Активные стереоколонки Velton Maestro MV200 MK2 - объективные измерения

Объективные измерения усилителя на базе LM4766T активной колонки MV200 MK2

Усилитель сделан на базе LM4766T. Данная микросхема рекомендуется для использования в компактных Hi-Fi системах и тетевизорах. Такое позиционирование предполагает хорошее качество, адекватное для данного класса активной акустки.

АЧХ усилителя Velton Maestro MV200 MK2, измеренная на резистивной нагрузке.

Амплитудно-частотная характеристика достаточно ровная, однако для активной акустики она может иметь любую неравномерность и это не будет недостатком, т.к. важна итоговая АЧХ. Интересно другое, а именно работа тембра низких частот. Как видно при уменьшении низких частот подавляются не все низкие частоты, а только полоса в районе 200 Гц, это значит, что при большой громкости низкочастотный динамик не будет разгружаться от самых низких частот при выставлении низких частот в минимум.

Спектр искажений усилителя нагрузке 11 Ом для 1 кГц

Исследование искажений от мощности показало, что в спектре присутствуют интермодуляционные гармоники не кратные основному тону с небольшим уровнем, ниже 110 дБ. Кратные гармоники есть только нечетные, убывающие по амплитуде с ростом порядка, при этом при росте мощности они практически исчезают, и теряются среди прочих гармоник. Аналогичных характер искажений и для 200 Гц на нагрузе 5 Ом. Уровень искажений для мощности выше 1 Вт получился не выше 0,0047%, для мощности меньше 1 Вт искажения на уровне 0,05% из-за вклада нечетных гармоник. Т.к. кривая Rz имеет разное сопротивление от частоты, то правильнее измерять не столько мощность, а уровень напряжения. Усилитель уходит в перегрузку с 15-16 В. В пересчете на мощность относительно нагрузки, это 52 Вт для 200 Гц на 5 Ом и 22 Вт для 1 кГц на 11 Ом.

Данные по мощности интересны только для исследования спектра в рабочих режимах для АС, т.к. громкость зависит от чувствительности колонок и искажения от громкости исследуется в отдельном тесте. Развиваемая мощность усилителя в режиме перегрузки не исследуется. Обычно для бюджетной акустки указывается мощность при достижении определенного процента искажений, что в свою очередь позволяет указать не столько рабочую мощность, сколько выдаваемую мощность выше порога, когда усилитель ушел в перегрузку. Цифра при таком подходе увеличивается, но реальной полезной информации не несет. Производители по разному подходят к публикации цифр, некоторые дают только минимум из "самых красивых цифр", а некоторые дают более полные данные. Например Velton-Maestro дополнительно указывает чувствительность колонок. Microlab дополнительно указывает искажения усилителя для 1 Вт. Если в спецификациях для маленьких колонок увидите высокую цифру отражающую мощность и при этом не будет указана чувствительность, то это может означать, что чувствительность у АС низкая, и производитель или поставил динамики с низкой чувствительностью, или специально занизил чувствительность, чтоб поставить более мощный усилитель для получения красивых цифр и лучших продаж. Осторожно относитесь к рекламным победным фразам о применении мощных усилителей, как правило 10-20 Вт более чем достаточно. Некоторым АС хватит и всего 2-3 Вт.

Отличный показатель по параметру сигнал/шум, он порядка 106 дБА, но стоит понимать, что это отношение достижимо при высоком уровне мощности, а при эксплуатации АС на меньшей мощности снизится и соотношение сигнал/шум. Цифра в 106 дБА косвенно указывает на то, что колонки не будут воспроизводить заметный для пользователя фон в паузах.

Субъективно, даже прислонив ухо к динамику, нет никакого намека на шум при положении регулятора громкости в минимуме. Довольно часто в аналогичных условиях у других моделей шум есть, на который у пользователей возникают нарекания.

Судя по графику, где одна линия пострена по шумовой полке усилителя, а другая по перекрестным помехам, проникновение каналов находится на уровне шумов самого усилителя. Такие отличные параметры обычно показывают только моноблочные усилители. Основное преимущество у таких усилителей, это отличная стерео панорама. Таким параметром взаимного проникновения каналов не смогут похвастаться даже недешевые внешние Hi-Fi усилители. Для не моноблочного усилителя этот параметр показывает, что разводка платы, конекторы и компоновка продуманы до мелочей.

Резюмируя по качеству усилителя - до истинного Hi-End качество не дотягивает по характеру искажений, однако в целом результаты находятся на высоком уровне. Что интересно, подобный вид интермодуляционных искажений (гармоник не кратных основному тону) есть и у LM1876 используемой в JB381. Возможно получить более высокие параметры не дает уже сама микросхема, ее класс. В активных мониторах обычно используют LM3886, как наиболее качественную, но это уже другой бюджет.

