходах этих I/V-конверторов получаются токи входного сигнала,ступенчато изменяющихся в соотношении:
У2; (У2)2; (У2)3 (%)"; (%)и.
Они коммутируются полупроводниковыми ключами в любой комбинации (всего их возможно 65536) ко входу преобразователя «ток-напряжение», на выходе которого опять получатся напряжение звукового сигнала. Поскольку его величина определяется величиной тока на входе, для изменения громкости достаточно подключить к преобразователю требуемое количество источников
тока. Коммутацией управляет специальный процессор по зашитой в его ПЗУ программе, а он, в свою очередь, получает команду от контроллера с ручкой Volume.
Несмотря на кажущуюся сложность регулятора AAVA,
конструктивно он реализован на двух микросхемах. Благодаря использованию 16-разрядного квантования уровня тока обеспечивается очень плавное изменение напряжения на выходе с шагом 0,07 мВ при максимальной величине выходного сигнала 5 В. Очевидно, что для любого практического применения этого более чем
достаточно, ведь во всем рабочем диапазоне громкостей на слух не заметно ни малейших признаков дискретности.
По сравнению с регуляторами громкости других типов схема AAVA обладает следующими преимуществами:
— отсутствие проникания сигнала из канала в канал и полная
идентичность их регулировок;
— отсутствие шорохов и тресков при изменении громкости;
— постоянство входного и выходного импедансов схемы и их ста-
бильность во времени,
— независимость АЧХ регулятора от уровня громкости;
— очень малые шумы и искажения.
И главное, такой регулятор по сути своей является аналоговым,
цифра используется только для управления ключами. Кстати, преобразование тока в напряжение и обратно, похоже, фирменная «фишка» этой фирмы. Например, в интегральных усилителях Accuphase применяется обратная связь по току. В отличие от традиционной ООС по напряжению она обеспечивает минимальную фазо-
вую задержку сигнала в петле, плюс к тому значительно менее чувствительна к изменению импеданса нагрузки по частоте...........".
наверное полезно будет и обсудить тему о регуляторах громкости.
Для "затравки" обсуждения привожу выдержку из журнала Cалон AV №8 от 2006г.
"......Настоящие меломаны знают,какое влияние на качество звучания оказывает такая простая с виду вещь, как регулятор громкости. Вроде ничего особенного, но если он не соответствует классу усилителя, о высоком звуковом разрешении тракта можно забыть навсегда. В правильных усилителях часто используется высококачественный переменный резистор, например производства компании ALPS. Ставшие уже классикой, они действительно звучат превосходно, однако у этого варианта помимо достоинств имеются и недостатки. Во-первых, с течением времени контакт токосъемника и резистивной «подковы» ухуд-
шается, в результате чего в лучшем случае увеличивается переходное сопротивление, в худшем — появляются шорохи и трески при регулировке. Во-вторых, в сдвоенном переменном резисторе для стереоаппаратуры сложно обеспечить идентичность регулировочных характеристик при всех углах поворота оси, что может стать причиной расбалансировки каналов.
Об этих недостатках традиционных регуляторов на основе переменного резистора прекрасно знают конструкторы аудиотехники, поэтому ими было предложено много интересных и остроумных альтернативных решений. Наиболее простое и до-
статочно широко распространенное — использование механического или электронного переключателя с набором резисторов, номиналы которых обеспечивают требуемую характеристику регулирования. Напомним, что в отечественной аппаратуре первым усилителем с дискретным регулятором стал легендарный «Бриг-001», который выпускался с середины 70-х годов прошлого века. Однако наличие в звуковой цепи механического переключателя, пусть даже и с позолоченными контактами, принципиально не решает проблему на-
дежности контакта в процессе эксплуатации. Поэтому в наше время гораздо больше распространены регуляторы с электронной коммутацией резисторов, в которых нет никаких контактов. Но и этот способ не является идеальным, поскольку электронные ключи на малых уровнях сигнала ведут себя как нелинейный элемент, что тоже не слишком полезно для звука.
Известны и более изощренные решения. Некоторые произ
водители, например Marantz, для повышения отношения сигнал/шум используют двухступенчатую регулировку громкости путем изменения не только уровня сигнала на входе усилителя, но и глубины его отрицательной
обратной связи (усилители Marantz PM-14 и РМ-15). В этом
случае действительно удается получить рекордно малый уровень шумов, менее -110 дБ, однако изменение глубины ООС приводит к изменению других параметров усилителя.
Наконец, в цифровых усилителях и в некоторых моделях
CD-проигрывателей применяется цифровой регулятор громкости, реализуемый при помощи DSP. Но даже при использовании 20 —24-разрядных цифровых трактов глубокое ослабление звуковых сигналов приводит к потере младших битов информации.
Как следствие — звучание становится обедненным за счет нивелирования нюансов.
Самым совершенным, с нашей точки зрения, является «то-
ковый» регулятор громкости японской компании Accuphase.
Она предложила чрезвычайно оригинальное и остроумное решение для своих усилителей, которое разом снимает большинство отмеченных выше проблем. Принцип работы регулятора AAVA (Accuphase Analog Varigain Amplifier), установленного в предварительных усилителях и интегральниках, состоит в следующем. Звуковой сигнал с симметричного входа подается на буферные каскады, которые предназначены для согласования входного импеданса предварительного усилителя с источниками звуковых сигналов. К выходу буферов параллельно подключены 16 преобразователей «напряжение-ток», коэффициенты преобразования
каждого из которых относительно соседнего отличается вдвое.
Таким образом, на выходах этих I/V-конверторов получаются токи входного сигнала,ступенчато изменяющихся в соотношении:
У2; (У2)2; (У2)3 (%)"; (%)и.
Они коммутируются полупроводниковыми ключами в любой комбинации (всего их возможно 65536) ко входу преобразователя «ток-напряжение», на выходе которого опять получатся напряжение звукового сигнала. Поскольку его величина определяется величиной тока на входе, для изменения громкости достаточно подключить к преобразователю требуемое количество источников
тока. Коммутацией управляет специальный процессор по зашитой в его ПЗУ программе, а он, в свою очередь, получает команду от контроллера с ручкой Volume.
Несмотря на кажущуюся сложность регулятора AAVA,
конструктивно он реализован на двух микросхемах. Благодаря использованию 16-разрядного квантования уровня тока обеспечивается очень плавное изменение напряжения на выходе с шагом 0,07 мВ при максимальной величине выходного сигнала 5 В. Очевидно, что для любого практического применения этого более чем
достаточно, ведь во всем рабочем диапазоне громкостей на слух не заметно ни малейших признаков дискретности.
По сравнению с регуляторами громкости других типов схема AAVA обладает следующими преимуществами:
— отсутствие проникания сигнала из канала в канал и полная
идентичность их регулировок;
— отсутствие шорохов и тресков при изменении громкости;
— постоянство входного и выходного импедансов схемы и их ста-
бильность во времени,
— независимость АЧХ регулятора от уровня громкости;
— очень малые шумы и искажения.
И главное, такой регулятор по сути своей является аналоговым,
цифра используется только для управления ключами. Кстати, преобразование тока в напряжение и обратно, похоже, фирменная «фишка» этой фирмы. Например, в интегральных усилителях Accuphase применяется обратная связь по току. В отличие от традиционной ООС по напряжению она обеспечивает минимальную фазо-
вую задержку сигнала в петле, плюс к тому значительно менее чувствительна к изменению импеданса нагрузки по частоте...........".