Wzmacniacz dual mono DM 250

Wzmacniacz DM250 jest wynikiem kilkuletniej pracy zespołu firmy STRUSS AUDIO. W jego konstrukcji wykorzystano ponad trzydziestoletnie doświadczenie i wiedzę konstruktora i właściciela firmy Struss Amplifiers, Zdzisława Hrynkiewicza Strussa.

Po wielu latach prób i udoskonaleń, opracowana została konstrukcja, której układ przestrzenny, poszczególnych elementów elektronicznych i mechanicznych, pozwolił na uzyskanie, możliwie najkrótszych połączeń między elementami, wysokiej odporność na zakłócenia, bardzo dobrego chłodzenia i stabilności termicznej. Opracowano także interesujące wzornictwo obudowy wzmacniacza.

Konstrukcja będąca podstawą projektu DM250 powstała w roku 2000 i ze zmianami wynikającymi z wprowadzenia nowych rozwiązań technicznych oraz zmian technologii produkcji, została wykorzystana w najnowszym modelu wzmacniacza firmy Struss Audio.

Jednym z wyjątkowych rozwiązań konstrukcyjnych zastosowanych w DM250 jest układ HPCS (Harmonics and Phase Conversion System).

Rozwiązanie to, opracowane przez Struss Audio, pozwala na uzyskanie niezwykle plastycznego i barwnego brzmienia, którego walory zostały bardzo wysoko ocenione przez specjalistów ze środowiska profesjonalnych realizatorów dźwięku jak i miłośników systemów audio wysokiej jakości.

Układ HPCS jest rozwiązaniem, które przy zachowaniu ekstremalnie wysokich parametrów technicznych toru wzmacniacza, pozwala na uzyskanie dźwięku przyjaznego dla ludzkiego słuchu. Brzmienie wzmacniacza DM 250 nawiązuje swoją charakterystyką do efektów uzyskiwanych w konstrukcjach lampowych.

O brzmieniu DM250 decyduje unikatowa konstrukcja wzmacniacza oparta na zasadzie ograniczenia do minimum ilości aktywnych elementów elektronicznych i precyzyjnego doboru warunków ich pracy. To między innymi decyduje o niezwykle wysokich parametrach, wzmacniacza, takich jak pasmo przenoszenia od 5Hz do 250kHz, bardzo niski poziom szumów i znikomy poziom zniekształceń nieliniowych stopnia mocy.

Jednak oprócz znakomitych parametrów elektronicznych wzmacniacz DM250, charakteryzuje ciepłe i przyjazne brzmienie, przy zachowaniu szczegółowości i selektywności. Dzięki temu możliwe jest też uzyskanie efektu „holograficznego pola dźwięku”, wykraczającego dalece poza klasyczne efekty stereofonii. Jak zwykle w przypadku odsłuchu muzyki za pośrednictwem systemów elektronicznych, istotna jest także jakość źródła dźwięku, kolumn głośnikowych i odpowiednich kabli łączących poszczególne komponenty toru audio. Interesujące są wyniki odsłuchu porównawczego, różnych źródeł i kabli połączeniowych. Wzmacniacz DM250 pozwala z niezwykłą precyzją usłyszeć różnice w jakości tych komponentów.

Warto tu nawiązać do znanych od dawna cech wzmacniaczy opartych na elementach półprzewodnikowych.

Od dawna wiadomo, że wzmacniacze oparte na technologii tranzystorowej generują nieparzyste zniekształcenia harmoniczne, które powodują, że dźwięk zyskuje tzw. brzmienie tranzystorowe, odznaczające się pewną ostrością i twardością. Takie brzmienia dominują zwłaszcza we wzmacniaczach budowanych na tranzystorach bipolarnych. Dodatkowo we wzmacniaczach tranzystorowych uzyskuje się wysokie wzmocnienie ograniczone tzw. pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego. Jest ona także przyczyną powstawania dodatkowych zniekształceń typu TIM (Transient Intermodulation Distortion) odpowiedzialnych także, za brzmienie „tranzystorowe”.

W zakresie mierzonych parametrów technicznych, wzmacniacze takie uzyskiwały znakomite wyniki zarówno jeśli chodzi o niski poziom zniekształceń harmonicznych tzw. THD (Total Harmonic Distortion), zniekształceń intermodulacyjnych, szerokiego pasma przenoszenia, niskiego poziomu szumów, mocy wyjściowej czy szybkości narastania sygnału. Parametry te mają wielokrotnie znaczenie czysto marketingowe i nie informują o rzeczywistych walorach dźwiękowych sprzętu.

