Adam Cebula
BASOWA APOKALIPSA
Dręczy nas, przedstawicieli cywilizacji Śródziemnomorskiej, wizja zagłady. Że braknie ropy naftowej, że wybuchnie wojna atomowa, zaleją wody roztopionych lodowców Antarktydy. Tymczasem wielkie cywilizacje giną jakoś bez powodu, do dnia dzisiejszego nie wiemy, dlaczego rozlazł się Rzym, co zrobiło się w Egipcie, dlaczego Majowie opuścili swoje miasta, nawet dokonany na naszych oczach rozpad imperium ZSRR jest jakiś dziwny, chyba dla wszystkich był zaskoczeniem.
Wiadomo jedno: kryzys widać najpierw w zupełnie nieważnych dziedzinach. Champolion, ten od odszyfrowania hieroglifów, słabe artystycznie rzeźby datował na schyłek Wielkiego Egiptu i się nie mylił. Upadek sztuki poprzedzał ruinę imperium. Ano, proszę wycieczki, oto przykład cofania się w rozwoju pierwszej z brzegu dziedziny techniki. Bez wojen, kryzysów, bez widocznej przyczyny.
W czasach dość odległych byłem entuzjastą techniki hi-fi, wysokiej, a nawet bardzo wysokiej jakości odtwarzania dźwięku. Był to bardzo elitarny klub - krąg ludzi, do którego wstęp uzyskiwało się dzięki dwóm co najmniej cechom: zamiłowaniu do muzyki i bardzo dobrej znajomości techniki zwanej elektroakustyką. Owe czasy były też dość ciężkie, gdyż oprócz wiedzy i zamiłowania do realizacji swej pasji potrzebna była umiejętność „organizowania" na różne sposoby nie tylko części, materiałów, ale nawet danych technicznych czy schematów. Łatwo nie było, ale człek był młodszy i zdawało mu się, że prze ku czemuś lepszemu. I tak, z kupki przypadkowych części, powstawał pierwszy własny wzmacniacz.
Pamiętam opis takowego cuda z „Młodego Technika"; zawrotna moc 10 watów, marzenie entuzjastów jazzu i kina, powiew techniki Zachodu i politycznej niepoprawności. Ileż do tych 10 watów było technicznych wyjaśnień! Najważniejsze bodaj instruowały, jak nie dopuścić do „ugotowania" wyjątkowo cennych tranzystorów TG 70. Potem nastał czas tranzystorów krzemowych, nie wiem, czy to czasem nie miało czegoś wspólnego z epoką Gierka, w każdym razie pojawił się wspaniały 2N 3055 o mocy strat 117 watów. To był szok! Szok, bo z TG 70 dawało się wycisnąć ryzykownie całe 5 watów. Na radiatorach owe „dwueny" wytrzymywały gdzieś około 40 watów. Według klasycznych wyliczeń pozwalało to na skonstruowanie końcówki mocy, bagatela 200 watów outputu. Wtedy po raz pierwszy coś we mnie pękło. 200 watów? Po cholerę komu tyle? Teoria mówiła, że do przesterowania kolumny głośnikowej potrzeba góra 50. Normalne domowe słuchanie, i to dość głośne, wymaga 4 do 5 watów, rezerwa mocy wynika ze zjawiska „kopania" zwrotnicy w kolumnie. 200 watów na kanał, dla takiej mocy buduje się już wzmacniacze podłączane do „siły". Urządzenia dla nagłaśniania imprez masowych, dla wywołania piekielnego hałasu o natężeniu 110 dB. Ale do domu? W powietrzu zawisła frustracja wróbelka, co zimą szukał okruchów, a trafił na opuszczony silos z pięćdziesięcioma tonami ziarna. Tyle elektronicznego żargonu. Jeśli ktoś czegoś nie zrozumiał, niech się nie przejmuje, nie jest to nic tak istotnego, żeby szukać wyjaśnień w słownikach czy podręczniku. Istotne jest to, że w owych dawnych czasach wczesnego Gierka można było metodą chałupniczą wejść w posiadanie machiny, która nawet dziś uchodziłaby za genialną i potężną.
