Η πάλη των τάξεων στους ενισχυτές. Τους βάζουμε σε Τάξη! Μέρος 2ο
Η ΠΑΛΗ ΤΩΝ ΤΑΞΕΩΝ: ΜΕΡΟΣ ΔΕΥΤΕΡΟ – ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΤΟ ΠΡΩΤΟ ΜΕΡΟΣ ΕΔΩ
H πάλη έχει νικητή;
Φυσικά και νικητή έχει, αλλά και διεκδικητή έχει που θέλει να πάρει τα ηνία εκείνος.
Δεν διαλέξαμε τυχαία τον τίτλο.
Στην κοινωνική πάλη των τάξεων, η αστική τάξη είναι, για τώρα, ο αδιαφιλονίκητος νικητής:
Εκθρόνισε τη φεουδαρχία και επέβαλε την κυριαρχία της στην εργατική τάξη.
Βέβαια, η εργατική τάξη δεν το έχει βάλει κάτω και διεκδικεί εκείνη για λογαριασμό της τα ηνία, οπότε η πάλη των τάξεων συνεχίζεται, παρότι η κυριαρχία της αστικής τάξης μοιάζει εδραιωμένη (προς το παρόν τουλάχιστον).
Το ίδιο περίπου συμβαίνει και τις τάξεις των ενισχυτών.
Και εδώ δύο τάξεις στην ουσία θα ξεχωρίσουμε.
Την (παλιά καραβάνα) τάξη ΑΒ (που μοιάζει να έχει συμμαχήσει με την τάξη Α και να υποστηρίζει η μια την άλλη) και την (τρόπος του λέγειν) νεόφερτη τάξη Δ.
Ο λόγος;
Οι τάξεις C. E & F λόγω της μειωμένης γωνίας αγωγιμότητας, καθώς όπως είπαμε το τρανζίστορ άγει για λιγότερο από το μισό κύκλο του σήματος εισόδου, μπορεί μεν να εμφανίζουν ενισχυμένη απόδοση, αυτή τους όμως η απόδοση συνοδεύεται από ιδιαίτερα αυξημένα ποσοστά παραμόρφωσης που την καθιστά ακατάλληλη για χρήση στο Hi-Fi.
Η τάξη Β έχει περιορισμένη και συγκεκριμένη χρήση (που όλο και μειώνεται, καθώς της την κλέβουν η T και η Δ) και οι τάξεις G, H, XA, XD δεν είναι τίποτε άλλο παρά μικρού εύρους παραλλαγές (προς το καλύτερο) της ΑΒ, με πολύ μικρή παρουσία στην αγορά η οποία και δύσκολα θα μεγαλώσει, διότι όσο μεγαλύτερη βελτίωση φέρνουν στην αποδοτικότητα της τάξης ΑΒ, τόσο περισσότερο πολύπλοκο και δυσκολότερο στο σχεδιασμό γίνεται το ηλεκτρονικό τους κύκλωμα. Ίσως αν δεν είχε εμφανιστεί η τάξη Δ να είχαν περισσότερες ελπίδες καθιέρωσης, όμως τώρα αν και είναι νέες και φέρελπεις, η μοίρα τους μοιάζει να είναι σημαδεμένη (από την Δ).
Τέλος οι τάξεις S & T αποτελούν με τη σειρά τους παραλλαγές της Δ (λειτουργούν με την ίδια αρχή) με περιορισμένη και σχεδόν παγιωμένη μικρή παρουσία την αγορά.
Πριν όμως μιλήσουμε για νικητή ας ρίξουμε μια τελευταία ματιά στα όπλα των διεκδικητών.
Η τάξη Α έχει ακατανίκητα προσόντα:
Το απλό σχετικά του ηλεκτρονικού σχεδίου, την απόλυτα γραμμική λειτουργία των τρανζίστορ που αφήνει (μετά την ενίσχυση) σχεδόν εντελώς ανεπηρέαστη την ποιότητα του σήματος και το τεράστιο κέρδος που της δίνει τη δυνατότητα ισχυρής και ποιοτικής ενίσχυσης ακόμη και πολύ ασθενών σημάτων.
