Iako je nesporno da je ljudsko uho, odnosno sluh, veoma osetljiv instrument,
ipak vrlo odgovorno tvrdim da svako ko merenja u audio tehnici proglašava
nebitnim, ili ne zna baš mnogo (ali mu taština ne da da to ni sebi ni drugima
prizna) ili pokušava da bude mangupski neozbiljan. Svaki deo audio lanca koji je
bilo ko od nas ikada video, slušao ili kupio je pre nego što je stigao dotle da
javnosti i potrošačima bude stavljen na raspolaganje, prošao bezbrojna merenja i
testova, ali i slušanja dok nije bio dovoljno dobar za prodaju. Ako iko misli da
se ozbiljni svetski proizvođači audio opreme oslanjaju samo na sluh
svojih dizajnera, da im je to merodavno i da ih merenja uopšte ne
zanimaju, u teškoj su zabludi. Da li bi bilo ko od vas kupio pojačalo u
čijoj brošuri u tehničkim karakteristikama stoji:
- Izlazna snaga - prilično je jako i dobro se čuje
- Izobličenja - u slušnim testovima nisu zapažena
- Frekventni opseg - sasvim dovoljan, lepo se čuju i dosta duboki i visoki tonovi
- itd... itd...
U ništa manjoj zabludi su i oni koji rezultate merenja doživljavaju kao utisak o tome koliko ko hvali svoj proizvod. Da ne bude zabune, ja sve vreme podrazumevam
rezultate merenja ozbiljnih i renomiranih firmi a ne nekih............. da ne kažemo kakvih!
Činjenica je da u jednom broju slučajeva realno postoji raskorak između
instrumentima izmerenih karakteristika i subjektivne ocene u slušnom
testu. I sam sam bio svedok u više situacija kada su neka pojačala na
merenjima bila generalno jako blizu po skoro svim standardnim parametrima, a
ipak su dosta različito ocenjena od većine učesnika slušnog testa. Kao dokaz da
je razlika stvarno u samim pojačalima je bila činjenica da su apsolutno svi
ostali činioci bili indentični u oba slučaja (isti zvučnici, kablovi, izvor
signala itd.). Priličan broj dizajnera (tu ubrajam i sebe uz rizik da
ispadnem neskroman) već dugi niz godina pokušava da pronikne u "tajne"
takvih rezultata nebi li nam to omogućilo da znajući uzroke razlika, uspemo da
napravimo što bolje pojačalo ili neki drugi deo sistema. Sve više izbija u prvi
plan sumnja: da li su naša merenja koja se danas smatraju standardnim, sposobna
da otkriju baš sve parametre? Ili još tačnije, da li uopšte merimo baš one
parametre koji imaju presudan uticaj na zvučnu sliku koju sluh ocenjuje kao
dobru ili vrhunsku. Audio oprema u osnovi, jeste namenjena za naše
ušivanje pa se naše uši nalaze nekako u ulozi krajnjeg sudije. Ali to ne bi
trebalo da bude samo i isključivo tako, jer se napredak ljudske rase i njenih
aktivnosti nije nikada bazirao samo na ličnom osećaju i doživljaju okoline.
Elektronika i audio tehnika jesu nauka, a svakoj je nauci za opstanak i dalji
napredak neophodan nekakav ustaljen i dogovoren sistem vrednosti, jedinica ili
parametara da bi znali kada i kako da ocenimo ono što je loše i odbacimo ga kako
bi išli dalje ka boljem i savršenijem.
U nekim svojim ličnim traganjima za odgovorima na ovu temu, zadnjih godina sam,
eliminišući polako jedan po jedan kroz eksperimente i ispitivanja, došao
do nekoliko (PO MENI!) mogućih uzroka "raskoraka" između merenja i rezultata
slušnih testova. Bilo mi je logično da uzroke potražim u parametrima koji se
nešto ređe ili vrlo retko mere i objavljuju jer je bilo očigledno da odgovor
teško da je u onim parametrima koje svi mere i navode kao što su THD,
Frekv.opseg, itd.
Jedan od tih pomalo "zapostavljenih" parametara bi mogao biti "SLEW RATE".
Jednostavno rečeno, to je sposobnost pojačala da verno prati tj. pojačava vrlo
brze signale većih amplituda. Od momenta kada pojačalo to nije više sposobno da
radi verno, počeće da od sinusoide polako sve vi�e pravi trouglast oblik. Pošto
se tada menja oblik signala, pad "slew-rate"-a nije ništa drugo nego jedan oblik
izobličenja. Činjenica da se to događa kod brzih signala moze značiti da bi
najveći uticaj moglo da ima na reprodukciju višeg dela spektra i "prostorne
slike" zvuka tzv. "sound stage" i "transparencije". To je zbog toga što je naš
lični utisak prostornosti i "karaktera" zvuka vezan za više harmonike osnovnog
tona koji dopiru daleko iznad opsega koji normalno čujemo ali nam daju
"karakter" tona kao što je recimo mogućnost da tačno odredimo da li je to nota
"C" odsvirana na klaviru ili gitari ili nekom drugom instrumentu. Zato bi i
jedan drugi parametar poznat kao "TIM" tj. Tranzijentna Intermodulaciona
Izobličenja mogao uz "slew-rate" biti tesno "umešan" u igru. Niz vrlo ozbiljnih
istraživanja i slušnih testova je pokazao da će slušaoci uvek bolje oceniti
pojačalo sa "TIM" izobličenjima 0,001% i THD izobličenjima 0,1% nego neko
drugo sa TIM=0,1% a THD=0,001%. Pokazalo se da je ljudsko uho dosta osetljivije
na izobličenja i promene u oblasti tranzijenata i viših harmonika nego na
harmonička izobličenja u osnovnom delu spektra. Odavno je poznato da čak i osobe
sa vrlo izvežbanim sluhom teško konstatuju bilo kakva harmonička izobličenja sve
dok ona ne počnu da prelaze 0,8 do 1%.
