Прямой Цифровой Усилитель с обратной связью NAD М2
ОСОБЕННОСТИ Усилители D-класса впервые были разработаны в 60-х годах XX века. Идея создания усилителей с выходным каскадом, работающим в импульсном режиме, показалась всем очень привлекательной из-за высокой энергетической эффективности тракта, но на пути ее реализации встали многочисленные технические сложности, в те годы неразрешимые. Со временем технологии развились и усилители класса D заняли достойное место в разных потребительских устройствах, но не в аудиотехнике уровня Hi-Fi — никак не получалось дотянуться до нужного качества звучания. В этой консервативной области «импульсные» усилители и сегодня получили широкое применение лишь в сегменте активных сабвуферов.
С появлением цифровых источников сигнала предпринимались логичные попытки сделать цифровой усилитель D-класса, многие из них были доведены до реального воплощения, например, можно вспомнить модели компаний ТасТ, Sony или знаменитый усилитель Sharp SM-SX100. Но и у них не получилось конкурировать с общепризнанными аппаратами, выходные каскады которых работают в классе АВ. И вот новая попытка: NAD М2 — «прямой» цифровой усилитель, который делает непосредственное преобразование цифрового потока данных в сигнал, приводящий в движение диффузоры AC.То, что NAD выпустила цифровой импульсный усилитель, — новость достаточно неожиданная, ведь известность фирме принесли традиционные усилители, и прежде компания не была замечена в увлечении «импульсной» тематикой. В пресс-релизе фирма объясняет: чтобы не отстать от прогресса, лабораторные эксперименты с выходными каскадами D-класса были начаты еще в конце 90-х, но первые попытки были не слишком удачны, во всяком случае новаторские аппараты проигрывали «классическим» усилителям NAD. Предчувствие успеха появилось в 2005-м, когда к работам NAD присоединилась компания Zetex Diodes, обладающая эксклюзивной технологией DDFA (Direct Digital Feedback Amplifier). Предложенная схема обратной связи для цифрового усилителя оказалась на редкость эффективной, обеспечив низкие выходные искажения и шумы: по данным производителя, NAD М2 при полной мощности в 250 Вт (8/4 Ом) демонстрирует соотношение сигнал/шум 126 дБ и очень малый уровень искажений — 0,004%.В названии технологии не зря фигурируют слова «прямой усилитель», они подчеркивают простоту пути сигнала от источника до каскада мощности, минуя всевозможные буферы, ЦАПы, фильтры и этапы низковольтного усиления. От CD-транспорта или другого источника данных «цифра» в стандартной форме ИКМ (импульсно-кодовая модуляция) напрямую попадает в процессор усилителя, где преобразуется в форму ШИМ (широтно-импульсная модуляция), то есть амплитуда сигнала кодируется шириной импульса. В таком виде сигнал поступает на очень быстро переключающиеся полевые транзисторы, после которых получаются серии уже высокоуровневых импульсов. Для их преобразования к виду непрерывного сигнала, доступного пониманию динамических головок громкоговорителя, используется пассивный фильтр, сглаживающий «гребенку» и заодно убирающий высокочастотные шумы. Но как же работает цифровая обратная связь, уменьшающая искажения? Это в аналоговых схемах все просто: малую часть сигнала с выхода инвертируют и подают на вход, в цифровых схемах нужно еще думать об очень точной временной синхронизации действий. По технологии Zetex усиленный ШИМ сигнал после выходного каскада сравнивается с исходным, получившийся код коррекции цифруется на частоте 108 МГц, после чего подается обратно в ШИМ- преобразователь. Кстати, малые собственные шумы усилителя связаны с 35-битной точностью операций в процессоре и применением цифрового регулятора громкости. Но разработчикам пришлось еще позаботиться о высококачественном блоке питания, который тщательно экранируется от сигнальных цепей. В «силовом» тракте используются сразу три тороидальных трансформатора: по одному на левый и правый звуковые каналы, еще один зарезервирован для нужд контуров управления. Вообще вся топология схем в М2 тщательно продумана: цепи цифровой обработки сигнала подобно блоку питания размещены обособленно и закрыты экранирующим кожухом, выходные каскады каждого канала собраны на индивидуальных печатных платах, тепло от транзисторов отводится приличными по размеру радиаторами.
