Critères de qualité et problème des compétences des consommateurs
Il existe plusieurs approches de la définition de la qualité par le consommateur, mais aucune ne garantit un bon achat. Si la fidélité de la reproduction et de la puissance (volume sonore) peut être évaluée subjectivement, des problèmes de fiabilité et de stabilité des paramètres peuvent survenir. J'ai même rencontré des cas où des amplificateurs coûteux au son très décent de fabricants haut de gamme peu connus ont commencé à fonctionner comme des oscillateurs, ont commencé à émettre un bourdonnement dans un accès d'auto-excitation.
Si vous n'allez pas dans les détails, pour comprendre la qualité du produit, vous devez avoir une connaissance minimale des circuits des amplificateurs et de la physique des processus sur lesquels ils sont construits, avoir un circuit amplificateur spécifique entre vos mains et connaître les caractéristiques des éléments utilisés dans la conception de l'appareil. Ceux. Idéalement, vous devez être un ingénieur ou au moins un radioamateur expérimenté pour cette évaluation. La plupart des acheteurs n'ont pas de telles compétences. Cela permet de nombreuses manipulations marketing, allant de l'apparence de l'appareil à une approche manipulatrice en passant par la mesure des paramètres de base.
Les critères formels pour la qualité d'un amplificateur pour un consommateur sont les données des manuels ou des fiches techniques. Il convient de rappeler qu'ils ne reflètent l'image réelle que si les mesures ont été effectuées dans le cadre des normes acceptées et qu'il faut indiquer la puissance de l'appareil, la plage de fréquences reproductibles et l'inégalité de réponse en fréquence, le coefficient de distorsion non linéaire, le rapport signal / bruit pondéré, analogique et numérique sont répertoriés les interfaces. Moins fréquemment dans la documentation, vous pouvez trouver des données sur le facteur d'amortissement, la diaphonie entre les canaux et la différence de gain de canal.
Puissance
Toutes les données des fiches techniques peuvent être déformées à des fins de manipulation marketing. Le plus souvent, cela se produit avec le pouvoir, comme nous l'avons écrit ici . Ainsi, au lieu de RMS et DIN, qui ont des critères de conception clairs, des termes tels que la puissance du programme peuvent être utilisés, ce qui, en fait, ne veut rien dire, car la méthode de calcul de la puissance n'est connue que des créateurs de l'amplificateur. Il est logique de regarder la valeur de la puissance consommée, si elle est approximativement égale, légèrement plus, et encore plus, si elle est inférieure à la puissance du programme déclarée, alors les données de puissance sont clairement déformées et la technique de mesure utilisée ne vous permet pas de voir une image réelle.
Pour le consommateur, cela signifie qu'il faut regarder dans l'indication RMS et qu'il est impossible de se concentrer sur la valeur de puissance du programme, car cette valeur signifie en fait le soi-disant. la puissance commerciale de l'appareil. Les valeurs valides sont:
DIN - la valeur de puissance à une charge réelle (pour un amplificateur), limitée par l'apparition d'une distorsion harmonique. Mesuré en appliquant un signal de 1 kHz à l'entrée de l'appareil pendant 10 minutes. La puissance est mesurée lorsque 1% THD est atteint. Cette norme de calcul de puissance est identique à la norme japonaise EIAJ adoptée par l'Association des industries électroniques du Japon.
DIN Music Power décrit la signification du chargement continu d'un signal musical sans risque de dommage. IEC Power - la même puissance musicale DIN, mais avec une durée de mesure strictement définie de 100 heures.
RMS (Rated Maxmum Sinusoidal) est la puissance sinusoïdale maximale (limite) à laquelle un amplificateur ou un haut-parleur peut fonctionner pendant une heure avec un vrai signal musical sans dommage physique. Généralement 20 à 25% plus élevé que DIN. RMS est presque identique à la puissance AES définie par la norme AES2-1984.