Moguće je da za deo problema sa tranzijentima uzrok treba tražiti i u jednom
drugom fenomenu koji bi po meni, možda mogao da bude i najvažniji a to je
"klipovanje" i sa njim usko povezan fenomen "lepljenja za napajanje". Klipovanje
je u suštini odsecanje vrhova poluperioda signala, i javlja se mnogo češće nego
što većina nas može i da zamisli. Kako to izgleda na ekranu osciloskopa vidi se
na sledećoj slici:
Većina će reći da ako ima
100-150W pojačalo a trenutno ga sluša na nekih 40-50W nema šanse
da mu klipuje u toku reprodukcije. E, pa grešite! U zavisnosti od tipa muzike
i kvaliteta snimka, moguće je da se u toku reprodukcije pojave
kratkotrajni "pikovi" koji bi (ako bi bili srazmerno preneseni tj. pojačani)
imali i do 700W (kada bi pojačalo to moglo da
proizvede) iako je srednja vrednost snage pri kojoj se u tom momentu
sluša samo nekih 20-40W. To pojačalo makar i najvrhunskijeg kvaliteta koji
možete da zamislite, će tada da odseče vrhove takvih tranzijenata tj. "klipovaće". To
je vrlo kratkotrajno i naše uši to neće konstatovati ali će zato verovatno primetiti
neke druge "promene". Izlazni stepen može da pojačava signal sve dotle dok
njegova amplituda u pozitivnoj i negativnoj poluperiodi ne dostigne vrednost blizu vrednosti
napona napajanja. Kod dobrog pojačala će izlazni signal biti vrlo verna (samo uvećana)
kopija ulaznog signala sve dotle dok veličina ulaznog signala nije tolika da usled datog
faktora pojačanja, "zahteva" od izlaznog stepena da stvori amplitudu veću nego što je
njegov napon napajanja. Pošto to nije moguće, izlazni signal će za sve vreme (dok
ulazni nivo bude veći od onog gde počinje klipovanje) imati
istu maksimalnu vrednost. Čim nivo ulaznog signala padne ponovo ispod praga
klipovanja, trebalo bi da izlazni signal ponovo dobije pravilan oblik. Ali to
se kod nekih lošije rešenih pojačala ne događa baš tako, već
izlazni signal još neko vreme ostaje maksimalan kao da je "zalepljen" za vrednost
napona napajanja. Za sve to vreme dok je izlazni signal "klipovan" ili "zalepljen" njegov
se oblik ne menja i on na grafiku ili ekranu osciloskopa izgleda kao horizontalna ravna linija
koja traje duže nego što bi trebalo. To bi na osciloskopu izgledalo ovako:
Svi eventualni manji signali kao i signali viših harmoničkih frekvenci koji su
superponirani na osnovni signal, će za taj period vremena dok traje klipovanje
biti izgubljeni tj. neće biti reprodukovani. Mada klipovanje može da traje
vratko, jedan deo viših frekvenci će ipak nedostajati. Neka to traje samo dva
hiljadita dela sekunde tj. 2mS, za to vreme bi moglo biti izgubljeno celih 6
sinusoida signala od 3KHz, ili 20 sinusoida od 10KHz ili čak 100 sinusoida od
50KHz. Oni neće biti reprodukovani a sadrže one informacije o "karakteru" tona o
kome sam ranije govorio.
Sledeći mogući uzrok bi mogao poticati od sistema za zaštitu od preopterećenja
koji poseduje dobar broj pojačala ali koji nije kod svih pravilno izveden ili
podešen. Jedna od karakteristika ovih sistema je i fenomen "histereze".
Uprosćeno rečeno, pri određenom velikom nivou izlaznog signala aktiviraće se
zaštita koja je inače obično postavljena da "nadgleda" protok struje izlaznih
tranzistora kroz emiterske otpornike. Kada izlazni signal prođe kroz maksimum i
počne da opada trebalo bi da dobro urađena zaštita prestane sa delovanjem kada
signal bude imao istu onu vrednost pri kojoj se i aktivirala, ali se to ne
događa već signal mora još više da opadne da bi se to dogodilo. Na taj način se
gubi još više signala nego kod običnog klipovanja jer je period "blokiranosti"
dući. Ne znam za druge ljude, ali ja ovaj tip zaštite nikada ne primenjujem kod
vrhunskih HiFi uredjaja već samo kod većih "snagaša" za ozvučenja i slično, od
kojih se ne traže iste stvari kao od HighEnd sistema.
Mislim da sam vas sve već
poprilično udavio, ali se nadam da će bar nekome ovo moje "pisanije" biti od
koristi ili ga navesti na dalja razmišljanja. Ima još nekoliko mogućih faktora
kao što su: "Damping faktor" sa pratećim uticajima povratnog signala koji
se reflektovao od zvučnika jer je on retko kada čisto omsko opterećenje već je
najčešće reaktivno, ili nivo izobličenja u otvorenoj petlji (pre primene
povratne sprege). Ipak, nešto mi govori da bi oni imali manje šanse da budu
glavni akteri problema, ali je moguće i da sam isto toliko u zabludi što tako
mislim?! Postoji mogućnost da sam možda za sve ovo u zabludi... ali i mogućnost
da sam već u ovim mojim razmišljanjima "nagazio" na pravi uzrok ili uzroke, samo toga nisam još svestan! No,
tu ste svi vi ostali pa je manja �ansa da nam istina promakne!
Dr. Borivoje Jagodić