Усилитель звука в машину — сравнение AB и D класса
Усилитель звука в машину — в данной публикации предлагается сравнить две компактные модели усилителей мощности AB и D класса. Существует утверждение, что устройства D класса воспроизводят звук несколько хуже, чем усилитель класса АВ. Если быть объективным, то когда-то это утверждение было справедливым, но только не сейчас, когда существуют высокие технологии производства аудио техники. Для подтверждения или опровержения таких заявлений относительно импульсных усилителей, было принято решение провести сравнение двух аппаратов по качеству звучания.
Чтобы создать одинаковые условия для испытуемых моделей были приняты два требования — компактность и небольшая стоимость. Именно аппараты класса D с небольшими габаритами в основном решают проблему, когда места для его установки не так много. Что касается бюджетности авто-усилителя, считается что не очень дорогие модели наиболее характерны для этих целей. Усилитель звука в машину с использованием дешевых комплектующих компонентов, в конструкции которого изначально учитывается значительный разброс параметрических характеристик.
Исходя из этого можно сделать вывод, что дешевые устройства в большинстве случаев выполнены по стандартному варианту, которым пользуются практически все производители аудио оборудования. И справедливо отметить, что именно такой, дешевой радиотехники реализуется больше, чем дорогой, поэтому такой проект более насущный.
Для создания максимальной очевидности в сравнение были использованы УМЗЧ одинаковых марок, а именно модель D-класса Art Sound iX4 и аппарат типичного AB-класса Sound XE754. Хотя первый УМЗЧ стоит несколько дороже, чем второй, тем не менее он является самым доступным в своем классе. Также и XE754 нельзя назвать абсолютно компактным в сравнении с первым, но все равно его размеры не более формата бумаги А4. Так, что условия тестирования практически соблюдены.
В процессе подготовки к тестированию оказалось, что оба этих усилителя имеют примерно одинаковую мощность у блоков питания, следовательно — условия для испытания данных устройств почти одинаковые.
Измерения характеристик
Для себя принял решение — исследовать все досконально, раз уж создались условия. Усилитель звука в машину начал тестировать с цепей фильтров. Графики здесь не привожу, но вот спектры возможный искажений считаю должны быть здесь отображены.
Вначале посмотрим как работает усилитель класса-D:
iX4; класс-D. Спектральная плотность сигнала 1кГц
iX4; класс-D. Спектральная плотность сигнала 100Гц + 200Гц
iX4; класс-D. Спектральная плотность сигнала 100Гц + 1кГц
iX4; класс-D. Спектральная плотность сигнала 500Гц + 5кГц
iX4; класс-D. Спектральная плотность сигнала 5кГц + 6кГц
Как видим на спектрограммах нижней и средней частоты, а именно там концентрируются главные музыкальные тоны, являются по гармоническим искажениям вполне умеренными. Однако при увеличении частоты паразитных искажений становится больше. Поэтому велика возможность сведения к жесткому окрасу звуковой картины. Произойдет ли это или нет покажет тестирование на слух.
Далее посмотрим на работу класса-АВ:
Art Sound XE754; класс-AB. Спектральная плотность мощности сигнала от времени 1кГц
Art Sound XE754; класс-AB. Спектральная плотность мощности сигнала от времени 100Гц + 200Гц
Art Sound XE754; класс-AB. Спектральная плотность мощности сигнала от времени 100Гц + 1кГц
Art Sound XE754; класс-AB. Спектральная плотность мощности сигнала от времени 500Гц + 5кГц
Art Sound XE754; класс-AB. Спектральная плотность мощности сигнала от времени 5кГц + 6кГц
Здесь для обнаружения паразитных гармоник потребовалось конкретно завысить усиление. Из этого следует, что гармонических искажений у этой модели усилителя значительно меньше. Тем не менее ставить оценку звучания усилителя исходя только из этого параметра было бы не правильно.
Далее посмотрим на какой мощности наступает ограничение выходного аудио сигнала:
iX4; класс-D. График зеленого цвета — при сопротивлении 4Ом, график синего цвета — при сопротивлении 2Ом
iX4; класс-D. График зеленого цвета — при сопротивлении 4Ом, график синего цвета — при сопротивлении 2Ом
Мощность номинальная при обычном ограничении КГИ = 1% составляет:
iX4; класс-D:
82 Вт при сопротивлении 4 Ом
138 Вт при сопротивлении 2 Ом
XE754; класс-AB:
44 Вт при сопротивлении 4 Ом
86 Вт при сопротивлении 2 Ом
Особо нужно отметить, что источники питания у данных усилителей имеют почти одинаковые силовые возможности! Используя свой высокий КПД класс-D превосходит по мощности класс-АВ почти в два раза, хотя наружние габариты имеет значительно меньше!
Прослушивание усилителей
Art Sound iX4; класс-D:
При прослушивании треков, усилитель звука в машину создает довольно ясное и четкое звучание, для недорогого аппарата очень даже хорошее динамическое давление. Правда присутствует немного эффект скрадывания сустейна, но это так незначительно, что бы могло изобразить музыкальную картину плоской. В своем ценовом диапазоне усилитель выглядит вполне достойно. В общем звучание усилителя данного класса отличается педантичностью и сухостью. Обладает живым и упругим звуком при воспроизведении диапазона среднего баса, довольно четким и разборчивым.
Art Sound XE754; класс-AB:
Если даже отдавая дань классическому жанру, то справедливости ради нужно сказать, что оборудование класса-АВ из разряда дешевых, имеет несколько элементарное звучание. Одно из первых, что сразу ложится на слух — это динамическая составляющая. К тому же линейность передаточной характеристики, которая как известно определяется коэффициентом нелинейных искажений, относительно iX4 данному устройству не хватает быстроты. Также и макродинамическая характеристика амплитуды, определенно сдавлена.
Но не смотря даже на это все, воспроизведение звука у XE754 является в большей степени естественным, не акцентируя каких либо деталей и прочих излишеств. Через определенное время слух начинает привыкать к этому звучанию и все приходит в норму. Конечно для мощного рока и сильного металла Art Sound XE754 не стоит использовать, для этого требуются проницательный драйв с сильной динамикой. Но для легких жанров типа мягких джазов и медленных блюзов, это самое то.
Заключение
В итоге, по моему мнению, нельзя категорично выделить тот или иной усилитель как определенно лучший. Здесь основную роль играет индивидуальное пристрастие к определенному звучанию слушателя. В данной публикации была попытка всего лишь отобразить наиболее характерные параметры на наглядном примере двух усилителей. Причем аппараты специально были взяты из категории недорогих устройств. АВ-класс воспроизводил звучание с достаточной мягкостью, которая приятна для прослушивания в спокойной обстановке. D-класс доставил удовольствие своей динамикой и напористостью, показывая мощную атаку и некоторые нюансы звука, хотя немного суховато и преувеличивая диапазон высоких частот.
Особо хочется подчеркнуть, что аудио аппаратура находящаяся в более высоком ценовом диапазоне, может звучать совершенно по другому, но дешевая техника в виде этих двух усилителей, хорошо показывают общую направленность.