Цифра наступает.

Автор: Сергей Бочаров.

Прослушивание Прямого Цифрового Усилителя с обратной связью – NAD M2.

Вступление

Вопрос о том, что лучше звучит аналоговый усилитель или цифровой не дает покоя поклонникам чистого звука с момента появления на рынке первых цифровых устройств. Но, до недавнего момента, большая часть этих девайсов не была цифровыми в чистом виде.

Это были, как правило, комбинации цифровой обработки и последующего аналогового усиления, которые часто называют цифровыми, но они, строго говоря, ими не являются. Еще одна разновидность цифровых интегральников: цифровые усилители класса D.

Но прогресс не стоит на месте, и в конце 2009 года произошло знаковое событие, компанией NAD на рынок, был выпущен полностью цифровой интегральный усилитель NAD M2. И в этом обзоре я вам расскажу о его работе.

Оснащение

Собственно принцип работы цифрового усилителя известен еще с прошлого века. Данный тип устройств интересен тем, что позволяет обрабатывать и усиливать сигнал непосредственно в цифровой форме, минуя промежуточный этап цифро-аналоговой конвертации. Но, впрочем, поговорим об этом чуть подробнее.

Итак, цифровой звуковой сигнал с любого источника будь то CD транспорт или DVD плеер поступает на усилитель в цифровом виде. Далее в обычном цифровом усилителе он приходит на плату DSP процессора для декодирования и обработки звука и передается на высококачественный ЦАП, где конвертируется в аналоговую форму, затем усиливается в усилителе и поступает на акустическую систему. Вот упрощенный пример прохождения сигнала в цифровом усилителе с выходным аналоговым каскадом усиления. Как видно есть несколько этапов способных внести искажения в исходный сигнал. Конечно, это плата DSP, ЦАП и аналоговый тракт обработки. Каждый из этих узлов готов добавить в звуковой сигнал шумы, помехи и прочие «радости».

Совсем иной путь предстоит пройти цифровой музыке в NAD M2. Здесь входной сигнал, закодированный в формате ИКМ (импульсно-кодовая модуляция) поступает сразу на плату цифрового сигнального процессора (DSP). Замечу, что процессор осуществляет обработку данных строго в цифровой форме. Затем происходит конвертация сигнала из ИКМ в ШИМ (широтно-импульсная модуляция). Опять же эта операция выполняется в цифровой форме непосредственно перед усилением, которое происходит на полевых транзисторах.

Обработанный и усиленный сигнал попадает в мощный импульсный каскад, на выходе которого используется высококачественный аналоговый фильтр для преобразования цифрового сигнала в аналоговую форму.

После краткого теоретического экскурса пора посмотреть на внутреннее оснащение усилителя. Начнем мы, как говорят в народе «от печки». Высокое качество работы усилителя невозможно получить без мощного и стабильного источника питания. Так вот в NAD M2 используются три независимых блока питания, для левого и правого канала, а также для цепей управления. Каждый источник питания выполнен с применением отдельного тороидального трансформатора, что позволяет минимизировать магнитные наводки, а также устранить перекрестные импульсные помехи. Отдельно стоит отметить, что мощные выходные цепи каждого канала усилителя вместе с трансформаторами вынесены на отдельные печатные платы. Раздельные массивные радиаторы охлаждают выходные транзисторы усилителей правого и левого каналов, так что взаимный их нагрев, вызывающий тепловой дрейф характеристик, полностью исключен.

Создание цифрового усилителя стало возможным благодаря использованию технологии Цифровой Обратной Связи. Это фирменная разработка компании Zetex Diodes с которой фирма NAD совместно работала над адаптацией этой идеи под использование в NAD M2. Специалисты Zetex Diodes назвали свою разработку «Усилитель с Прямой Цифровой Обратной Связью» (Direct Digita lFeedback Amplifier DDFA).

Цифровая обратная связь, также как и обычная аналоговая обратная связь (ОС) позволяет свести к минимуму искажения сигнала. Напомню кратко, как работает хорошо известная цепь аналоговой ОС. В ней уменьшенная величина выходного сигнала в противофазе заводится на входной каскад. Регулируя амплитуду этого сигнала, добиваются минимизации уровня нелинейных искажений.

Но когда у нас сигнал цифровой, то на пути такого подхода встает множество проблем. Главная из них это временная задержка в прохождении сигнала по цепям, ведь даже ошибка во времени в 1 наносекунду может привести к существенным искажениям выходного сигнала. Инновационность идеи Zetex Diodes состоит в том, что реальный ШИМ выходной сигнал высокого уровня (на выходе транзистора) сравнивается с референсным ШИМ сигналом низкого уровня. Источником такого сигнала является прецизионный тактовый генератор. Полученный таким образом сигнал ошибки преобразуется в цифровую форму с помощью 35 битового ЦАП с частотой квантования 108 мГц. Такие параметры ЦАП позволяют свести к минимуму не только ошибки, возникающие из-за временного рассогласования сигналов, но и минимизировать другие потенциальные источники искажений.