Dans la documentation soviétique et russe, vous pouvez également trouver le paramètre «Puissance nominale» - il est déterminé par la position médiane de la commande de volume de l'amplificateur, à laquelle les autres paramètres de l'appareil correspondent à ceux indiqués dans la description technique. Il s'agit d'un indicateur manipulateur, comme la puissance du programme, car il peut être mesuré à la valeur de distorsion harmonique la plus favorable et peut être ajusté aux normes applicables. Fait intéressant, malgré toute la manipulation, la «cote soviétique» est généralement inférieure aux autres valeurs, par exemple, la puissance nominale de 35 W correspond à environ 110 W RMS (puissance AES), 90 W - IEC Power (DIN Music Power). Les valeurs de puissance du programme sont généralement deux fois (ou plus) le RMS, c.-à-d. Une puissance nominale de 35 W peut correspondre à une puissance de programme de 220 W.
Réponse en fréquence et gamme de fréquences
C'est encore plus intéressant avec la gamme de fréquences. On sait qu'une personne est capable d'entendre des fréquences de 20 Hz à 20 kHz, tandis que les composants ultrasonores de l'enregistrement peuvent être stockés dans le signal musical HiRes. Dans le même temps, il est évident qu'une large gamme de fréquences de l'amplificateur est créée pour une raison. L'augmentation du seuil supérieur de la gamme de fréquences est un moyen d'améliorer la réponse transitoire de l'amplificateur, puisque la région haute fréquence correspond à la réponse transitoire dans le domaine temporel court. Plus d'informations ici .
Donc, le GOST 24388-88 en vigueur jusqu'à présent. Amplificateurs domestiques de signaux de fréquence audio. Les conditions techniques générales, partiellement empruntées à la norme allemande DIN 45500 de 1977 et modifiée, supposent une gamme de fréquences de 10 à 40000 Hz pour les amplificateurs du groupe de complexité zéro (c'est-à-dire haute fidélité), et de 20 à 25000 Hz pour les amplificateurs du premier groupe de complexité. ...
Dans ce cas, l'inégalité de la norme est indiquée uniquement dans la gamme des fréquences audibles et ne doit pas être supérieure à ± 0,3 dB pour zéro et ± 0,5 pour le premier groupe. La norme internationale actuelle pour les amplificateurs est CEI 60268-3: 2018, les normes de la norme concernant la réponse en fréquence sont presque identiques à celles du GOST russe (soviétique) et de l'allemand DIN 45500.
Pour le consommateur, cela signifie qu'il est judicieux de choisir un amplificateur avec une plage de fréquences reproductible d'au moins 20 Hz à 20 kHz avec une réponse en fréquence inégale de pas plus de ± 0,5 dB. De plus, si la fidélité de reproduction est très critique, il est judicieux de choisir un amplificateur avec une plage de 10 Hz à 40 kHz (et plus) et des inégalités du spectre audible (de 20 Hz à 20 kHz) ne dépassant pas ± 0,3 dB. Je souligne, non pas parce que le client est devenu une chauve-souris et entend au-dessus de 20 kHz, mais parce que l'expansion de la gamme de fréquences améliore la réponse transitoire.
THD
Une caractéristique importante d'un amplificateur, qui parle objectivement de qualité, est la distorsion harmonique totale, selon la même norme soviétique pour les amplificateurs préliminaires et intégraux (en tant que dispositifs séparés), elle devrait être jusqu'à 0,005% et pour les amplificateurs de puissance jusqu'à 0,007% pour le groupe zéro. Et aussi 0,05% et 0,07%, respectivement, pour le premier groupe. Comme dans le cas de la réponse en fréquence, des exigences similaires existent dans toutes les normes mondiales modernes (et pas si) pour les équipements audio haute fidélité.
Pour le consommateur, cela signifie qu'il est logique de rechercher un amplificateur avec une valeur THD avec une valeur THD maximale de 0,07%, et avec des revendications élevées et des exigences audiophiles pour une fidélité de reproduction de 0,007% et moins. Je dois dire que trouver un tel amplificateur est assez simple, car la plupart des amplificateurs modernes peuvent se vanter d'un THD relativement faible.
