Про користь біампінга

Коротка історична довідка.

Біампінг (англ. Bi-amping - "подвійне посилення") - використання двох підсилювачів, що підсилюють сигнал кожен для свого динаміка в колонці. Існує два різновиди біампінга, причому якихось спеціальних назв у них немає, тому я дам їм свої назви.

1. "Повний", або "правильний" біампінг:

Кожен з підсилювачів підсилює тільки свій діапазон сигналу - ВЧ або НЧ (тобто тільки частину сигналу). Поділ смуг відбувається в активному кросовері (фільтрі) в попередньому підсилювачі. Динаміки підключаються безпосередньо до виходів своїх підсилювачів.

2. "Неповний", або "неправильний" біампінг:

Кожен з підсилювачів підсилює весь частотний діапазон (тобто весь сигнал). Цей весь посилений сигнал подається на колонку, а в ній вже вбудований фільтр-кросовер пропускає на динаміки тільки потрібні частоти. Непотрібні частоти "відкидаються", виходить даремно їх посилювали.

Раз вже пішла така п'янка - є ще така заморочка під назвою "біварінг".

Біварінг (англ. Bi-wiring - "подвійні дроти") - підключення кожного з динаміків колонки окремим кабелем до одного і того ж підсилювача.

Сенс використовувати два дроти там, де відмінно вистачає одного, з'являється, якщо довжина кабелю перевищує 50 метрів, а провід великого перерізу при цьому незручний. Або використовується такий дерьмово кабель, який не в змозі передати в колонку весь сигнал цілком.

При всіх своїх перевагах, біампінг має лише один недолік - вимагає додаткових підсилювачів потужності.

Плюси бі-ампінговой схеми підсилення:

1. У активного кроссовера нерівномірність АЧХ нижче. Причому це помітно навіть на слух (не так, щоб дуже сильно, але помітно). Ну тут все ясно - немає проблем з узгодженням фільтрів з навантаженням, немає змінної нелінійної індуктивності динаміків, немає опору проводів. АЧХ електронних фільтрів виходять куди більш рівними - адже узгодження з навантаженням у них ідеально (у фільтрів в колонках їх узгодження з динаміками залежить навіть від рівня гучності!).

2. Звук біампінговской колонки помітно чистіше! Знову ж, не впадає в очі (та я і прислухався більше до частотного дисбалансу), але все ж краще. Звідси детальніше. У будь-якого підсилювача завжди є дві проблеми: велика амплітуда сигналу, і його (сигналу) висока частота. При великій амплітуді вихідна напруга близько до своєї межі - напрузі харчування. При цьому перегин амплітудної характеристики вже поруч і нелінійність більша. Значить і спотворення помітно зростають. На високих частотах інша петрушка: зазвичай частота першого полюса підсилювачів лежить десь в діапазоні 100. 1000 Гц, на більш високих частотах посилення падає, значить глибина ООС зменшується і спотворення знову-таки ростуть. Широкосмугового підсилювача, який відтворює весь діапазон від 20 Гц до 20 кГц, доводиться важко - адже йому треба боротися з цими двома лихами одночасно! Тому що разом з низькими частотами великої амплітуди, в сигналі містяться і високі частоти. І амплітуди всіх їх підсумовуються.

Бідненький підсилювач щосили намагається підтримувати високу якість, але куди йому одному з ними двома впоратися! А в біампінге кожному підсилювача дістається тільки по одному противнику. Один усілетель бореться тільки з великою амплітудою, адже при частоті зрізу 3 кГц і фільтрі 3-го порядку високих частот йому не дістається. А з відносно низькими він справляється легше. Іншому підсилювача дісталися тільки високі частоти, зате амплітуда сигналу там раз в 10 менше. Тому спотворення кожного з підсилювачів і стають менше.

Крім того, в одиночному широкосмуговому підсилювачі з'являються численні комбінаційні частоти (через інтермодуляционних спотворень), причому в тому числі і між найвищими і найнижчими частотами сигналу. В результаті спектр комбінаційних спотворень виходить практично суцільний, як шум, і дуже неприємний на слух. Якщо ж підсилювачі розділити, то в кожному з каналів присутня не тільки менша кількість частот сигналу, що створюють взаємні комбінації, але і вони "тільки свої" - тільки НЧ або тільки ВЧ. Найвищі частоти з найнижчими при цьому ніяк не взаємодіють, адже вони розділені по різних підсилювачів! Тому усіляких поєднань Інтермодуляції набагато менше (і амплітуда їх менше через зрослу лінійності!) І звук чистішим.