Τα καταπληκτικά αυτά πλεονεκτήματα συνοδεύονται όπως έχουμε πει από μεγάλα μειονεκτήματα που τείνουν να αναιρέσουν το μεγαλύτερο μέρος των πλεονεκτημάτων της: Πολύ μικρή αποδοτικότητα (η μικρότερη όλων και με διαφορά), πολύ υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας, ανάγκη για πολλές, ογκώδεις και βαριές ψύκτρες, πολύ μεγάλη κατανάλωση συνεχώς, ανάγκη για ισχυρά τροφοδοτικά με πολύ μεγάλους και βαρείς μετασχηματιστές.
Το δε χειρότερο μειονέκτημα αυτής της τάξης είναι το κόστος. Δεν υπάρχουν χαμηλού κόστους ενισχυτές τάξης Α στην αγορά.
Αν θέλετε ένα τρανζιστοράτο ενισχυτή τάξης Α που να αποδίδει 25W στο κανάλι στα 8Ω θα πρέπει να διαθέσετε το λιγότερο 3-3,5 χιλιάρικα και βάλε. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα η τάξη Α να έχει ένα μικρό, αλλά σχετικά σταθερό ποσοστό στην αγορά Hi-Fi και κυρίως στην περιορισμένη και κάπως ειδική αγορά του Hi-end.
Η τάξη Α λοιπόν δεν μπορεί να είναι ο νικητής, καθώς χάνει παντού σε όλες τις συγκρίσεις και κερδίζει μόνο σε μία (την ποιότητα του ηχητικού αποτελέσματος) που μπορεί να είναι η πιο σημαντική κατηγορία, όμως αυτό από μόνο του δεν αρκεί για να την αναγορεύσει σε νικήτρια (όπως λέει κι ένας φίλος χιουμοριστικά: «είναι πανέμορφη αδελφάκι μου, αλλά έχει πολλά κουσούρια»).
Η τάξη ΑΒ: ο επιτυχημένος συμβιβασμός
Ο πλέον διαδεδομένος τύπος ενισχυτών στην αγορά.
Το ποσοστό των ενισχυτών τάξης ΑΒ στην αγορά είναι συντριπτικό και όχι άδικα (τουλάχιστον με τα μέχρι τώρα δεδομένα):
Η τάξη ΑΒ συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της τάξης Α με τα πλεονεκτήματα της τάξης Β.
Οι σχεδιάσεις της παρέχουν καλή γραμμικότητα, η οποία βοηθά στο να παραμένει και εδώ ακριβής, σχεδόν ανεπηρέαστη η ποιότητα του σήματος, επιτυγχάνοντας παράλληλα αύξηση της αποδοτικότητας του ενισχυτή.
Στην πραγματικότητα η τάξη ΑΒ είναι η προσπάθεια των σχεδιαστών να τραβήξουν προς την πλευρά της τάξης Α τους ενισχυτές τάξης Β. Όσο πιο κοντά τους “τραβούν”, τόσο πιο πολύ πλησιάζει η απόδοση της τάξης ΑΒ αυτήν της τάξης Α και έτσι έχουμε στην αγορά μερικές καταπληκτικές υλοποιήσεις τάξης ΑΒ. Το κακό βέβαια είναι ότι όσο περισσότερο πλησιάζει προς την τάξη Α, ένας ενισχυτής τάξης ΑΒ, τόσο περισσότερα μειονεκτήματα της τάξης Α ενσωματώνει μαζί με τα πλεονεκτήματά της.