Warto tu wspomnieć o pewnym epizodzie, odkryciu przez Matti Otala tak zwanych dynamicznych zniekształceń intermodulacyjnych zwanych TIM (Transient Intermodulation Distortion). Rzecz ma kulturową konsekwencję. Okazało się, że wzmacniacze tranzystorowe, które pomiarowo wychodziły znacznie lepiej od lampowych, czasami brzmiały od nich gorzej. Przegapiono zjawisko, którego istnienie można było przewidzieć. Znacznie „wolniejsze" od lamp tranzystory mocy przy impulsowych przebiegach przerywały pętlę sprzężenia zwrotnego. Generalnie rzecz polega na tym, że od tego odkrycia wzięła się moda na wzmacniacze lampowe. Problem szybko opanowano (współczesne konstrukcje mają TIM na poziomie 0.003 %), lecz pozostała fama, że wzmocnienie tranzystorowe jest gorsze. I trwa to do dziś, choć przyczyna problemu już dawno została usunięta.
Tak mi się zdaje, że jeszcze wierzyłem w kolumny wykonane z piaskowca. To już było po Gierku, po Solidarności. Ciągnęło nas na Zachód, zaczęły się ukazywać pierwsze bardzo kolorowe magazyny poświęcone elektronice konsumpcyjnej, pisano w nich, że w kamieniołomach produkuje się idealne obudowy do kolumn. Pisma z tamtych czasów, jak dziś oceniam, stały na cholernie wysokim poziomie. Żeby je czytać i rozumieć, trzeba było choćby wiedzieć, co z tą przerwaną pętlą sprzężenia zwrotnego.
Jak widać ewolucja w tej dziedzinie postępowała zgodnie z oczekiwaniami. Czego jak czego, ale zjawiska regresu technicznego się nie spodziewałem. Nie sposób przecież wymazać ani raz nabytej wiedzy, ani doświadczeń z głów. Nie sposób zniszczyć olbrzymiej ilość książek, jakie już wydrukowano. Mogą przepaść jakieś pojedyncze rozwiązania, coś się może okazać pomyłką, ale zawsze wtedy możemy się wycofać do rozwiązań lepszych.
A jednak...
W technice hi-fi chodzi tak naprawdę o kilka jasnych parametrów technicznych: bardzo małe zniekształcenia nieliniowe, bardzo małe szumy oraz odpowiednio ukształtowane pasmo przenoszenia. Daje się je mierzyć i to w przypadku tak szumów, jak i pasma przenoszenia bardzo prosto. Gorzej jest z tymi zniekształceniami, ale i tu mamy przynajmniej bardzo jasną techniczną definicję. Wiadomo też, że na przykład źródłem nieustannych kłopotów inżynierów jest doskonała z punktu widzenia energetycznego końcówka mocy z tak zwanym przeciwsobnym stopniem, gdzie dwa tranzystory (lub dwie lampy) produkują na przemian dodatnią lub ujemną połówkę napięcia zasilającego głośnik. Bezkompromisowym rozwiązaniem ze względu na jakość dźwięku jest tak zwany stopień w klasie A, w którym tranzystor pracuje cały czas, jednakże nie da się z niego wydusić tyle mocy co z końcówki przeciwsobnej. Można się było spodziewać, że gdy półprzewodniki diabelnię potanieją, pojawią się właśnie takie rozwiązania, z kilkoma tranzystorami pracującymi na jeden głośnik. Na przykład.