Таким образом, NAD М2 в стереосистеме обеспечивает цифровому сигналу кратчайший путь от источника до колонок, заменяя одновременно модуль ЦАП и интегрированный усилитель. Хотя М2 заточен для приема «цифры», он умеет работать и с «устаревающим» аналоговым сигналом, который переводится в пригодный вид благодаря встроенному модулю АЦП. В этой связи любопытная ситуация возникнет в связке М2 и проигрывателя дисков SACD, когда уже переведенные из цифровой кодировки DSD в «аналог» данные снова будут цифроваться в форму ИКМ. Впрочем, это уже внутренняя «кухня» устройства, для конечного пользователя ничего кардинально не изменится: с проигрывателя сигнал идет на «интегральник», а затем на АС. К слову, оцифровка входящих данных даже даст пользователю несколько новых возможностей: например, для аналогового сигнала можно выбрать частоту дискретизации (до 192 кГц), а для цифрового — частоту апсэмплинга. Из прочих функций, доступных в меню аппарата, отметим персональную регулировку чувствительности всех аналоговых входов и переключатель абсолютной полярности звука. Особого упоминания достойна важная функция компенсации АЧХ усилителя на верхних октавах слышимого диапазона. Все же применение выходного фильтра не проходит для NAD М2 совсем «безболезненно», поэтому для выравнивания частотной характеристики применяется схема коррекции. Пользователь может выбрать значение импеданса своих колонок на дальних ВЧ из семи вариантов: 2,4,5, б, 7,8, >8 Ом. Понятно, что у усилителя могут возникнуть проблемы при работе с отдельными электростатическими АС, у которых импеданс вверху может опускаться ниже 2 Ом. Но у какого усилителя их не будет? Не совсем ясен другой вопрос: всегда ли удастся достаточно точно выровнять АЧХ на выходе усилителя, если в пределах верхних октав импеданс колонок сильно гуляет?
Что касается дизайна и коммутационных возможностей NAD М2, то внешность аппарата целиком соответствует стилистике флагманской серии Masters — серебристый с металлически-серым фасадом, толстая алюминиевая передняя панель, в центральной части которой разместился крупный ЖК-дисплей с длинным рядом круглых кнопок под ним. На левую часть фасада выведена кнопка перевода устройства в режим ожидания, справа — многофункциональная ручка, которая пригодится в путешествии по меню процессора, однако главная ее функция — регулятор громкости с минимальным шагом 0,5 дБ. На обратной стороне корпуса видим внушительный ассортимент разъемов: балансный (XLR) и небалансный (RCA) аналоговые входы, 5 цифровых входов в составе двух оптических гнезд TosLink, двух коаксиальных (RCA) и терминала AES/EBU (XLR). Названные входы дополнены коаксиальным цифровым выходом и «оптической» петлей, предназначенной для передачи цифрового сигнала от М2 к внешнему эквалайзеру или звуковому процессору с последующим приемом обработанного потока обратно. Как обычно, аппарат NAD укомплектован несколькими служебными разъемами: портом RS-232, 12-вольтовым триггерным входом и выходом, входом ИК. Здесь же находится переключатель цифровой версии фирменной технологии SoftClipping. За коммутацию с колонками отвечают два комплекта терминалов, так что М2 «готов» для двухкабельного подключения акустики. Обратим внимание на то, что у усилителя есть цифровые выходы, но нет ни одного низкоуровневого аналогового, поэтому задачка подключения к стереосистеме активного сабвуфера может оказаться нетривиальной.