Έτσι θα συναντήσουμε εξαιρετικούς ενισχυτές τάξης ΑΒ στην αγορά με τόσο ποιοτική απόδοση που δεν ξεχωρίζει από αυτήν της τάξης Α, αλλά είναι και αυτοί ογκώδεις, βαρείς και αλμυροί στην τιμή.
Κερδίζουν όμως (την Α) ως προς την αποδιδόμενη ποσότητα ισχύος.
Γενικά οι ενισχυτές της τάξης ΑΒ δεν είναι απαλλαγμένοι από το πρόβλημα της θερμότητας (με ότι συνεπάγεται αυτό) και όσο καλύτερη απόδοση έχουν, τόσο εντονότερο είναι και αυτό. Καταφέρνουν όμως, κάνοντας αξιοπρεπείς συμβιβασμούς, καλύτερο οικονομικό αποτέλεσμα και έτσι ο καταναλωτής θα βρει ενισχυτές τάξης ΑΒ με αξιοπρεπή απόδοση σε πολύ λογικές τιμές, ειδικά στην εισαγωγική κατηγορία.
Οι “καλοί” όμως ενισχυτές τάξης ΑΒ όπως είπαμε, είναι βαρείς, ογκώδεις και κοστίζουν σχεδόν όσο οι της τάξης Α, έχοντας σαν ατού απέναντι στους της τάξης Α μόνο τα πολύ μεγαλύτερα ποσά ισχύος που παρέχουν στην έξοδο.
Η τάξη ΑΒ λοιπόν, κυριαρχεί στην αγορά και (μαζί με την τάξη Α) έχει διαπαιδαγωγήσει τους audiophiles με συγκεκριμένο τρόπο και έχει επιβάλει συγκεκριμένα πρότυπα και αντιλήψεις, για το τι είναι ποιοτικός ενισχυτής, όντας για πολλά χρόνια σχεδόν η μοναδική επιλογή κάθε μουσικόφιλου που αναζητούσε ένα ενισχυτή κατηγορίας Hi-Fi (υψηλής πιστότητας) με αξιοπρεπή απόδοση και δεν είχε στην ιδιοκτησία κάποια πετρελαιοπηγή ή ένα δεξαμενόπλοιο μεταφοράς πετρελαίου ή LPG.
Η τάξη Δ: ο νέος βασιλιάς;
Για την τάξη Δ τα είπαμε:
Είναι ο αδιαφιλονίκητος πρωταθλητής στην απόδοση, αφού το θεωρητικό της maximum είναι οι μηδενικές απώλειες, δηλαδή το 100% της απόδοσης.
Με τέτοια απόδοση δεν πετάει στα σκουπίδια ενέργεια, δεν χρειάζεται μεγάλα τροφοδοτικά με βαρείς και ογκώδεις μετασχηματιστές, δεν παράγει θερμότητα, δεν χρειάζεται μεγάλες και βαριές επιφάνειες απαγωγής της θερμότητας (ψύκτρες), δεν χρειάζεται να έχει μεγάλο μέγεθος και τέλος (λόγω των παραπάνω και άλλων) έχει πολύ μικρότερο κόστος.
Και όλα αυτά διότι έχει υιοθετήσει τον μη γραμμικό τρόπο λειτουργίας της μεταγωγής.
Έτσι οι σχεδιαστές είχαν πλέον να λύσουν δύο διαφορετικά προβλήματα: Αφ’ ενός την επίτευξη γραμμικότητας, αφ’ ετέρου το “πνίξιμο” των ηλεκτρονικών παρεμβολών ιδίως στις υψηλές συχνότητες.
Έτσι οι πρώτοι ενισχυτές class D επικρίθηκαν (όχι άδικα) για χαμηλότερη ποιότητα ήχου σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς ενισχυτές τόσο της τάξης Α, όσο και της τάξης ΑΒ.
Για πολλά χρόνια η χρήση τους περιορίστηκε σε οδήγηση subwoofer, στο αυτοκίνητο, σε φορητά συστήματα και σε επαγγελματικές εφαρμογές μεγάλης ισχύος.
