Benchmark DAC2 HGC/AHB2.

Από την άποψη της αισθητικής, η πρόθεση της Benchmark να σχεδιάσει έναν τελικό που θα “ταιριάξει” με τον DAC2 είναι εμφανής: Τα σασί των δύο συσκευών έχουν το ίδιο βασικό πλάτος (οι ψύκτρες του τελικού, λογικά, εκτείνονται έξω από τον κεντρικό τμήμα του ζεύγους ώστε να μην υπάρχουν περιορισμοί στην ροή του αέρα) και ο AHB2, αν και ασύγκριτα πιο λιτός σε σχέση με τον μετατροπέα, έχει ακριβώς την ίδια λογική στην σχεδίαση της πρόσοψης. Εύκολα μπορείς να φανταστείς το ζευγάρι να λειτουργεί μαζί, σε κάποιο ράφι ή παρόμοια επιφάνεια, χωρίς να καταλαμβάνει σημαντικό χώρο, ιδιαίτερα αν λάβεις υπόψιν σου τις προσφερόμενες δυνατότητες σύνδεσης από τον προενισχυτή/DAC, και ισχύος από τον τελικό. Και οι δύο συσκευές είναι διαθέσιμες στα δύο γνωστά φινιρίσματα της εταιρίας (ασημί και μαύρο ματ) ενώ, επιπροσθέτως, και οι δύο διαθέτουν και ένα, προαιρετικό, κιτ τοποθέτησης σε συμβατικό ρακ 19 ιντσών, μια επιλογή η οποία -κυρίως- απευθύνεται σε όσους σκοπεύουν να τις ενσωματώσουν σε κάποιο επαγγελματικό σύστημα.

Ο DAC2 HGC προσφέρει δύο ομοαξονικές και δύο οπτικές ψηφιακές εισόδους S/PDIF, θύρα USB με δυνατότητα ασύγχρονου streaming μέχρι τα 24/192, καθώς και δύο αναλογικές, single ended εισόδους. Από πλευράς εξόδων, υπάρχουν αναλογικές, single ended και balanced, με τις δεύτερες να ρυθμίζονται ως προς την στάθμη εξόδου μέσω βραχυκυκλωτήρων στο εσωτερικό της συσκευής, δύο έξοδοι ακουστικών καθώς και μια ομοαξονική ψηφιακή έξοδος η οποία όμως είναι προαιρετική, υπό την έννοια ότι ο χρήστης “θυσιάζει” μια από τις δύο εισόδους, κάνοντας την σχετική επιλογή και πάλι με βραχυκυκλωτήρες, στο εσωτερικό της συσκευής.

Ο AHB2 διαθέτει μόνο balanced εισόδους των οποίων η ευαισθησία ρυθμίζεται σε τρία βήματα μεταξύ 2 και 9.8Vrms και δύο σετ εξόδων για την σύνδεση με τα ηχεία από τα οποία το ένα είναι συμβατικό (με ακροδέκτες καλής ποιότητας κατάλληλους για την πλειοψηφία των καλωδίων) ενώ το δεύτερο βασίζεται σε ακροδέκτες Neutrik Speakon NL4. Οι ακροδέκτες αυτοί συνηθίζονται στα επαγγελματικά συστήματα και, κατά την εταιρία, προσφέρουν πολύ καλύτερη ποιότητα σύνδεσης και πρέπει να προτιμώνται σε κάθε περίπτωση. Ο AHB2 διαθέτει τρεις εξόδους Speakon από τις οποίες οι δύο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την οδήγηση των αντίστοιχων ηχείων όταν ο ενισχυτής χρησιμοποιείται ως δικαναλικός και η μια μπορεί να χρησιμοποιηθεί όταν επιλεγεί η μονοφωνική/γεφυρωμένη λειτουργία (μονομπλόκ), κάτι το οποίο γίνεται από έναν μικρό διακόπτη τοποθετημένο στο πίσω μέρος του σασί, δίπλα στους ακροδέκτες. Η πρόσοψη του τελικού, εκτός από τον διακόπτη ισχύος, περιλαμβάνει ξεχωριστά ενδεικτικά για την λειτουργία του κάθε καναλιού, τα οποία δείχνουν αν αυτό βρίσκεται σε προσωρινή φίμωση (Μute), κοντά στο όριο του ψαλιδισμού (Clip) ή σε φάση προστασίας από την υπερθέρμανση (Temp).