Spodziewałem się też rozwoju wzmacniaczy wielokanałowych. Łopatologicznie to wygląda tak, że zamiast tak zwanej zwrotnicy rozdzielającej zasilanie głośników w kolumnie mamy osobny wzmacniacz. Owszem, współcześnie robi się coś podobnego przy tak zwanym kanale „superbasowym", ale żeby pójść dalej, co to to nie. Aż się prosi, żeby tak potraktować zakres powyżej 3 KHz, tak zwany wysokotonowy. Tu z paluchem w d... ze względu na małe moce da się zrobić wzmacniacz „bezkompromisowy", pracujący w klasie A. Takie wielokanałowe systemy mają lepsze parametry. Jeśli nawet niczego nie zmienimy w konstrukcji, to spadnie poziom własnych szumów (przy tej samej głośności), spadną też zniekształcenia. Czekałem na takie rozwiązania, bo zaczęto produkować wzmacniacze scalone po kilkanaście złotych sztuka (na przykład TDA 1514) o mocy np. 40 watów, które do pracy potrzebują tylko radiatora i kilku zewnętrznych elementów. Było oczywiste dla mnie, że w diabły wywali się bardzo kłopotliwe zwrotnice bierne.
Doczekałem się zamiast nich prymatu testów odsłuchowych nad wynikami pomiarów. Idea jest poniekąd słuszna. Skoro sprzęt ma służyć do słuchania, to po diabła stosować jakieś aparaty pomiarowe, skoro przecież słychać, co rzecz jest warta! No więc sęk w tym, że nie słychać. Gdy tak zwane zniekształcenia nieliniowe spadają poniżej 2 % (tę wartość warto zapamiętać), przestajemy je słyszeć jako zniekształcenia, teraz zmieniają jedynie barwę tonu. Gdzieś w okolicach 0.1 procenta zaczynają się schody z wysłuchaniem zniekształceń w ogóle. Otóż około roku 1990, a nawet trochę wcześniej sprzęt zszedł do rzędu 0.001 procenta. Z wyjątkiem głośników.
Tak ze dwa lata temu zakupiłem sobie „wiodące" czasopismo poświęcone technice hi-fi. O tytule sza, bo nie chcę mieć procesu. Tamże wyczytałem po raz pierwszy o teście odsłuchowym kabli przyłączeniowych. O ile rozumiem poniekąd atencje do wzmacniaczy lampowych, to ostatnie mnie powaliło. Oglądałem te kable, mają zaznaczony kierunek ruchu prądu czy sygnału, cholera go wie, ale jest strzałka. Zaznaczmy dla speców, nie chodzi tu o miejsce przyłączenia ekranu. Tak to wchodzimy na poziom wiedzy, że w gniazdku jest „plus i minus, przy czym plus świeci na neonówce". Tak twierdził jeden maszynista parowy, ale mu wytłumaczyliśmy. No więc testowano owe przewody odsłuchowo i wyrażano się o suchości basów i mięsistości tonów średnich. Cena na przykład od 6230 złotych (firma Stereovox) za 0.5 metra?!
Uprzedzając pytanie, złośliwcy zrobili eksperyment, tak zwaną podwójną ślepą próbę, podczas której próbowano na słuch rozróżniać kable i jak się słusznie domyślacie, wypadła tragicznie, nikt niczego nie rozróżnił.
Rozwój technologii hi-fi stanął w miejscu, a nawet zaczął się cofać. Jeśli 30 lat temu słabym punktem sprzętu był głośnik, tak jest i teraz, bo prawie nie zmieniono jego konstrukcji. Niewiele problemów mamy w zakresie tonów wysokich i średnich i ogrom w najniższych basach. Jeśli od góry skala tonów kończy się na mniej więcej 8 KHz, a głośniki przenoszą do 20 KHz, to od dołu skala tonów sięga zwyczajnie niżej niż realnie przenoszą głośniki. Dość zauważyć, że przy sprawności zestawu „kompaktowego" około 1% zamiany mocy elektrycznej na akustyczną dla osiągnięcia takiego samego efektu jak na żywo walnięcia w bęben zwany dużym podczas słuchania polki Trick Track potrzeba by dostarczyć do głośników jakieś 2500 watów.