Η έρευνα όμως και η εξέλιξη ποτέ δεν σταμάτησε και οι σύγχρονοι ενισχυτές τάξης Δ με τη χρήση προηγμένων τεχνικών ανάδρασης και φιλτραρίσματος για την ελαχιστοποίηση της παραμόρφωσης και την εξασφάλιση ακριβούς αναπαραγωγής σήματος, έχουν καταφέρει να έχουν εφάμιλλη ποιότητα ήχου με τους καλύτερους και πιο μελετημένους ενισχυτές τάξης ΑΒ και αυτό με κλάσμα του κόστους!
Αποτέλεσμα αυτής της εξέλιξης των ενισχυτών τάξης Δ, είναι η συνεχώς αυξανόμενη διείσδυσή τους στην αγορά ενισχυτών Hi-Fi, αλλά και η σταδιακή εισχώρησή τους και στην αγορά Hi-end και μάλιστα χωρίς το μειονέκτημα του κόστους των προϊόντων αυτής της κατηγορίας!
Πριν προχωρήσουμε στο σχολιασμό του αρχικού μας ερωτήματος, ας ξεκαθαρίσουμε ότι στην πράξη, το όλο παιχνίδι παίζεται ανάμεσα στις τάξεις ΑΒ και Δ, οπότε καλό είναι να ξαναθυμηθούμε εν τάχει την σύγκριση ενισχυτών των τάξεων αυτών ανά κατηγορία:
Αποδοτικότητα:
Τάξη ΑΒ: Μέτρια απόδοση, που συνήθως είναι κάτω του 50% ή λίγο παραπάνω για τις διάφορες παραλλαγές τους βελτίωσης της αποδοτικότητας.
Τάξη Δ: Κορυφαία απόδοση σχεδόν πάντα πάνω από 90% και σε μερικές περιπτώσεις πάνω και από 95%.
Απώλεια ισχύος:
Τάξη ΑΒ: Απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες θερμότητας (λιγότερη βέβαια από την τάξη Α), ειδικά όταν λειτουργούν σε υψηλότερα επίπεδα ισχύος.
Τάξη Δ: Ελάχιστα ποσά ενέργειας απελευθερώνονται με τη μορφή θερμότητας, λόγω της υψηλής απόδοσης της λειτουργίας μεταγωγής.
Μέγεθος και βάρος:
Τάξη ΑΒ: Είναι μεγαλύτεροι και βαρύτεροι πρωτίστως λόγω των απαιτήσεων σχεδιασμού για απαγωγή θερμότητας και δευτερευόντως λόγω μεγέθους και δομής του τροφοδοτικού.
Τάξη Δ: Το μέγεθος και το βάρος δεν απασχολούν κανένα σχεδιαστή ενισχυτή τάξης Δ. Σε πολλές περιπτώσεις οι κατασκευαστές τους βάζουν σε πολύ μεγαλύτερα κουτιά απ’ ότι πραγματικά χρειάζεται, μόνο και μόνο, για να “χορταίνει” το μάτι.
Γραμμικότητα:
Τάξη ΑΒ: Η καλή γραμμικότητα, η οποία βοηθά στη διατήρηση της ακριβούς αναπαραγωγής σήματος, βοήθησε στην σχεδόν ολοκληρωτική καθιέρωση της συγκεκριμένης τάξης στους ενισχυτές.
Τάξη Δ: Οι πρώτοι ενισχυτές τάξης Δ αντιμετώπιζαν δυσκολίες στην επίτευξη του ίδιου επιπέδου γραμμικότητας με τους ενισχυτές τάξης AB. Όμως η πρόοδος σε αυτόν τον τομέα έχει κάνει εκπληκτικά άλματα και οι σύγχρονες σχεδιάσεις έχουν φτάσει να ανταγωνίζονται στα ίσα τους της τάξης ΑΒ.