Warto pamiętać, że zniekształcenia nieliniowe dla sprzętu wysokiej jakości, utrzymywane są na poziomie ułamków procenta, nawet dla bardzo wysokiej mocy sygnału akustycznego.

W przypadku gdy zniekształcenia nieliniowe wzmacniacza są bliskie zera, można odnieść wrażenie, że jest to sprzęt bardzo wysokiej jakości, niestety cechuje go często metaliczne, suche brzmienie, odbierane przez słuchaczy jako sztuczne i nienaturalne.
Jak wykazują badania psychoakustyczne jak i doświadczenia miłośników sprzętu audio, to od proporcji pomiędzy częstotliwościami harmonicznymi parzystymi i nieparzystymi w spektrum powstających zniekształceń, obecnych we wzmocnionym sygnale, zależy brzmienie urządzenia. Szczególnie nieprzyjemne dla ludzkiego słuchu są harmoniczne nieparzyste wysokiego rzędu. Ze względu na charakterystykę logarytmiczną czułości słuchu, możliwe jest usłyszenie składowych dźwięku o natężeniu, stanowiącym ułamek procenta głównego sygnału dźwiękowego. To właśnie ta cecha odpowiedzialna jest między innymi za słyszenie barwy dźwięku. Przyczyną, dla której parzyste zniekształcenia harmoniczne są łatwo akceptowane przez ludzki słuch jest znane ze świata muzyki, subiektywne odczuwanie konsonansów i dysonansów. Generalnie, zgodnie z klasyfikacją Helmholtza, za konsonans absolutny uważa się współbrzmienie dwóch dźwięków o częstotliwościach będących w stosunku 1:1, 2:1, co z jednej strony odpowiada muzycznemu interwałowi prymy, czyli częstotliwości podstawowej oraz oktawy czyli pierwszej parzystej harmonicznej.

Współbrzmienia konsonansowe odbierane są jako przyjemne i naturalne.

To właśnie percepcja muzyki i dźwięków jej towarzyszących, jest obszarem, jaki dla miłośników dobrego brzmienia systemów audio, są najważniejsze. Należałoby więc przy konstrukcji wzmacniaczy bardziej uwzględniać cechy słuchu i percepcji muzyki, niż czysto techniczną doskonałość układu elektronicznego.

Co ciekawe tzw. czyste brzmienia tranzystorowe gdzie udało się usunąć zniekształcenia poniżej progu percepcji słuchu, uważane są, przy odsłuchu za subiektywnie zbyt rażące i szczegółowe, eksponujące mankamenty nagrania lub błędy realizatora dźwięku.
Prowadzi to czasami do paradoksalnej sytuacji, kiedy niektórych nagrań, zwłaszcza historycznych, nie daje się słuchać na sprzęcie bardzo wysokiej jakości.

Niezwykle cenione przez wielu użytkowników urządzenia lampowe wprowadzają zniekształcenia harmoniczne parzystego rzędu, tym samym zapewniając ciepły i bardziej realistyczny dźwięk. Niestety technologie lampowe są kłopotliwe ze względu na trwałość lamp i ich coraz mniejszą dostępność, stosowanie transformatorów w stopniu wyjściowym, konieczność stosowania wysokich napięć zasilania oraz problemy w zakresie odtwarzania sygnałów akustycznych o niskiej częstotliwości i dużej mocy. Przy czym, wzmacniacze lampowe, nawet te wysokiej jakości, generują zniekształcenia harmoniczne na dość wysokim poziomie. Mimo tych wszystkich niedogodności i problemów, konstrukcje lampowe audio, posiadają grono wiernych fanów.

Wynika z tego wniosek, że słuch ludzki w zakresie percepcji dźwięku wzmocnionego przez systemy elektroakustyczne, preferuje brzmienia “przyjazne, ciepłe i zaokrąglone”. Efekt ten jest szczególnie odczuwalny przy długotrwałym odsłuchu, zwłaszcza przy wyższych poziomach głośności.
Świat audiofilski od lat kontynuuje debatę o wyższości tranzystora nad lampą lub odwrotnie.

Swoistym kompromisem między konstrukcjami lampowymi i tranzystorowymi są ich hybrydy.

Wiele modeli urządzeń elektroakustycznych renomowanych firm światowych, zarówno po stronie źródła sygnału jak i wzmacniacza, posiada stopień lampowy, który generuje parzyste harmoniczne i wpływa, do pewnego stopnia, także na dynamikę sygnału. Subiektywne działanie takiego rozwiązania, wynika z istnienia efektu maskowania dźwięków. Dzięki temu, mimo obecności nieparzystych harmonicznych będących wynikiem działania tranzystorów pracujących w torze akustycznym, parzyste harmoniczne generowane w lampie maskują je i sprawiają, że cały system nabiera brzmienia bardziej „lampowego”.