Выходной каскад усилителя выполнен с использованием высококачественных полевых (FET) транзисторов. Выходные характеристики аппарата соответствуют современным требованиям. А самое главное выходная мощность усилителя не зависит от подключенной нагрузки, не важно используете вы колонки с сопротивлением 8 или 4 Ома, RMS мощность усилителя, составит 250 Ватт (пиковая мощность до 500 Ватт) на канал. Ну а по уровню нелинейных искажений, соотношению сигнал/шум, а также разделению каналов NAD M2 может дать серьезную фору любому аналоговому «коллеге».

Использование фирменной технологии Digital Power Drive специально переработанной для применения в цифровом усилителе позволило разработчикам получить хороший запас по мощности. Для предотвращения обрезания пиков сигнала на сверхвысокой мощности в аппарате применена цифровая форма технологии Soft Clipping.

Обширны также и коммутационные возможности девайса. В его активе имеются пять цифровых входов. В числе, которых два оптических, два коаксиальных и AES/EBU. Если нужно работать с аналоговым сигналом к вашим услугам пары XLR и RCA, входной каскад – балансный. Конечно, в этом случае аналоговый сигнал сначала преобразуется в цифровую форму с помощью прецизионного АЦП и затем усиливается цифровым каскадом.

Не забыли разработчики и о фирменной идеологии CIfriendly, NAD M2 оснащен необходимыми портами для автоматизации управления: триггерным подключением, ИК-входом и компьютерным интерфейсом RS-232.

Экспертиза

Прежде чем перейти к описанию результатов прослушивания я хочу рассказать вам о тестовой системе. В качестве источника звукового сигнала использовался высококачественный CD-проигрыватель NAD M5, сигнал с которого в цифровой форме подавался по коаксиальному кабелю на усилитель NAD M2. Оценивалось звучание усилителя с помощью эксклюзивной акустической системы KEF Reference 203/2. Для коммутации плеера и усилителя применялся цифровой коаксиальный кабель The Chord Company Codac, акустика к усилителю была подключена при помощи топового акустического кабеля The Chord Company Solstice.

Не забыли мы и о качественном электропитании нашей системы. Для подключения питающего напряжения использовались помехозащищенные электрокабели Wire World Electra 5.2. Само помещение имеет акустическую обработку, на снимке хорошо видны звукопоглощающие плиты.

Итак, первое, на что я обратил внимание сразу после включения комплекта, это тишина. Не удивляйтесь, может это кому-то и покажется странным, но усилитель не шумит вообще в отличие от аналоговых устройств даже на максимальной громкости. Таким образом понять включен аппарат или выключен, можно только взглянув на дисплей.

Первой композицией, которую я слушал, стала Токката и фуга ре-минор И. С. Баха с демонстрационного диска KEF Reference. Это весьма известное произведение характеризуется очень глубоким басом в начале. И скажу сразу, что того самого глубокого баса, который можно ощутить всем телом я не услышал. Далее я к теме баса еще вернусь, а пока опишу вам свои впечатления от первого прослушивания. Меня перед тестированием предупреждали, что звучание этого усилителя немного непривычно, и отличается от традиционного аналогового звука. Честно скажу, что ничего непривычного в характере звука я не почувствовал, наоборот я услышал чистый и сочный звук. Усилитель отлично справлялся с передачей объема звуковой сцены, и мне казалось, что я нахожусь примерно в третьем ряду концертного зала. Хочу еще заметить, что девайс одинаково качественно передает динамику произведения практически независимо от уровня громкости. Создаваемая аппаратом панорама намного шире, чем расстояние между колонками. На мой взгляд, главная заслуга системы в том, что даже на этом весьма непростом произведении я ощутил практически стопроцентный эффект присутствия в концертном зале. При этом усилителю свойственен даже некоторый академизм звучания.

В качестве следующего материала я выбрал альбом из четырех концертов И. С. Баха в исполнении Камерного Оркестра "Эрмитаж" в транскрипции Алексея Уткина, выпущенный компанией Caro Mitis. Я думаю, что мне не стоит здесь говорить о высочайшем качестве записи этого диска.

Начать я решил с трека №3 Концерт ля мажор для гобоя д'амур, струнных и бассо континуо (BWV 1055) - Allegro Ma Non Tanto. Звучание записи радовало слух широтой звуковой сцены и безупречной аутентичностью. На этой композиции мне понравилось практически все, даже уровень баса. Как и в первом тесте NAD M2 создал объемное звуковое поле и что самое приятное сохранился эффект нахождение в концертном зале.