Ποιότητα ήχου:
Τάξη ΑΒ: Είναι εγνωσμένη η εξαιρετική ποιότητα ήχου των ενισχυτών τάξης ΑΒ, καθώς συνοδεύεται από χαμηλά ποσοστά παραμόρφωσης και καλή πιστότητα σήματος.
Τάξη Δ: Οι πρώτοι ενισχυτές τάξης Δ επικρίθηκαν για χαμηλότερη ποιότητα ήχου σε σχέση με τους ενισχυτές τάξης AB, όμως οι σύγχρονοι σχεδιασμοί λόγω και της προόδου στα θέματα γραμμικότητας έχουν εξαιρετικά βελτιωμένη ποιότητα ήχου, προσφέροντας ηχητική απόδοση που όχι μόνο φτάνει αλλά και ξεπερνά σε πολλές περιπτώσεις αυτήν των ενισχυτών της τάξης ΑΒ.
Ας επαναδιατυπώσουμε λοιπόν το ερώτημα έτσι όπως έπρεπε να έχει τεθεί από την αρχή:
Οι σημερινοί ενισχυτές Class-D αλλάζουν ή όχι τα δεδομένα (προς το καλύτερο φυσικά) για το χόμπι των audiophiles;
Η απάντηση ξερά και μονολεκτικά είναι: ΝΑΙ.
Οι νέοι ενισχυτές τάξης Δ δεν είναι απλά καλύτεροι από αυτούς που κυκλοφορούσαν πριν από 20 χρόνια, είναι η μέρα με τη νύχτα.
Τα καινούργια πρωτοποριακά chipset είναι διαφορετικά και πολύ βελτιωμένα, όντας σχεδιασμένα γύρω από έναν αριθμό κάπως σύγχρονων ημιαγωγών και μπορεί να υποστηρίζονται και από ισχυρά τροφοδοτικά νέων υλικών όπως το αζωτούχο γάλιο (GaN) που αποτελεί την εξέλιξη στην τεχνολογία τροφοδοσίας καθώς επιτρέπει στο τροφοδοτικό να λειτουργεί σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και να διαχειρίζεται μεγαλύτερη ισχύ, όντας ταυτόχρονα μικρότερο σε διαστάσεις.
Επιπλέον η τοπολογία των σύγχρονων ενισχυτών Class D μετά από 20+ χρόνια εμπειρίας και έρευνας είναι τέτοια που η παραμόρφωση είναι πολύ χαμηλότερη στις υψηλές συχνότητες, η σύνθετη αντίσταση εξόδου είναι σχεδόν σταθερή στη ζώνη ήχου, με αποτέλεσμα το κέρδος στην έξοδο να είναι σχεδόν ανεξάρτητο από το φορτίο σε σχέση με τη συχνότητα.
Με λίγα λόγια οι ενισχυτές τάξης Δ, σήμερα πια, έχουν περάσει στο στάδιο της ωριμότητας, έχουν λύσει εντελώς (ή περίπου εντελώς) τα προβλήματα της βρεφικής ηλικίας (σχεδίαση, ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές) και έχουν φτάσει και σε πολλές περιπτώσεις ξεπεράσει σε ποιότητα αποτελέσματος του ενισχυτές τάξης ΑΒ, χωρίς να έχουν θυσιάσει ή έστω μειώσει, ούτε στο ελάχιστο κανένα από τα αρχικά τους προτερήματα και πλεονεκτήματα!