В комплекте с усилителем NAD М2 идет пульт ДУ, прорезиненные кнопки которого приятно нажимаются, а верхняя панель облагорожена алюминиевой накладкой. Кроме усилителя пульт умеет управлять CD- и DVD- проигрывателями производства NAD.
ЗВУЧАНИЕЦифровой интегрированный усилитель NAD М2 прослушивался в системе с CD-проигрывателем Musical Fidelity AMS, акустическими системами KEF Reference 205.2 и 201.2, использовались акустические кабели Chord Epic Twin (ВЧ), Chord Signature (НЧ) и цифровой межблочный кабель Chord Silver Plus.
По звучанию стереосистемы невозможно догадаться, что в ней задействован усилитель D-класса: хороший тональный баланс, упругий бас, витиеватая середина с массой мелких, ясно различимых подробностей, вокал радует отменной артикуляцией — не заметно жесткости звука и какой-то тембровой гранулированности, которая часто ассоциируется с «импульсными» аппаратами. Разборчивость звука на средних частотах действительно очень хороша: лучше, чем обычно можно встретить в усилителях за эту цену. Однако высокая детальность не делает звук сухим или аналитичным, а прекрасные динамические возможности усилителя не оборачиваются лишней яркостью звука — в диапазоне НЧ/СЧ звук образцово нейтрален. Если прислушиваться, какие-то незначительные изъяны в равномерности тонального баланса можно найти только на верхних частотах; связано это с тем, что NAD М2 реагирует на модуляции импеданса колонок на ВЧ несколько сильнее, чем традиционные транзисторные усилители. Например, в системе NAD М2 с полочной AC KEF Reference 201.2 верхние октавы были более воздушны по сравнению с системой, озвученной напольными моделями KEF Reference 205.1. В обоих случаях в музыкальном сопровождении слегка выделялись обертоны тарелок и медных духовых, что, по-видимому, связано с «горбом» на кривой импеданса колонок, обыкновенно присутствующим в области раздела полос СЧ/ВЧ кроссовера. Для настройки тональности стереосистемы на верхних октавах NAD снабдила усилитель схемой компенсации, о которой мы писали подробнее в первом разделе статьи, так что владелец может поэкспериментировать и отрегулировать частотный баланс на свой вкус
Музыкальная сцена в исполнении NAD М2 приобретает масштабность и почти галографический рельеф. Образы в пространстве очень четко очерчиваются, солирующие инструменты немного выдвигаются вперед. Причем усилитель подробно показывает не только центр стереообраза, «крылья» сцены столь же детальны. Прозрачность сцены позволяет без труда рассмотреть задние эшелоны даже в оркестровых композициях. Так, NAD М2 продемонстрировал филигранную точность в построении объемной и локализованной музыкальной сцены во фрагменте оперы Верди «Макбет» (демо-диск Triangle Ed. 2003-04). Высокое разрешение звукового полотна сохранялось даже в местах, где одновременно звучали оркестр, хор и солирующий вокал. Картинка не затуманивалась даже на оркестровых крещендо и тутти. Усилитель вообще проявил себя мастером динамических контрастов, у него замечательно получается держать паузу — чрезвычайно низкие собственные шумы усилителя делают тишину в такие моменты почти оглушительной. А когда инструменты оркестра одновременно вступают в игру, трудно не восхититься резвостью атаки и мощью звука. Особенно хорошо высокий динамический ресурс усилителя проявляется при воспроизведении нижних частот: басы контролируются до самого низа, электронный бас передается эффектно, с отменной энергетикой, у акустических инструментов натурально показываются струнные модуляции и призвуки дек. Хотя хвосты басовых послезвучий акустических инструментов звучали иногда непривычно коротко. Но все эти немногочисленные мелкие претензии не могут отменить главного вывода: несмотря на свой нетрадиционный цифровой принцип действия, NAD М2 — отличный усилитель без каких-либо жанровых пристрастий.