Компьютерный принцип в аналоговом звуке: зачем Technics установила сменный картридж в усилитель 1988 года

Японская корпорация Matsushita Electric запустила производство интегрального усилителя Technics SU-V450 в 1988 году и выпускала этот аппарат до 1991 года. Корпус с габаритами 430 x 126 x 311 мм и массой 6,9 кг скрывал внутри схемотехнику класса AA с системой раздельного усиления VC-4. Внутри этого металлического корпуса конструкторы применили компоновку из мира персональных компьютеров.

В классических звуковых устройствах конца восьмидесятых годов конструкторы собирали входные каскады и цепи предварительного усиления прямо на общем текстолите рядом с регуляторами и конденсаторами фильтра. В Technics SU-V450 контур управления напряжением вынесли за пределы общей печатной платы. Его собрали на отдельной вертикальной дочерней плате, которую установили в разъем на 7 контактов точно так же, как плату расширения монтируют в слот материнской платы компьютера. Подобная конструкция требовала лишних производственных затрат на монтаж слота, что шло вразрез с законами экономии для массовой аппаратуры. Зачем же производитель усложнил шасси ради модели средней ценовой категории?

Ответ связан с архитектурой фирменной концепции класса AA. Инженеры Matsushita разделили процесс усиления сигнала на два изолированных контура: контур напряжения и контур тока. На вертикальной субплате они распаяли микросхему Matsushita AN7062. Этот чип работает в чистом классе A и формирует точную форму звуковой волны без искажений. Смог бы кремниевый кристалл сохранить линейность, если бы его оставили на общей плате?

Разделение задач в схеме класса AA

Микросхема AN7062 не контактирует напрямую с акустическими системами. В стандартном усилителе выходные транзисторы одновременно повышают амплитуду напряжения и отдают высокий ток в динамики, из-за чего обратная электродвижущая сила колонок неизбежно искажает звук. В системе VC-4 чип на дочерней плате занимается только формированием потенциала. Силовой ток подает отдельный контур, который полностью изолирует чувствительную часть схемы от нагрузки колонок.

Физическое отделение микросхемы AN7062 на отдельную плату решило проблему тепловых и электромагнитных наводок. Тепловые потоки от массивных радиаторов проходят мимо субплаты, установленной перпендикулярно базовому шасси. Это позволило зафиксировать паспортный коэффициент нелинейных искажений на отметке 0,003% в полосе частот от 20 Гц до 20 000 Гц. Редкий конкурент тех лет мог потягаться с такой чистотой тракта при сопоставимой розничной стоимости.

Пока модуль в 7-контактном разъеме формирует напряжение сигнала, силовой ток вырабатывают элементы материнской платы. На основном шасси Technics SU-V450 инженеры разместили мощный гибридный модуль SVI 3204, который подает силовой ток на клеммы акустических систем. Номинальная выходная мощность аппарата составляет 50 Вт на канал при нагрузке 8 Ом, хотя отдельные заводские каталоги указывают значение 45 Вт на канал при тех же 8 Ом. Паспорт фиксирует энергопотребление усилителя на уровне 420 Вт, тогда как региональные спецификации приводят цифру 450 Вт. Настоящая причина появления съемного слота проясняется при знакомстве со старшей моделью линейки.

Унификация конвейера между двумя классами

Разработку съемного модуля VC-4 продиктовал расчет заводского конвейера. В том же 1988 году фирма выпустила старший интегральный усилитель Technics SU-V650. Под верхней крышкой флагмана энтузиасты находили абсолютно ту же самую вертикальную субплату с микросхемой Matsushita AN7062 на 7 контактов.

Японский завод создал универсальный звуковой процессор напряжения вместо разработки индивидуальных плат под каждую ценовую ступень. Младший усилитель SU-V450 и старший SU-V650 получили полностью идентичный тракт формирования сигнала по напряжению. Разница между моделями свелась к мощности блока питания и силовой микросборке: вместо чипа SVI 3204 в старший аппарат установили гибридный модуль SVI 3205.

За счет более мощной токовой части Technics SU-V650 выдавал 90 Вт на канал при 8 Ом, показал искажения на уровне 0,002% и обеспечил коэффициент демпфирования 80. Покупатель базового SU-V450 получал тот же звуковой почерк и ту же линейность сигнала, что и владелец старшего аппарата. Съемный модуль напряжения собирали и настраивали на отдельной сборочной линии, после чего робот просто вставлял готовый картридж в слот материнской платы.

В девяностые годы производители аппаратуры отказались от подобных изысков и вернулись к распайке всех деталей на общей дешевой плате ради предельного снижения затрат. Слот расширения закрепился в материнских платах компьютеров, а в аналоговом звуке остался редким инженерным экспериментом конца восьмидесятых. Оценили бы современные любители звука возможность менять характер усилителя простой заменой картриджа в разъеме?