O DAC2 διαθέτει διακοπτικό τροφοδοτικό και πολλές τοπικές σταθεροποιήσεις, ανά βαθμίδα κυκλώματος. Το αναλογικό στάδιο του DAC2 βασίζεται σε τελεστικούς ενισχυτές LME49860 (ένα εξάρτημα το οποίο έχει σχεδιάσει η Texas Instruments ειδικά για εφαρμογές audio υψηλών απαιτήσεων), ενώ αρκετό ενδιαφέρον έχει και η ρύθμιση της στάθμης η οποία βασίζεται σε ένα ηλεκτροκίνητο ποτενσιόμετρο της Alps το οποίο παίζει τον ρόλο του συμβατικού εξασθενητή στην περίπτωση των σημάτων από τις αναλογικές εισόδους και τον ρόλο του ελεγκτή στην περίπτωση των σημάτων από τις ψηφιακές εισόδους, η στάθμη των οποίων ρυθμίζεται στο ψηφιακό πεδίο με ανάλυση 32bit. H Benchmark ονομάζει την προσέγγιση αυτή “Hybrid Gain Control” εξ ου και η σχετική προσθήκη του HGC στην ονομασία της συσκευής. Ο DAC2 HGC συνοδεύεται από ένα πλήρες τηλεχειριστήριο που επιτρέπει την επιλογή εισόδου και την ρύθμιση της στάθμης.

H προσπάθεια δημιουργίας ενός τελικού ενισχυτή με περιορισμένο όγκο αλλά και η αρχιτεκτονική του κυκλώματος (για την οποία θα μιλήσουμε αμέσως), επιβάλει την υλοποίηση ενός ιδιαίτερα συμπαγούς σασί που κρύβει πολλές από τις πλευρές του AHB2. Ωστόσο υπάρχουν πολλές διαθέσιμες λεπτομέρειες οι οποίες είναι ενδιαφέρουσες. Αν και τόσο η Benchmark όσο και η THX δεν δίνουν ιδιαίτερα αναλυτικές πληροφορίες για την τεχνολογία AAA της τελευταίας, γνωρίζουμε ότι ο AHB2 είναι ένα ενισχυτής τάξης H με διακοπτικό/σταθεροποιημένο τροφοδοτικό. Η τάξη Η δεν πρέπει να συγχέεται με την τοπολογία “γέφυρας Η” η οποία χρησιμοποιείται σε διακοπτικά στάδια εξόδου. Πρόκειται, στην ουσία, για μια γραμμική τοπολογία τάξης ΑΒ με δυνατότητα αυτόματης επιλογής της μέγιστης τάσης τροφοδοσίας, ανάλογα με την στάθμη του σήματος. Στην πράξη, ένας ενισχυτής τάξης Η διαθέτει δύο ή περισσότερα ζεύγη ζυγών τροφοδοσίας, από τα οποία επιλέγει αυτόματα το κατάλληλο (υψηλή τάση στις κορυφές του προγράμματος και χαμηλότερη όταν οι απαιτήσεις ισχύος δεν είναι τόσο σημαντικές), μια συμπεριφορά που αυξάνει τον συντελεστή απόδοσης και μειώνει τις θερμικές απώλειες. Εκτός από το γεγονός ότι το κύκλωμα ενός ενισχυτή τάξης Η είναι πιο πολύπλοκο, θεωρείται ότι εισάγει μεγαλύτερη παραμόρφωση διάβασης (crossover) σε σχέση με ένα απλό κύκλωμα ΑΒ του οποίου η πόλωση ελέγχεται αυστηρά (ενίοτε δε ρυθμίζεται και σε υψηλές τιμές, ώστε τα “πρώτα βατ” να είναι σε τάξη Α, μια συνηθισμένη πρακτική σε πολλούς τελικούς ενισχυτές) και αυτός είναι, ίσως, ο σημαντικότερος λόγος που δεν χρησιμοποιείται συχνά.