Затем я усложнил задачу и поставил трек №5 Концерт до минор для скрипки, гобоя, струнных и бассо континуо (BWV 1060) – Adagio. И здесь усилитель не подвел. Все было на высоте, звучание скрипок радовало своей воздушностью и аутентичностью. Правда, возможно, что любители мягкого звука найдут исполнительскую манеру усилителя достаточно жесткой. Все дело в том, что выдаваемый аппаратом звук отличается быстрой атакой и драйвом, но возможно это и есть те самые особенности цифрового звука. Ведь здесь нет аналоговых цепей способных «затягивать» фронт звукового сигнала, об импульсном характере которого я уже неоднократно писал.

Опробовал я в работе тандем и с эстрадной музыкой. И теперь нужно снова вернуться к теме басовой части спектра. Зажигательные латинские ритмы покорили меня глубоким и напористым басом. При этом бас можно было даже ощутить телом. На мой взгляд, аппарат легко справляется с басом, имеющим быструю атаку, а вот органный медленный бас, как мне показалось, прозвучал сдержанно, хотя и с хорошей детальностью.

Далее я слушал композиции электронной музыки, и здесь наблюдалась полная гармония. Правда был замечен и один небольшой недостаток (или преимущество, с другой стороны), обладая бескомпромиссным характером звучания, аппарат способен легко обнажить технические огрехи сведения. Но ведь это и есть та самая высокая верность воспроизведения. Показать все ничего, не скрывая, ни к этому ли стремятся поклонники чистого звука?

Меня просто покорило, то, как новинка воспроизводит джазовые композиции. Вся комната наполнилась сочным и чистым звуком, даже сложные вокальные партии усилитель воспроизводил филигранно точно. Не было заметно никаких огрехов, не говоря уже о неконтролируемых перемещениях инструментов по сцене. Голос вокалистки был чистым, сочным, и воздушным, звучание сибилянтов было безупречным. Единственное в чем можно немного упрекнуть связку усилитель-акустика, так это та самая небольшая жесткость звука, о которой я написал выше.

И в заключение теста я решил послушать, как NAD M2 справится с шансоном, не нужно «кидать в меня камни», я считаю, что это такой же музыкальный жанр, как и другие. Кстати, его место четко указано в той самой поговорке: «русская, народная, блатная, хороводная». В общем, это абсолютно нормальный тестовый материал. Для прослушивания был взят CD Татьяны Кабановой «Из классики шансона и не только…» Я выбрал именно эту исполнительницу за ее очень эффектный голос немного похожий на Эдит Пиаф и необычную манеру исполнения. На этом материале характер звучания системы был немного другой, у меня возникло ощущение больше похожее на нахождение в студии звукозаписи напротив вокалистки. Честно говоря, впервые удалось услышать такой весьма интересный эффект вне студии. И, поверьте, это дорогого стоит.

Подводим итог

Итак, можно с уверенностью сказать, что цифра пришла в High End надолго и всерьез. Новый цифровой усилитель NAD M2 способен потеснить на этом рынке традиционные аналоговые системы, причем не только по качеству звучания, но и по уровню цены.

Можно, конечно, слегка упрекнуть аппарат за излишне академический характер звука, но я не зря заметил, что это и есть та самая высокая верность звучания, к которой стремиться любой уважающий себя аудиофил. А что касается отмеченной небольшой жесткости звука, то у нее есть немало поклонников.

На мой взгляд, главные достоинства новинки — это ярко выраженный эффект присутствия в концертном зале и высокая верность звучания.

В общем, рекомендую поклонникам качественного звука.

Технические характеристики усилителя NAD М2:

Выходная мощность - 2х250Вт (продолжительная мощность) при 8 и 4 Омах

Динамическая мощность IHF - >500 Вт

ОГИ - <0.004% на диапазоне 20Гц – 20кГц от 500 мВт до 250Вт

Соотношение сигнал/шум -126дБ/90дБ (на полной мощности/на 1Вт)

Динамический диапазон - 120дБ

Остаточный шум - 40μВ

Демпинг-фактор - >2000 на 50Гц +0/-0.5дБ на диапазоне 20Гц – 20кГц, -3дБ >85кГц

Разделение каналов - >90дБ при 10кГц, 85дБ при 20кГц

КПД - Усилителя 90%

Особенности:

Цифровой Power Drive

Цифровой Soft Clipping (отключаемый)

5 позиционный Компенсационный Фильтр Цифрового Сопротивления

Пульт ДУ

Технические характеристики АЦП

Преобразует сигнал на аналоговом входе

Мульти-битный Дельта/Сигма ЦАП 24/216кГц

0.0004% ОГИ

Частота преобразования 32кГц – 192кГц

Цифровой аттенюатор Высокого Разрешения (120дБ)

Входы и выходы

Цифровые входы – SPDIF, AES/EBU, два коаксиальных, два оптических

Аналоговые входы – Балансный XLR, RCA

Петля - SPDIF Оптический (Mac и PC совместимость) выход/вход

2 пары акустических клемм для би-ампинга

Функции управления

Порт RS-232

ИК-вход

12В триггерный вход и выход