HD zvuk #1: Zesilovače poprvé (o výkonu)

Samostatné zesilovače jsou ve věku dokovacích stanic, domácích kin, mikrosystémů a PC reproduktorů tak trochu ohroženým druhem. No schválně, máte doma poctivý stereo zesilovač? A pokud byste o něm uvažovali, víte jaký chtít a jak jej vybrat?

Zesilovač jako by do dnešní zběsilé doby nepatřil. Je to přístroj z časů, kdy poslouchat hudbu znamenalo dojít ke knihovně či komodě, najít to správné CD, LP nebo magnetofonový kotouč, zkontrolovat zda je čisté, případně provést opatrné odstranění otisku prstu z CD nebo prachu z LP desky. Pak vložit CD do přehrávače, posadit LP na talíř gramofonu nebo navinout konec pásky na druhý kotouč, usadit se do křesla a věnovat se poslechu. Dnes nepředstavitelné. Stáhnout album v MP3 formátu z ulož.to je přece rychlejší a ještě mezi tím můžete zkontrolovat co se děje na Facebooku.

Rotel RA-10 je perfektní ukázkou jak krásná je jednoduchost integrovaného zesilovače klasické konstrukce (Foto: Rotel.com)

Máme sice na disku v PC či NASu, iPodu nebo telefonu desítky, stovky nebo tisíce alb a tisíce či desetitisíce skladeb, ale jen zřídka se do nich dokážeme doopravdy zaposlouchat. A když už by se nám chtělo, tak vlastně ani není na čem, protože sestava domácího kina sice hudbu přehrávat může, ale jen vzácně to skutečně umí a PC reproduktory jsou vhodné spíše na ozvučení hry nebo pro Skype, než pro opravdový poslech.

Pořídit si kvalitní stereo zesilovač a reproduktory, nebo o tom alespoň začít přemýšlet, může být prvním krokem na cestě zpět k opravdovému poslechu hudby (a mluveného slova) – což je jeden ze skutečných civilizačních výdobytků, navíc nikoliv drahý. Pro začátek vystačíte s rozpočtem mezi 4 a 10 tisíci – zejména, jste-li ochotni podstoupit trochu dobrodružství a adrenalinu v online dražbách a při nákupech z druhé ruky. Máte-li k dispozici více (horní limit v podstatě neexistuje, ale za 25 a víc tisíc už při uvážené volbě nakoupíte skutečně skvěle hrající sestavu), jen lépe, nicméně skromnější začátek vám umožní lépe volit v budoucnu – třeba podle toho, jak se vám s poslechem na kvalitnější sestavě začne posouvat hudební vkus. Že se to stane vám garantujeme – ostatně i tomu co na kvalitní sestavě poslouchat, se budeme věnovat v jednom z následujících dílů.

Poznejte zesilovač

Můj první zesilovač vlastně nebyl můj. Patřil rodičům a byl zhruba o rok či dva mladší než já. Jmenoval se AZS 217 Hi-Fi, vyrobili ho před bezmála 35 lety ve slovenské Tesle Vráble a měl vše, co nabízí dnešní integrované zesilovače (navíc i filtry vysokých a nízkých frekvencí). Dílenským zpracováním se šasi ze dřeva a čelem z broušeného hliníku by si navíc neudělal ostudu ani dnes, na druhou stranu kvalita některých součástek i samotné reprodukce byla poplatná možnostem součástek dostupných v rámci RVHP. Nehledal jsem pro potřeby dnešního článku schéma jeho zapojení ani jiné technické detaily, nicméně rychlý dotaz na Google prozradil základní parametry, jimž je u zesilovačů dobré rozumět, zejména při jejich výběru a koupi.