IMD
Il est à noter qu'en plus des distorsions harmoniques, les équipements d'amplification sont une source de distorsions d'intermodulation, qui tombent rarement dans les fiches techniques, et entre-temps, elles nuisent gravement à la fidélité de reproduction, sont perçues comme un son flou. La norme DIN 45500, qui est considérée comme la source de normes pour les équipements de classe HI-FI, a déterminé que pour les amplificateurs haute fidélité, le «coefficient de distorsion d'intermodulation (IMD) dans la bande de fréquence reproductible de 250-8000 Hz (également en dehors de cette bande avec une diminution du niveau de pression acoustique de 6 dB) », ne doit pas dépasser 3%.
Sur les 400 fiches techniques et manuels d'amplificateurs que j'ai vus récemment, les valeurs IMD ont été indiquées dans cinq, toutes coûtant plus de 100K roubles. Et le fait n'est même pas que le fabricant essaie de cacher la vérité à tout prix, mais que la mesure d'un paramètre supplémentaire, que 0,1% des consommateurs de technologie de masse connaissent du tout, n'est pas considérée comme une décision très rationnelle.
Pour le consommateur, cela signifie qu'il ne trouvera probablement pas ce paramètre même dans les documents d'appareils plutôt coûteux. Vous pouvez déterminer l'intermodulation à l'oreille; pour cela, il suffit d'utiliser les enregistrements de la dictée du chœur d'enfants et de femmes. Vous devez essayer de vous concentrer sur les voix individuelles, si cela n'est pas possible et que les voix individuelles ne sont pas entendues clairement - probablement, nous parlons d'un coefficient de distorsion d'intermodulation suffisamment élevé. Il est également important de comprendre que leur source peut ne pas être un amplificateur, mais un système de haut-parleurs, donc pour ce test subjectif, il est logique d'utiliser le meilleur système de haut-parleurs possible ou de comparer avec un certain amplificateur de référence sur un seul système de haut-parleurs.
Rapport signal / bruit pondéré
Le rapport signal / bruit est un paramètre des amplificateurs qui indique le niveau de bruit lorsqu'aucun signal n'est présent. Conformément aux normes mentionnées, le rapport signal / bruit pondéré doit être d'au moins 80 à 90 dB pour les préamplificateurs HI-FI et intégraux et de 100 à 110 pour les amplificateurs de puissance haute fidélité. La valeur minimale pour les amplificateurs pré et intégrés est de 63 dB et pour les amplificateurs de puissance 86 dB. Je dois dire qu'avec ce paramètre, la plupart des amplificateurs modernes ont une commande complète, et si les valeurs diffèrent significativement de celles données ci-dessus, on peut dire que l'on parle clairement d'un appareil de mauvaise qualité.
Il est logique que le consommateur fasse attention au rapport signal / bruit pondéré, car les tentatives de rendre la conception de circuit moins chère ou une approche pas très professionnelle de la disposition des PCB dans les équipements modernes donnent parfois des résultats désastreux. Il est important que la valeur soit d'au moins 60-80 dB; pour les mélomanes exigeants, vous devez vous concentrer sur 90 dB et plus.
Lampe merveilles
Parfois, dans les appareils à lampe coûteux, le rapport signal / bruit pondéré est plus faible, en raison de l'imperfection des solutions de circuits archaïques, lorsque ce paramètre est sacrifié pour un autre utile, du point de vue des créateurs ou des consommateurs excentriques, des effets, par exemple, certaines caractéristiques un son jugé plus «musical», «plus chaud», «compatible avec le genre». À propos, une histoire similaire se produit avec une distorsion non linéaire. Ainsi, la distorsion harmonique même dans les amplificateurs à tubes ultra-chers peut atteindre 3 et même 5%.
Classes d'amplificateurs
Les
amplificateurs de classe A de classe A sont traditionnellement considérés comme offrant la plus grande fidélité. En théorie, des circuits simples et, en règle générale, un fonctionnement asymétrique sans écrêtage du signal peuvent minimiser la distorsion harmonique (THD et IMD), ainsi que réduire l'ordre des harmoniques ... L'inconvénient de la solution est une efficacité minuscule, qui dépasse rarement 15 à 17%, et, par conséquent, des dimensions et un poids énormes deviennent des problèmes supplémentaires. La consommation d'énergie augmente également naturellement.