Важно то, что субъективно такие искажения вомпринимаются как дополнительный шум, и при низком уровне интермодуляционных искажений этот "шум" практически не слышен, т.е. мало влияет на субъективное качество звучания.

Показателен внешний вид печатной платы, часть дорожек имеют дополнительное увеличение поперечного сечения.

Измерения колонки Velton Maestro MV200 MK2

Импеданс - кривая Rz

Минимальное значение импеаданса АС чуть ниже 5 Ом на 200 Гц, для 1 кГц сопротивление равно 11 Ом. Согласно данным кривой Rz было сделано исследование спектра искажений усилителя на резистивной нагрузке в 5 Ом для 200 Гц и 11 Ом для 1 кГц.

Иногда любят рассуждать о "легкости" нагрузки для усилителя, для активных АС это неприменимо, т.к. какая для штатного усилителя нагрузка окажется легкой, покажет лишь отдельный тест. В мире же Hi-Fi для усилителей указывается минимально допустимая нагрузка, в виде 4, 6 или 8 Ом. В тесте активных АС проводится исследование на минимальное значение Rz и уже по этому значению исследуются искажения усилителя на таком значении нагрузки. Исследуются искажения усилителя с единственной целью - чтоб в тесте на искажения АС можно было визуально отделить искажения усилителя от искажений самих АС и тем самым выявить слабое звено.

Вид графика Rz может быть полезен тем, кто по каким-то причинам планирует подключение этих колонок к внешнему усилителю.

Измерения колонки Velton Maestro MV200 MK2 - АЧХ

График АЧХ колонки K3 C2149,
измеренный на оси ВЧ-динамика.

При подключении всех динамиков в верной полярности неравномерность АЧХ составляет ± 3 дБ в полосе частот от 100 Гц до 20 кГц. При этом, неравномерность АЧХ в полосе частот от 100 Гц до 20 кГц составляет ± 1.5 дБ. Результат отличный для акустики данной категории. На частотах ниже 300 Гц неравномерность обусловлена помещением. Для исключения неравномерности на низких частотах измерения принято делать или в безэховой камере, или сшивать измерения общего замера и отдельно замера в ближнем поле для низкочастотного динамика.

Графики АЧХ колонки Velton Maestro MV200 MK2,
измеренные при разном положении регуляторов тембра на высоте ВЧ динамика

Здесь можно видеть наглядно работу регуляторов тембра. Судя по измерениям амплитуда сигнала изменяется в пределах 12 дБ на частоте 200 Гц и 12 дБ на частоте 15 кГц. Зная работу тембров по АЧХ усилителя, становится понятно, почему при минимальном положении тембра низких частот, ниже 80 Гц уровень давления такой же, как и при среднем положении тембра.

С наименьшими отклонениями АЧХ получилась при слудующих условиях:

• Тембр ВЧ: 12 часов
• Тембр НЧ: 10,5 часов
• Среднее положение для тембров: 13 часов
• Оптимальное положение АС: 30°

Однако в зависимости от условий в помещении может потребоваться коррекция тембров, для НЧ в большей степени, для ВЧ в меньшей.

График АЧХ колонки Velton Maestro MV200 MK2,
измеренный около фазоинвертора.

Фазоинвертор настроен на частоту 65 Гц. Есть отдача на 1.3 кГц, рекомендуется использовать звукопоглащающий материал позади АС.

Внешний вид импульсной характеристики не дает какой-то особенной информации. Интересную информацию могуть дать графики АЧХ, ФЧХ, ГВЗ и сонограмма или ваттерфол. Часто любят определять "чистоту импульсной характеристики", при этом не приводить никакой связи между этой "чистотой" и субъективным качеством звучания. На сонограмме, графике групповой задержки, а так же фазочастотной характеристики можно определить переходную зону, где динамики воспроизводят общие частоты, а также области где работает исключительно один динамик. Сонограмма, построенная в iZotop RX полностью повторяет график групповой задержки.

На сонограмме видно, три основных участка, вертикальный от 20 кГц до 6 кГц - это работа ВЧ динамика, наклонный от 6 кГц до 1,7 кГц - совместная зона работы ВЧ динамика в НЧ динамика, и ниже 1,7 снова вертикальная линия - работа только НЧ динамика. Ниже 300 Гц начинается влияние работы фазоинвертора, который дает свою задержку. Разница по времени воспроизведения участков частот между ВЧ и НЧ динамиков составляет 0.18 мс. Согласно психоакустике эта задержка не улавливается слухом. В целом, полученая информация легко прогнозируема, если знать порядок применяемого фильтра и его частоту раздела. Получить плохую групповую задержку практически нереально при использовании стандартных фильтров вплоть до 4-того порядка.