Výstupní výkon jmenovitý: 2×15W při impedanci 4 Ohm

Souhrnný výkon trvalý: 2×20W

Příkon: 80W

Pracovní třída: neuvedeno

Kmitočtový rozsah: 20 Hz – 20 KHz (tolerance 4dB)

Korekce hloubky: +/- 15dB na 40 Hz

Korekce výšky: +/- 15 dB na 16 KHz

Rozměry a hmotnost: 460×385×80 mm, 7 kg

Max. harmonické zkreslení v rozsahu výkonu: 1,5%

Odstup signál šum (SNR): 64 dB

Crosstalk: 36 dB

Vstupy: Phono MM, MC

Uváděný výstupní výkon: nepřeceňujte

Označení výkonu zesilovače je pochopitelně důležitý parametr, byla by ale chyba jej přeceňovat, nebo se soustředit jen na něj. Hlavní problém spočívá v bezpočtu způsobů, jakým může výrobce uváděný výkon měřit – jen některé jsou přitom skutečně vypovídající a relevantní. Pojďme se tedy podívat blíže na první, často sledovaný údaj – výstupní výkon.

Ukázka údajů o výkonu integrovaného zesilovače Yamaha A-S700

Stálý výkon – RMS

V roce 1974 se americká FTC pokusila vnést pořádek do v té době nesrozumitelných a rozdílných způsobů měření výkonů audio zesilovačů. Předepsala proto měření stálého výkonu sinusového signálu na hranici zkreslení (přetížení – to je definováno procentem celkového harmonického zkreslení) při určitém zátěžové impedanci reprosoustavy (té se budeme detailněji věnovat v díle o reprosoustavách). Obvykle je udávána hodnota při 8 a/nebo 4 ohmech na kanál (u profesionálních a audiofilských zesilovačů se ale můžete setkat i s údajem pro dva ohmy). Zjednodušeně řečeno: RMS je přesně definovaná metodika měření sinusového výkonu. Přestože měření stálého výkonu RMS (root mean square – efektivní hodnota) neodpovídá typické zátěži, kterou představují velmi proměnlivé zvukové signály, jedná se o údaj, který poměrně dobře ilustruje maximální výstupní výkon zesilovače bez nadměrného zkreslení a v poslechovém pásmu, typicky mezi 20 Hz a 20 KHz. Pokud jej výrobce uvádí, ujistěte se pro jakou impedanci je výkon udán a zda platí pro současné zatížení obou kanálů v poslechovém pásmu (u stereo zesilovačů tomu tak obvykle bývá, ale u AV receiveru je častý trik udávat výkon při zátěži jednoho či dvou a nikoliv všech pěti či sedmi kanálů – to je ale opět téma do kapitoly o AV receiverech).

Stálý výkon – DIN

Evropská norma IEC 268–5 která vznikla z původní DIN 45 500 je nabízí alternativu k populárnímu RMS – její vypovídací hodnota je poměrně dobrá, přestože používá odlišnou (teoreticky méně náročnou) metodu měření. Výkon DIN udává maximální výkon při němž je zesilovač schopen reprodukovat signál o frekvenci 1 KHz při maximálním harmonickém zkreslení (THD) 1% po dobu deseti minut. Obvykle se jedná (při stejné zátěžové impedanci) o číslo vyšší zhruba o 10% než údaj RMS.

Špičkový výkon

Hodnota sice udává maximální úroveň výstupní energie (signálu) po určitou dobu, nicméně není u ní stanoveno maximální či přípustné harmonické zkreslení (může se pohybovat v procentech až desítkách procent). Vzhledem k tomu, že zvuk má výrazně proměnlivou povahu, může údaj špičkového výkonu vypovědět o tom, jak zesilovač (či AV receiver) zvládne krátkodobá maxima, nicméně častěji se jedná o výhodně nafouknuté číslo maximálního výkonu – typicky pětkrát, někdy ale i desetkrát vyšší, než údaj RMS. V praxi je tedy nejlepší podobné údaje prostě ignorovat.

Hudební výkon či PMPO

Údaj PMPO (peak music power output, zlé jazyky nahrazují slovo music za monetary) je v podstatě čirou marketingovou lží. Neexistuje žádná metodika jeho měření – ostatně obvykle se ani nejedná o měřený, ale o teoretický výkon (součet maximálních špičkových výkonů všech zesilovačů v zařízení, například), nebo prostě vymyšlené „hausnumero“. Ignorovat.