Pour les consommateurs qui recherchent une fidélité maximale de la reproduction, ne sont pas limités en fonds et ne craignent pas la masse et les dimensions énormes, cette option est idéale. Pour tout le monde, ce n'est ni rationnel ni inacceptable.
Classe B
En classe B, le mode de fonctionnement est push-pull, l'élément (lampe, transistor npn) reproduit des signaux d'entrée soit positifs soit négatifs (transistors pnp). Dans ce cas, l'angle de conduction est égal à 180 ° ou dépasse légèrement cette valeur, en relation avec laquelle l'IMD et le THD augmentent. L'avantage de ce mode est son rendement relativement élevé, qui en théorie peut atteindre 75%. Aujourd'hui, cette classe a été presque complètement remplacée par des amplificateurs de classe D classe A / B.
Classe A / B
De la classe AB, il est clair qu'il s'agit d'une tentative de combiner haut rendement et faible distorsion harmonique. Pour éliminer la transition échelonnée qui existe dans la classe B, un angle de coupure de 90 degrés ou plus est appliqué lors de la commutation des éléments amplificateurs. En conséquence, le point de fonctionnement est au début de la section linéaire de la caractéristique courant-tension. Pour cette raison, le verrouillage des éléments amplificateurs est exclu et un courant de repos les traverse, parfois assez important. Cela réduit légèrement l'efficacité par rapport à la classe B, mais réduit considérablement la distorsion harmonique. L'inconvénient de cette classe est le problème insignifiant de stabilisation du courant de repos, qui est résolu de diverses manières.
Classe D
La classe d'amplificateurs la plus courante, la moins chère et la plus performante, ainsi que l'une des classes d'amplificateurs les plus controversées, est la classe D. De tels amplificateurs sont souvent appelés amplificateurs numériques, car la modulation PWM est utilisée pour l'amplification. Ils se composent d'une unité de filtrage, d'un contrôleur PWM 4 canaux, d'un amplificateur de courant, d'un filtre basse fréquence de sortie, d'une unité de protection et d'une alimentation. Avantage clé: extrêmement élevé, par rapport aux autres classes d'efficacité, capable en théorie d'atteindre 90% ou plus. La classe D présente également un certain nombre de problèmes, à savoir:
- Non-linéarités causées par la méthode de modulation (erreurs de synchronisation).
- Incohérence des caractéristiques de synchronisation des circuits de commande des transistors de sortie.
- Non-linéarité du filtre passe-bas LC.
- Capteur électromagnétique, incl. l'interférence de l'alimentation électrique.
Les «maladies congénitales» ne sont que le premier et le deuxième points, leur influence devient de moins en moins importante avec l'amélioration des puces d'amplification produites. Beaucoup de problèmes, grâce auxquels ces amplificateurs n'ont pas acquis une très bonne réputation, ont été vaincus par les fabricants à la fin des années 2000. La non-linéarité du filtre passe-bas LC est résolue schématiquement et dépend uniquement du circuit d'un amplificateur particulier. La capture électromagnétique et les interférences de la source d'alimentation sont également résolues schématiquement et structurellement. Par conséquent, la classe D n'est pas du tout une phrase.
Résidu sec
Les principaux critères de qualité des amplificateurs sont des paramètres tels que la puissance, la réponse en fréquence, le THD. Il est également judicieux de prêter attention à l'IMD et au rapport signal / bruit pondéré. Les normes créées dans différents pays après 40 ans décrivent les valeurs de celles-ci, auxquelles les amplificateurs haute fidélité doivent se conformer, telles que les normes DIN 45500, GOST 24388-88, CEI 60581, CEI 60268-3: 2018, conformément aux normes dont le la plupart des amplificateurs modernes. Un amplificateur haute fidélité peut être construit dans n'importe quelle classe, y compris la classe D, qui est actuellement la plus courante. J'ai essayé de choisir les critères les plus significatifs pour la fidélité de l'ampli. Certainement pas tout décrit, donc le facteur d'amortissement,J'ai quitté la séparation des canaux par gain et diaphonie entre les canaux stéréo pour d'autres matériaux. Si vous avez quelque chose à ajouter, j'apprécierai sincèrement les informations supplémentaires contenues dans les commentaires.
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