Вторая часть цикла статей про усилитель Mauro/Vidalgo закончилась тем, что я спалил 2 платы в попытках их замерить через звуковую. На самом деле я немного приврал. Конечно же спалил я не две, а четыре платы. Первые две паленые платы для меня были не самым весомым аргументом остановиться и начать разбираться глубоко.

Не зря я начинаю со спаленных усилков. Все, что вы делаете - вы делаете на свой страх и риск. Я не несу ответственности за любое спаленное вами железо. Вы сами должны понимать, что делаете! Сам я его много и часто палю всего разного, поэтому напоминаю: правила техники безопасности - на первом месте!

Сама идея замерять усилители и методология были взяты на канале “Великого Сталкера”. Если бы не этот крутейший человечище, мы бы продолжали верить, что межблочные кабеля звучат по-разному, а в люксовых усилителях есть какое-то преимущество, которое объяснит их стоимость. Ну и лично мне его канал добавил уверенности, что в этом мире все же есть еще люди, которые живут идеей, гнут свою линию и не продаются спонсорам.

Особенно огромный кладезь знаний и светоч мира аудио вы найдете в плейлисте “Ранний сталкер - наука”. Советую всем смотреть как мантру до полного понимания происходящего и получения катарсиса теоретических основ.

Теперь разберёмся, как замерять. Вам понадобятся определенные железки:

  1. Резисторы нагрузки. 4 Ом 50 Вт 2шт. Будут жутко греться. Их надо или сажать на термопасту и охлаждать принудительным обдувом. Либо как Великий Сталкер - опускать в воду (дистиллированную), пущай кипятильником работают.
  2. Звуковая карта. Встроенная в комп - не самый лучший вариант. У встроенных, как правило, высокая шумовая полка и больше своих гармонических и интермодуляционных искажений, чем во внешних специальных USB-звуковухах. При выборе звуковухи для замеров надо внимательно читать спецификации, чтобы THD+N, IMD были как можно ниже. Сталкер пользуется E-mu 0202. Я издеваюсь над Focusrite 2i4. (2i2 тоже подойдет). Встречал на пути ЦАПы Behringer - тех.данные старательно спрятаны, еле нашел. Высокие шумы, высокие THD - плохо.

В интернете есть такая схема для измерения усилителей:

В интернетах можно найти вот такую схему
В интернетах можно найти вот такую схему

Принцип прост. Из звуковой карты мы даём сигнал на усилитель. С усилителя - на линейную нагрузку, т.е. резистор. Динамик-колонка даст очень неравномерную нагрузку, а нам нужно замерить параметры именно усилка, чтобы из результатов не вычитать потом влияние импеданса динамика.

Более подробно можно посмотреть у первоисточника в очень поучительном видео Сталкера “Как делать замеры дома”. Не буду много дублировать информации оттуда.

Параллельно нагрузочному резистору ставим делитель и через него снижаем напряжение до допустимых значений линейного входа. Потом подключаем это на вход звуковой карты и видим, как изменился сигнал, пройдя через усилитель.

Все это красивая теория. Но в жизни все сложнее, а приведенная схема вообще-то предназначена для ламповых усилителей (трансформатор на выходе усилка какбэ намекает). Поэтому она чаще не работает, чем работает. Давайте разберемся: у выхода из звуковой карты земля общая, это нормально. Пройдя через усилитель, земли снова должны соединиться на входе звуковой - на линейном входе ведь тоже общая земля у правого и левого канала! Перерисуем тот рисунок схематичнее:

В качестве делителя удобнее использовать сдвоенный потенциометр - можно регулировать на ходу напряжение на входе звуковой карты.
В качестве делителя удобнее использовать сдвоенный потенциометр - можно регулировать на ходу напряжение на входе звуковой карты.

Тут возникают 2 проблемы:

  1. Большинство усилителей с развязкой сигнальной и питающей земли не принимают нормально замыкание земли входа и выхода.
  2. Далеко вне все усилители нормально принимают объединение земель двух каналов на выходе, а именно - мостовые усилители и класс D.

Не принимают нормально - читай, горят и палят все по дороге. Тот же Великий Сталкер (предполагаю из-за этого) поплатился здоровьем своей легендарной звуковой картой E-mu 0202 в одном из видео с тестом класса D.

Собственно, именно поэтому у меня тоже горели платы. А именно, прогорал резистор разделения сигнальной и силовой земли. После перепайки все снова начинало работать.

Значит нам нужно сделать так, чтобы на выходе и на входе не было земляной петли или вообще все было развязано друг с другом. Решаем проблемы по очереди.

1. Замер усилков с развязанными землями.

В звуковых картах типа E-mu (но где ж ее такую новую сейчас купишь) есть переключатель Ground Lift - т.е. “поднять землю” на входе. Если E-mu’шки с заветным тумблером у нас нет, то просто оставляем землю не подключенной ко входу звуковой карты. Это и будет наш разрыв земли.

Данный способ работает на любых звуковухах.

Но надо внимательно смотреть, какой усилок вы меряете. Это решение не подойдет, если вы меряете мостовой или класс D.

Схема будет выглядеть так

Как видите, земля от выходов усилка не подведена к входу звуковой.
Как видите, земля от выходов усилка не подведена к входу звуковой.

Справедливости ради, такое решение в стерео может не заработать. Решение второй проблемы более удобное и универсальное.

2. Замер мостовых и класса D

Я как-то совсем был в тупике по этой проблем. Если бы Великий Сталкер не поделился мудростью, этой статьи не было бы. (Спасибо тебе!)

Для правильных замеров в таком случае нужна звуковая карта с балансными входами. Причем землю на балансном входе оставляем висеть неподключенной.

Балансные входы (пины 2 и 3) звуковой отзвязаны от земли выхода звуковой и с ними очень удобно работать.
Балансные входы (пины 2 и 3) звуковой отзвязаны от земли выхода звуковой и с ними очень удобно работать.

Преимущества балансных входов:

  1. Земля балансного входа может быть не подключена к усилителю - избегаем земляную петлю
  2. Балансный вход спокойно принимает до 10 вольт по входу. Что вкупе с 1 мегаомным входом Focusrite (в положении Line-in) дает возможность использовать звуковую карту фактически без делителя напряжения на входе (чисто в теории, не делайте так!).
  3. Каналы развязаны друг с другом - спокойно меряем класс D и мостовые усилки в стерео.

Чтобы не допустить досадных оплошностей, я сделал простенький стенд со всеми удобствами

Лицевая панель стенда для замера усилков.
Лицевая панель стенда для замера усилков.
Жо... т.е тыльная сторона. Сюда подключаются выходы с усилка.
Жо... т.е тыльная сторона. Сюда подключаются выходы с усилка.

Тумблерами можно вход на звуковую разомкнуть, подключить напрямую или через конденсатор (защита от постоянки). Также есть возможность выбрать нагрузку 4.7 Ом или 3.87 Ом (на фото - ошибка :) )

Резисторы на термопасте, сверху устанавливается кулер при замерах. На фотках еще первая модификация. Сейчас добавился 4 канал выхода (еще один тумблер и кондер), когда передал выходы под балансный вход звуковухи.

Стендик выдерживает в краткосрочной нагрузке смело до 70-80 Вт. Подванивало от перегрева, но работало. Если долгосроно тестирую - всегда сверху одеваю кулер охлаждения.