Η πλακέτα ενός σύγχρονου τελικού ενισχυτή τάξης Δ μαζί με το τροφοδοτικό του (το τονίζουμε μαζί με το τροφοδοτικό του) μπορεί να έχει διαστάσεις μικρότερες ή πολύ μικρότερες από 20x15cm (λιγότερο από μισό Α4 δηλαδή), ύψος από 3cm έως 6cm (δείτε τις εικόνες που συνοδεύουν το κείμενο), βάρος μικρότερο από 6 κιλά, η απόδοση της να είναι 2x100W RMS, ή 2x150W RMS, ή ακόμη παραπάνω, υπό φορτίο 8Ω και, το κυριότερο, η ποιότητα της απόδοσής της να φτάνει και να ξεπερνά οποιονδήποτε τελικό ενισχυτή τάξης ΑΒ αντίστοιχης ισχύος στον οποίο φυσικά ο όγκος, το βάρος, η απώλεια ενέργειας & η εκπεμπόμενη θερμότητα, είναι σε πολύ υψηλά επίπεδα, αντίστοιχα της τιμής του…
Και όλα αυτά που έχουμε πει μέχρι τώρα, αφορούν τους τελικούς ενισχυτές ή αν θέλετε το τελικό τμήμα ενίσχυσης. Συνδυάστε τους με έναν απλά καλό προενισχυτικό τμήμα και θα έχετε ένα ολοκληρωμένο ενισχυτή πολύ καλύτερο από τον ολοκληρωμένο τάξης ΑΒ που είχατε μέχρι σήμερα.
Τώρα πιά τη διαφορά θα την κάνει το τμήμα προενίσχυσης αφού το τελικό στάδιο έχει πετάξει από πάνω του όλα τα βαρίδια (κυριολεκτικά και μεταφορικά).
Κάποιοι ταλαντούχοι σχεδιαστές ενισχυτών με τη βοήθεια καλοσχεδιασμένων και μελετημένων τμημάτων προενίσχυσης, χρησιμοποιώντας τα σύγχρονα modules τελικών ενισχυτών Class D για το τελικό στάδιο, μας έχουν ήδη δώσει ολοκληρωμένους ενισχυτές που (τουλάχιστον) κοντράρουν στα ίσα (αν δεν ξεπερνούν κιόλας) τις σημερινές Hi-end υλοποιήσεις της τάξης ΑΒ, με τιμές όμως που είναι το 50% ή το 25% ή και το 10% των αντίστοιχης ποιότητας και ισχύος σημερινών ολοκληρωμένων Class AB υλοποιήσεων.
Καιρός να αλλάξουμε μυαλά και να αφήσουμε τα παλιά στερεότυπα.
Δεν χρειάζεται πλέον να φωνάξουμε ένα φίλο να μας βοηθήσει να ξεπακετάρουμε και να σηκώσουμε τον καινούργιο Hi-end ενισχυτή μας, για να τον τοποθετήσουμε στην πολύ καλά αεριζόμενη θέση από την οποία δεν θα μπορούμε να τον κουνήσουμε μόνοι μας, ούτε να τραβήξουμε καινούργια γραμμή ρεύματος από τον πίνακα για να συνδέσουμε τον ενισχυτή που θα σπαταλά το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που καταναλώνει όταν λειτουργεί.
Το βάρος, ο όγκος, οι βαρείς και ογκώδεις μετασχηματιστές λόγω των μεγάλων καταναλώσεων, η θέρμανση του περιβάλλοντος χώρου από τις εκτεταμένες επιφάνειες ψύξης (ψύκτρες) και η εξωφρενικά υψηλή τιμή, δεν αποτελούν πλέον αποκλειστική απόδειξη ενισχυτή υψηλής ποιότητας και πιστότητας (όχι πως δεν είναι), αλλά ισχυρή ένδειξη παρωχημένης σχεδίασης και ύπαρξης ατολμίας από την πλευρά τόσο του σχεδιαστή, όσο και του κατασκευαστή να πλεύσουν στις νέες θάλασσες που μας οδηγεί η εξέλιξη της τεχνολογίας.
Εσείς τολμήστε το, το ταξίδι προβλέπεται συναρπαστικό (και το εισιτήριο σε τιμή προσφοράς).
KEIMENO: ΜΙΧΑΛΗΣ ΜΑΡΜΑΡΑΣ