Po latach doświadczeń i obserwacji powstało, unikalne w skali światowej rozwiązanie HPCS (Harmonics and Phase Conversion System) autorstwa Struss Audio. Jest on skonstruowany na bazie układu tranzystorowego (J-FET), w którym dzięki precyzyjnie dobranym warunkom pracy elementów wzmacniających, udało się uzyskać specyficzny efekt generowania parzystych harmonicznych przy jednoczesnym odwróceniu fazy sygnału. Efektem końcowym jest zwiększenie we wzmacnianym sygnale, ilości parzystych harmonicznych w stosunku do nieparzystych. Dzięki temu wzmacniacz odznacza się ciepłym i przyjaznym brzmieniem. Układ HPCS jest rozwiązaniem, które wprowadzając pewne subtelne modyfikacje w spektrum i dynamice sygnału akustycznego, dostosowuje brzmienie wzmacniacza DM250, do subiektywnej charakterystyki słuchu ludzkiego. Przypomina to w pewnym stopniu efekty uzyskiwane we wzmacniaczach lampowych, jednak bez niedogodności związanych z wykorzystaniem lamp. Dodatkowo wzmacniacz odznacza się zdolnością do precyzyjnego wzmacniania sygnału akustycznego w całym paśmie, przy znakomicie brzmiącym i dynamicznym, niskim zakresie częstotliwości. Także wzmocnienie średnich i wysokich częstotliwości, przy znikomym efekcie przesunięć fazowych, pozwala na uzyskanie doskonałej lokalizacji pozornych źródeł dźwięku i efektu odtworzenia „planów” dźwiękowych i głębi obrazu dźwiękowego.

W efekcie uzyskane brzmienie stanowi idealne połączenie brzmienia „lampowego” oraz wydajnego energetycznie, liniowego wzmacniacza tranzystorowego.
Struss Audio Harmonics and Phase Conversion System (HPCS) jest rozwiązaniem, które umożliwia słuchaczowi przeniesienie się w rzeczywisty świat muzyczny w warunkach odsłuchu domowego.

W “ślepych” testach przeprowadzonych na dwóch grupach zaawansowanych audiofilów, jednoznacznie nie wskazano z jakim wzmacniaczem słuchacze mają do czynienia. Wzmacniacz charakteryzuje bliskość do tak lubianego brzmienia lampowego, przy jednoczesnym utrzymaniu wszystkich najlepszych cech wzmacniacza tranzystorowego, takich jak szybkość i kontrolowanie niskich częstotliwości.

Konstrukcja wzmacniacza zawiera także szereg innych elementów wpływających na jakość dźwięku jak i estetykę wzmacniacza.

Obudowa wzmacniacza wykona została z barwionego anodowo stopu aluminium. Dzięki starannie wykonanym połączeniom elektrycznym w obwodzie ekranowania połączonym z obudową uzyskano wysoką odporności na zakłócenia zewnętrzne. W stopniu zasilania zastosowano dwa specjalnie zaprojektowane i wykonane transformatory toroidalne o mocy 500 VA każdy, wykonane z blach o wysokiej przenikalności magnetycznej produkowanych przez firmę Thyssen.

Transformatory wykonane z tych blach charakteryzują się małą stratnością przy dużych indukcyjnościach, mniejszymi gabarytami oraz bardzo niskim poziomem rozproszonego pola magnetycznego.

Transformatory te zostały zamocowane na antywibracyjnych podstawkach oraz zabezpieczone specjalną plastyczną mieszanką epoksydową. Ich zamocowanie do płyty nośnej wzmacniacza (chassis) za pośrednictwem płyty miedzianej o grubości 3mm, dodatkowo eliminuje wibracje oraz usztywnia obudowę wzmacniacza.
Zasilacz wzmacniacza wyposażono w kondensatory elektrolityczne Nippon Chemi-Con o łącznej pojemności 60 000 uF.

Stopień wyjściowy wzmacniacza zbudowany jest na tranzystorach MOSFET.

Tranzystory mocy zamontowano na aluminiowej płycie, tak aby dodatkowo i praktycznie całkowicie wyeliminować ich wibracje wywołane poprzez obecność transformatorów oraz skutecznie odprowadzić ciepło do układu chłodzenia.