Największym problemem dla basów są rozmiary. Bezkompromisowym rozwiązaniem w tej materii są głośniki tubowe. Japończycy podobno zbudowali takie, dla najniższej przenoszonej częstotliwości 40 Hz. Miały one 4 metry średnicy i 6 metrów długości. Jeśli nie macie tak wielkiego pokoju, nie ma zmartwienia: możecie jeszcze zbudować nieco mniejsze układy typu drgająca ścianka. Moc promieniowania w basach rośnie z kwadratem liczby głośników, dlatego w starych kinach zestawy, dość średnich, kolumn od „Elizabetki" dawały naprawdę potężny łomot! A jak nie macie kasiorki na głośniki, ratujcie się obudowami bass-reflex. Jednym słowem, w praktyce rządzi ersatz erzatzu. Producenci wiedzą o tym, przynajmniej niektórzy. Niestety, nie mając dostatecznej liczby świadomych odbiorców na tyle zdesperowanych, by sobie przywieźć do domu pudło wielkości szafy, nie produkują zestawów głośnikowych mogących naprawdę przenieść basy.
Jakieś dwa lata temu w „zwykłym piśmie audiofilskim" widywałem jeszcze wyniki pomiarów. Co prawda nie opracowane, źle zmierzone, ale były. Było także dwóch autorów, Nadachowski i Kulka, którzy na elektronice się znali. Ostatnio znów kupiłem to pismo, ale zniknęli z jego łamów i ci dwaj autorzy, i wszelkie wyniki pomiarów. Zniknęła też spora cześć danych technicznych opisywanego sprzętu.
Dlaczego? Odpowiedź jest prosta. W dół poleciały też parametry.
Co do legendarnych własności wzmacniaczy lampowych, to wiecie już, że wyróżniał je wyjątkowo wysoki poziom zniekształceń, dyskwalifikujący je jako urządzenia hi-fi. Jest on stały i wynosi około 0.3 %. To wynika z obecności wyjściowego transformatora: nie da się „wyprostować" krzywej namagnesowania żelaza.
Szczęka mi jednak opadła, gdy na końcu długiej recenzji monobloku na lampie (wzmacniacza mono) przeczytałem jego dane techniczne. Moc wyjściowa 10 W, pasmo przenoszenia 40Hz-15 KHz, zniekształcenia 0.3 %. Dla przypomnienia, taki Marantz PM-44SE - podaję za „Praktyczną Elektroniką" 9/94 - miał odpowiednio 2x 65 W, pasmo 10 Hz - 70 KHz (0-1 dB), zniekształcenia 0.008%. Zdziwienia mojego dopełniła informacja, że zasilający to cudo prostownik także wykonano na lampach. Przecież to nic innego niż replika kiepskiego urządzenia sprzed 40 lat. Do ustawienia w muzeum obok starej lampy naftowej. Tester miał dobry słuch, albo małe były wziątki od sponsorów, bo w opisie czuło się rozczarowanie. W prawidłowo wykonywanych testach odsłuchujący nie wie, czy słucha tego samego urządzenia czy innego, trzeba robić statystyki. Tu wiedział, że słucha legendarnej lampy, wił się więc i kręcił w zeznaniach, byle nie brukać świętości,jednakże prawda biła w uszy. No cóż, nie sposób pomylić brzmienia „lampiaków", tak samo jak zapachu kiszonej kapusty, z czymkolwiek innym. Jak ktoś ją lubi, to lubi. Niech mi tylko nie wmawia, że znany bywalcom dawnych restauracji „sur z kiszkap" to kawior.
Producenci wiedzą, że to kit, ale nie mając odbiorcy na rzeczy dobre, wyprodukują, co akurat idzie. Takie są prawa rynku.
Morał z tego wszystkiego bynajmniej nie dotyczy sprzętu hi-fi. Pożegnaliśmy się także ze zdobywaniem kosmosu, w niektórych stanach USA przywrócono w szkołach kreacjonizm. Etc, etc.
Przypadek, czy początek końca?