Στο σημείο αυτό, οι Benchmark/THX έχουν μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση: Ο AHB2 είναι ένας ενισχυτής τάξης ΑΒ με χαμηλό ρεύμα πόλωσης και η παραμόρφωση διάβασης ελέγχεται, μέχρις ολικής εξάλειψης, μέσω μιας τοπολογίας διόρθωσης η οποία στην διεθνή βιβλιογραφία αναφέρεται ως Feed-Forward Error Correction. H ακριβής αρχιτεκτονική του συστήματος είναι προφανώς το αντικείμενο που προστατεύει το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της THX για τους ενισχυτές AAA, αλλά η συγκεκριμένη τοπολογία στη γενική της μορφή είναι γνωστή εδώ και δεκαετίες. Σχετικές δημοσιεύσεις έχει κάνει ο ίδιος ο Harold Black (ο άνθρωπος που πρώτος περιέγραψε με ακρίβεια την ιδέα της αρνητικής ανάδρασης) την δεκαετία του 1920, ενώ αναλύσεις έχουν δημοσιεύσει οι P.J Walker (στο άρθρο του “Current Dumping Audio Amplifier”, όπου περιέγραφε το γνωστό, ομώνυμο, κύκλωμα της Quad, Wireless World 12/1975), οι Vanderkooy και Lipshitz (“Feedforward Error Correction in Power Amplifiers” JAES 1/2, 1980) καθώς και ο Giovanni Stochino (“Audio Design Leaps Forward”, Electronics World & Wireless World, 10/1994). Η γενική δομή ενός τέτοιου ενισχυτή περιλαμβάνει ένα στάδιο ισχύος σε τάξη ΑΒ (στην περίπτωση του ΑΗΒ2 το στάδιο είναι τάξης Η) και έναν βοηθητικό ενισχυτή πολύ χαμηλής παραμόρφωσης (συνήθως τάξης Α, με μεγάλο εύρος και υψηλό ρυθμό ανύψωσης, χαρακτηριστικά που μπορούν να επιτευχθούν εύκολα αν το κύκλωμα είναι χαμηλής ισχύος, όπως προβλέπεται εδώ). Ο βοηθητικός ενισχυτής δέχεται και ενισχύει ένα σήμα ελέγχου που προέρχεται από την έξοδο του κυρίως ενισχυτή και το σήμα διόρθωσης που προκύπτει προστίθεται στο σήμα εξόδου μέσω ενός δικτυώματος. Στην θεωρία, το σήμα διόρθωσης είναι το αντίστροφο (mirror-image) του σφάλματος που εμφανίζεται στην έξοδο του κυρίως ενισχυτή. Από την απλή αυτή περιγραφή (μια πλήρη αλλά αρκετά κατανοητή μαθηματική ανάλυση μπορεί να βρει κανείς στο άρθρο του Stochino), προκύπτει η βασική διαφορά από τα συμβατικά κυκλώματα με αρνητική ανάδραση: Το σήμα ελέγχου το οποίο προέρχεται και στις δύο περιπτώσεις από την έξοδο του ενισχυτή εφαρμόζεται στην έξοδο και όχι στο σήμα εισόδου, όπως συμβαίνει στην περίπτωση της συμβατικής προσέγγισης με βρόχο αρνητικής ανάδρασης. Αυτό και μόνο το γεγονός φαίνεται ότι εξασφαλίζει την δυνατότητα πολύ μεγαλύτερης διόρθωσης, επομένως πολύ μεγαλύτερης ακρίβειας. Η Benchmark δημοσιεύει μετρήσεις του AHB2 όπου φαίνεται ότι η παραμόρφωση διάβασης είναι μηδενική όταν ο ενισχυτής αποδίδει πολύ χαμηλή ισχύ.

Όπως αναφέρθηκε ήδη, η τροφοδοσία του ενισχυτή βασίζεται σε διακοπτική διάταξη. Η προσέγγιση αυτή εξασφαλίζει, κατά την Benchmark, δύο πλεονεκτήματα, πρώτον την ελαχιστοποίηση του θορύβου από το δίκτυο (50/100Hz) και, δεύτερον, τη δυνατότητα χρήσης σταθεροποιημένης τροφοδοσίας για το σύνολο του κυκλώματος (και όχι μόνο για τα αρχικά στάδια, όπως γίνεται συνήθως). Η σταθεροποιημένη τροφοδοσία του AHΒ2 ελαχιστοποιεί την ανάγκη για ύπαρξη μεγάλης χωρητικότητας, γεγονός που φαίνεται και στο εσωτερικό του, από το οποίο απουσιάζει η συνήθης συστοιχία πυκνωτών εξομάλυνσης που συναντούμε στους συμβατικούς τελικούς ενισχυτές. Για να μειώσει ακόμη περισσότερο τον θόρυβο, η Benchmark χρησιμοποιεί ένα διακοπτικό τροφοδοτικό του οποίου το κύκλωμα μεταγωγής λειτουργεί όταν η τάση και το ρεύμα βρίσκονται σε χαμηλές τιμές, ώστε να μειώνονται οι υψίσυχνοι θόρυβοι.

Κείμενο