Dokładnie policzony układ chłodzenia konwekcyjnego, wykorzystuje specjalnie wykonany radiator. Tranzystory mocy zamocowane są bezpośrednio pod płytką drukowaną, a ciepło oddawane jest do radiatora za pośrednictwem 15 milimetrowej płyty aluminiowe, do której przykręcone są tranzystory mocy. Taki układ pozwolił na zmniejszenie gabarytów wzmacniacza.

Płyta przednia obudowy wzmacniacza została wykonana, ze stopów aluminium stosowanych w przemyśle lotniczym. Wzmacniacz wyposażono w nowoczesny układ opóźnionego włączania zasilania (soft start) oraz filtr przeciwzakłóceniowy. Rozwiązanie takie eliminuje przepięcia podczas włączania wzmacniacza oraz ich szkodliwy wpływ na kondensatory elektrolityczne filtrujące tętnienia w obwodzie zasilacza.

Płyta tylna wzmacniacza wyposażona została w złocone zaciski głośnikowe, wydzielone gniazda RCA renomowanej niemieckiej firmy WBT, w wejściach XLR wykorzystano profesjonalne gniazda firmy Amphenol). Pozostałe wejścia RCA, wykonano ze złoconych gniazd produkcji japońskiej firmy Jalco.

We wzmacniaczu zastosowano włącznik sieciowy firmy C&K (USA) z blokadą przed przypadkowym włączeniem lub wyłączeniem urządzenia. Selektor wejść wykonano z zastosowaniem wilopozycyjnego przełącznika firmy C&K. Do regulacji głośności wykorzystano sterowany silnikiem, precyzyjny potencjometr “Blue Velvet”, produkcji firmy Alps, charakteryzujący się bardzo wysoką precyzją i współbieżnością.

Nie zapomniano również o zwolennikach płyt winylowych. Wzmacniacz posiada wejście gramofonowe dla wkładki MM, i przedwzmacniacz korekcyjny RIAA, w którym użyto obwodu scalonego firmy Texas Instruments, bazującego na strukturze JFET. Zmodyfikowano krzywą RIAA, dodając dodatkową stałą czasu 3,2 uS (Neumann), uzyskując w ten sposób większą przestrzenność obrazu muzycznego.

Dla wejścia XLR wykorzystano różnicowy stopień wejściowy również w technologii JFET, będący własnym rozwiązaniem STRUSS AUDIO.
Konstrukcja wzmacniaczy mocy bazuje na własnym patencie firmy Struss – RP nr 176514. W torze sygnału wzmacniacze mocy, nie posiadają żadnego elementu pojemnościowego (kondensatora) i skonstruowane są tylko i wyłącznie na tranzystorach JFET. Gwarantuje to ich neutralność brzmieniową – tak bardzo poszukiwaną pośród wysokiej klasy urządzeń audio. W końcówce mocy wzmacniacza zastosowano dwie pary, na każdy kanał, amerykańskich tranzystorów MOSFET firmy International Rectifier. Wzmacniacze mocy nie posiadają żadnych ze znanych dynamicznych zniekształceń, co umożliwia uzyskanie przez DM250 bardzo wysokiego poziomu jakości słuchanego dźwięku.

Wzmacniacz mocy zbudowany jest jako układ dual mono.

Całość toru sygnałowego zaprojektowana została w taki sposób, aby przyszły nabywca mógł korzystać z dwóch części osobno, tzn. z przedwzmacniacza lub wzmacniacza mocy. Rozłączenie tych dwóch podzespołów odbywa się za pomocą przełącznika umieszczonego na płycie przedniej. Dodatkowo istnieje możliwość bezpośredniego przyłączenia wzmacniaczy mocy do źródła sygnału akustycznego.

Wzmacniacz posiada układ zabezpieczający przed jego uszkodzeniem, np. w przypadku chwilowego zwarcia wyjść głośnikowych oraz zabezpieczenie i ochronę głośników w przypadku pojawienia się napięcia stałego na jego wyjściu.

Firma STRUSS AUDIO nie zapomniała o wyeliminowaniu szkodliwego wpływu zegara procesora układu zdalnego sterowania (8,86 MHz), który został ekranowany i odizolowany od masy toru akustycznego.

Pilot zdalnego sterowania o masie 0,370 kg jest wykonany ze stopu aluminium.

Przekazujemy Państwu urządzenie, które swoim zaawansowaniem i parametrami powinno zaspokoić najbardziej wymagających miłośników muzyki i doskonałego brzmienia sprzętu audio. Wzmacniacz DM250 pozwala na przeniesienie słuchacza w rzeczywistą przestrzeń akustyczną słuchanej muzyki.