Celkový systémový příkon

Celkový maximální příkon zesilovače je doplňující údaj, který vypovídá spíše o jeho konstrukci a rezervách napájecí části – pokud jednoznačně znáte třídu, do které zesilovač patří (A, B, AB, D – více v příštím díle), můžete z tohoto údaje usuzovat jak solidně je konstruován a jak zvládne reprodukci velmi dynamických pasáží a celkově vyšší zátěž. I když chápeme, že nikdo nechce doma brutální žrouty elektřiny, u zesilovače je z hlediska kvality zvuku vyšší nominální i maximální spotřeba spíše plusem. Některé nové zesilovače či AV receivery umožňují přepnutí do úspornějších režimů pokud hudbu posloucháte jako kulisu a chcete-li vyšší kvalitu zvuku, stačí tento režim deaktivovat. Obecně platí, že u kvalitních stereofonních zesilovačů bývá celkový maximální systémový příkon 2–4násobkem výkonu udávaného v RMS či DIN (součtu obou kanálů).

Kvalitní stereofonní zesilovače mají dostatečně dimenzovaný zdroj. V případě modelu Denon PMA 1510AE se jedná o dvojici zdrojů (na fotce vlevo) – pro levý a pravý kanál. Tato vnitřní konstrukce, označovaná též „Dual Mono“ nabízí nejen lepší stabilitu a výkonnostní rezervu, ale především dokonalé oddělení obvodů levého a pravého kanálu včetně napájecí části. Konstrukci zesilovačů se budeme věnovat v následujících dílech. (Foto: Denon.co.uk)

Impedance zesilovače vs. repro

Řada zesilovačů zvládá zátěžovou impedanci reprosoustav od 4 do 8 ohm, levnější modely ale mohou být konstruovány pouze pro 8 ohm reproduktory. Většina moderních reprosoustav má udávanou impedanci 8 ohm, pokud ale budete nakupovat starší modely, nebo některé audiofilské značky, počítejte spíše se 4 ohmy – v takovém případě už je vhodné zjistit si i minimální impedanci reprosoustavy (ta se u 4 ohm reproduktorů může pohybovat i pod 3 ohmy) aby nehrozilo přetížení zesilovače a/nebo reproduktorů s možnými fatálními následky – zejména v případě levnějších zesilovačů nebo AV receiverů.

Jak velký výkon?

Jak výkonný zesilovač potřebujete, záleží na řadě faktorů – počínaje typem zvolených reproduktorů a jejich impedancí i citlivostí (menší repro mívají obvykle nižší citlivost a pro hlasitější reprodukci potřebují výkonnější zesilovač), velikostí prostoru, který chcete ozvučit a tak trochu i žánrech, které rádi posloucháte. Pokud ale budete kupovat kvalitní značkový zesilovač, u nějž výrobce uvádí poctivé údaje, budete možná překvapeni, že vystačíte s výkonem 2×40 nebo 2×60 W (při 8 Ohm RMS). Zesilovač by rozhodně neměl mít vyšší výkon, než kolik dokáží trvale zvládnout reproduktory a naopak neměl by být ani příliš poddimenzovaný. Lidově řečeno: reproduktory zvládající stálý výkon 80W můžete bez problémů utáhnout zesilovačem s výkonem 40 nebo 60 W (obojí na kanál, RMS či DIN například při 8 Ohm), použít zesilovač s výkonem 120W na kanál už by bylo asi příliš, zatímco 20W na kanál je málo – roli ale hraje i zmíněná citlivost (k té se vrátíme v dílech o reprosoustavách). Zesilovač každopádně nevybírejte pouze podle udávaného výkonu – zajímat by vás měly i další parametry, konstrukce a třída zesilovače a pochopitelně, respektive především, vlastní zvukový přednes. V příštím díle (v pondělí) rozebereme jednotlivé třídy zesilovačů a podíváme se blíže na některé další parametry.

Seriál o kvalitním audiu je psán pro ty, kdo by se rádi zorientovali ve světě kvalitního zvuku a poslechu. Některé technické a technologické detaily proto záměrně zjednodušuje. Řadě témat se budeme věnovat podrobněji v následujících dílech, proto je zmiňujeme pouze stručně.

Další část našeho seriálu o HD zvuku čekejte již v pondělí.

Odkazy a zdroje: Wikipedia - Audio Power, Wikipedia - Load Impedance, ePanorama