Касаемо гаданий о "чистоте импульса", то сонограмма хорошо показывает, что так называемый "мусор", это не что иное, как отклик частот в диапазоне от 1,7 кГц до 6 кГц. При этом есть одна важная зависимость, чем ниже частота, тем ниже ее отображаемая амплитуда в импульсой характеристике. Таким образом, "чистый импульс" возможен только для систем с неравномерностью графика групповой задержки в 0.01 мс. Для получения таких характеристик в крупногабаритных системах располагают динамики на разной глубине, для MV200 MK2 - это смещение высокочастотного динамика вглубь АС примерно на 6 см. Что касается низких частот, то без увеличения масштаба они практически не видны, что сводит анализ внешнего вида импульсной характеристики без сонограммы лишь к визуальному определению ГВЗ в районе высоких частот и наличию возможного резонанса. Резонансы в районе высоких частот для тканевых динамиков большая редкость, их резонанс находится как правило не выше 1 кГц и лежит ниже воспроизводимого диапазона частот после кроссовера. Грубая оценка наличия резонанса по импульсой характеристике имеет смысл только для АС с металлическими высокочастотными динамиками.

Перейдем к тесту искажений от громкости.

Искажения при звуковом давлении 77 дБА

Спектры сигналов, воспроизводимые колонкой Velton Maestro MV200 MK2,
при подаче частот 60, 400 и 2500 Гц

Спектры сигналов, воспроизводимые колонкой Velton Maestro MV200 MK2,
при подаче частот 100, 1000 и 5000 Гц

Уровень искажений низкий. Можно видеть лишь рост гармоник высших порядков от 60 Гц, это влияние фазоинвертора. Отношение уровней основных гармоник для средних и высоких частот к гармоникам низших порядков около 50 дБ.

Искажения при звуковом давлении 83 дБА

Спектры сигналов, воспроизводимые колонкой Velton Maestro MV200 MK2,
при подаче частот 60, 400 и 2500 Гц

Спектры сигналов, воспроизводимые колонкой Velton Maestro MV200 MK2,
при подаче частот 100, 1000 и 5000 Гц

Уровень искажений небольшой. Можно видеть лишь рост гармоник высших порядков на 60 и 100 Гц, это влияние фазоинвертора. Отношение уровней основных гармоник для средних и высоких частот к гармоникам низших порядков около 50 дБ.

Искажения при звуковом давлении 89 дБА

Спектры сигналов, воспроизводимые колонкой Velton Maestro MV200 MK2,
при подаче частот 60, 400 и 2500 Гц

Спектры сигналов, воспроизводимые колонкой Velton Maestro MV200 MK2,
при подаче частот 100, 1000 и 5000 Гц

В низкочастотной области виден общий рост искажений, обусловленный влиянием призвуков фазоинвертора. Отношение уровней основных гармоник для средних и высоких частот к гармоникам низших порядков около 50 дБ.

Искажения при звуковом давлении 95 дБА

Спектры сигналов, воспроизводимые колонкой Velton Maestro MV200 MK2,
при подаче частот 60, 400 и 2500 Гц

Спектры сигналов, воспроизводимые колонкой Velton Maestro MV200 MK2,
при подаче частот 100, 1000 и 5000 Гц

В низкочастотной области виден рост искажений, обусловленный влиянием призвуков фазоинвертора. Отношение уровней основных гармоник для средних и высоких частот к гармоникам низших порядков около 50 дБ.

АС показывают стабильный уровень искажений независимо от громкости в области средних и высоких частот на уровне 50 дБ, это искажения порядка 0.5%. Гармоники высших порядков на очень низком уровне, и на большей громкости видны преимущественно из-за большего отношения сигнал/шум. Портит картину только работа фазоинвертора, но это больное место для всех малогабаритных АС. Для уменьшения призвуков фазоинвертора рекомендуется заткнуть его поролоновыми заглушками. Если у активной АС будут прослушиваться призвуки в сравнении с пассивной АС, то следует найти щели на панели усилителя и устранить их. Наличие щелей часто втречается у активной акустики и в одной партии, они как могут быть, так и отсутствовать.

Для теста Velton Maestro MV200 MK2 условия измерений следущие:

• Калибровка по громкости - 80 дБА по шуму.
• Для синуса с таким же амплитудным значением в -3 дБ как у шума, разница мощности составляет 9 дБ.
• Тесты проведены на синусах с уровнями -21, -15, -9 и -3 дБ. 

Активные стереоколонки Velton Maestro MV200 MK2, обзор
Активные стереоколонки Velton Maestro MV200 MK2, объективные измерения
Методика измерений громкости активных колонок