3. Насправді тут ще кілька чинників, що поліпшують звучання. Наприклад, той факт, що підсилювача доводиться працювати на більш "легку" навантаження. Якщо розділові фільтри знаходяться в колонці, її опір набуває більш складний реактивний характер через котушок і конденсаторів, що становлять фільтр (а ще в фільтрі резонанси бувають!). І підсилювача важче працювати на таке навантаження. "Чисті" динаміки теж не цукор, але все ж набагато краще.

4. Вихідна потужність виходить трохи більше - адже ми тепер для колонки використовуємо два підсилювача. Поясню "на пальцях". Припустимо максимальна потужність підсилювача 10 Вт. Значить при "моноампінге" на колонці ці самі 10 Вт максимум і отримуємо (насправді трохи менше через втрати в пасивному кросовер). У біампінге два підсилювача, а частота розділу кросовера 3 кГц. При такій частоті розділу на НЧ / СЧ складові припадає приблизно 85% потужності сигналу. При "моноампінге" потужність підсилювача ділилася так: 8,5 Вт на НЧ і 1,5 Вт на ВЧ динаміки. У біампінге НЧ підсилювач віддає в НЧ динамік всі свої 10 Вт. Тепер ці 10 Вт складають 85% всього сигналу, а решта 15% сигналу = 2 Вт в ВЧ динамік віддає інший підсилювач. Таким чином, сумарна потужність двох підсилювачів тепер стала 12 ват! І це при зниженні спотворень.

Чи є в біампінге недоліки? Є. Але ці недоліки або можна звернути в гідності, або легко подолати. І лише частина з них (хоча теж в принципі переборна) буде заважати жити.

1. Потрібно в два рази більше підсилювачів. Це долається легко. Звичайно, схема стає складніше і дорожче, але далеко не в 2 рази. Адже частина ціни і складності становлять корпус, блок живлення, передпідсилювач, всіляка індикація і автоматика. Корпус стає лише ненабагато більше і трохи дорожче. Теж саме відбувається і з блоком живлення. Трохи могутніше, трохи дорожче. Не на багато. Попередній підсилювач майже не зміниться (активний кросовер в зовнішній підсилювач дешевше ніж пасивний в колонках!). Таким чином, ціна і складність зростуть на 20. 30%. І крім того, якість вимагає витрат. Для контрасту подивіться каталог Hi-End апаратури з цінами за сто тисяч доларів. І вам відразу стане ясно, що ваш підсилювач зовсім навіть і не дорогий!

2. До виходу біампінгового підсилювача (на відміну від "широкосмугового") неможливо підключити навушники (зазвичай їх підключають до виходу підсилювача потужності через резистор). Насправді це не недолік, а гідність. Таке підключення навушників використовують для спрощення життя. Якість при цьому виходить не найвища. Якщо ж підсилювач двосмуговий, то доведеться робити (і вбудовувати в апарат) спеціальний підсилювач для навушників, який має набагато більш високу якість! Так що і навушники у вас звучати будуть краще.

3. Найбільш болюча проблема: до біампінгу не готові колонки. Те, що випускає промисловість не зовсім "справжній" біампінг - хоч і можливо використовувати два підсилювача, кожен з них підсилює весь частотний діапазон цілком. А потім фільтр в колонці "візьме" тільки частина сигналу, а інша частина пропаде даремно (і навіщо було її посилювати бестолку?). Такий біампінг практично не має переваг перед "моноампінгом" (насправді має, але набагато менші, ніж "справжній" біампінг). Так ось проблема в тому, що в колонки фільтри вже вбудовані і нікуди від них не дінешся! Для повноцінного біампінга і колонки і підсилювач потрібно розробляти, виготовляти і продавати разом. При цьому втрачається універсальність. Але на мій погляд це не так вже й погано. Почитайте аудіожурнали і інтернет-форуми! Скільки питань на одну і ту ж тему: "Чи буде підсилювач ХХХ звучати з колонками ZZZ?" Або: "Які купити колонки до мого підсилювача, щоб підходили?" А якщо ці компоненти один до одного не підходять, то система звучить гірше, ніж могла б. А тут - жодних проблем: колонки і підсилювач спочатку підходять один до одного. І це вірно. Адже в багатьох областях техніки надходять саме так. Адже ніхто не страждає: "Який двигун поставити на мій Форд - від Тойоти, від BMW або від Запорожця?" Так чому досі ту пару компонентів, які найбільш тісно пов'язані і залежать один від одного - колонки і підсилювачі - випускають поотдельности і абсолютно незалежно один від одного? І не завжди відповідні?

Це здебільшого робиться для зручності виробників, а не покупців.

При будь-якому способі підключення, Bi- або Tri-Amping, в більшості випадків звучання виявляється значно більш якісним, ніж при використанні тільки одного підсилювача. Цікаве, повне відкриттів поле для експериментів відкривається тут для тих любителів Hi-Fi, що бажають скористатися наявними можливостями своїх акустичних систем по максимуму.