Japońska manufaktura Technical Brain wstrząsnęła światem wzmacniaczy tranzystorowych prezentując w 2010 roku model TBP-Zero. Niezwykła była idea budowy wzmacniacza, który w całości pozbawiony jest rezystorów emiterowych. Właśnie dotarły do nas informacje, że pojawiła się druga, ulepszona wersja urządzenia – TBP-Zero v.2. Tylko… o co właściwie chodzi? Co to są te rezystory emiterowe i po co wszyscy je stosują?
M: Powszechne użycie opornika podłączonego do emitera (emiter to jedno z trzech wyprowadzeń – nóżek – tranzystora bipolarnego) wynika z niedoskonałości elementów wzmacniających, w tym wypadku tranzystorów. Tranzystory, zwłaszcza bipolarne, są bardzo wrażliwe na temperaturę. Wszystkie ich parametry od niej zależą. A w szczególności tzw. wzmocnienie prądowe, główny parametr tranzystora, odpowiedzialny m.in. za prąd spoczynkowy. Gdy temperatura rośnie wzrasta też ten prąd, a element zaczyna się nagrzewać. Nagrzany przewodzi jeszcze więcej prądu. Tworzy się takie dodatnie sprzężenie zwrotne – prąd i temperatura rosną aż do efektownego pokazu pirotechnicznego zakończonego destrukcją mniejszej lub większej części urządzenia. Projektanci zazwyczaj unikają tego typu fajerwerków poprzez automatyczne ograniczenie prądu każdego tranzystora. W najprostszym przypadku rolę tę spełnia właśnie rezystor emiterowy.
K: Dobra, ale to chyba nie jedyne miejsce we wzmacniaczu, gdzie są oporniki? Jest jeszcze masa innych, dlaczego wyrzucać akurat te?
M: Może Naoto Kurosawa, człowiek stojący za marką Technical Brain, w końcu pokusi się o wzmacniacz w ogóle bez rezystorów? Rezystory emiterowe mają jednak szczególne znaczenie, bo ich działanie wpływa nie tylko na wspomniany prąd spoczynkowy, ale równocześnie na wzmacnianą przez nie muzykę. Ujemne sprzężenie zwrotne, które te rezystory wprowadzają (kompensując dodatnie sprzężenie termiczne, o którym mówiłem wcześniej) nie tylko stabilizuje prąd spoczynkowy, ale obejmuje swoim działaniem także sygnał użyteczny – muzykę. A audiofile sprzężenia zwrotnego nie lubią.
K: Hm, nie jestem pewien, czy o eliminację ujemnego sprzężenia zwrotnego chodziło. Przynajmniej jeśli chodzi o ogólną pętlę sprzężenia zwrotnego – sam Kurosawa nic na ten temat nie mówi, domyślam się więc, że takowa jest wciąż obecna. Podkreśla natomiast degradujący wpływ rezystorów emiterowych w stopniu mocy na ilość prądu chwilowego, który dostarczony może zostać do kolumn. I w likwidacji tego ograniczenia, poprzez usunięcie rezystorów, upatruje sposobu na takie ulepszenie dźwięku, które inaczej nie byłoby możliwe.
Tylko: skoro pozbyliśmy się tych oporników emiterowych, które wprowadzały niepożądane, zdaniem Kurosawy, efekty uboczne lecz stabilizowały prąd, to jaka jest pewność, że nam płomień nie buchnie z obudowy?
M: Istnieją inne, choć trudniejsze i droższe w realizacji sposoby na stabilizację tych prądów. Tu kryje się nowatorstwo i pionierski charakter układów Japończyka. Można utrzymywać stałą temperaturę dla tranzystorów wejściowych trzymając je w termostacie, można kompensować wzrost prądu innym elementem o przeciwnym współczynniku termicznym, można stosować pary i kwartety tranzystorów wzajemnie się równoważących – jest cały arsenał środków do zastosowania. Najbardziej karkołomnym zadaniem jest utrzymanie tego termicznego błędu na akceptowalnym poziomie aż do wyjścia na kolumny. A to z tego względu, że TBP-Zero ma sprzężenia bezpośrednie między stopniami (przenosi od DC), a więc niepożądane zmiany prądu kolejnych stopni sumują się i wzmacniają. Błąd w układach wejściowych (wywoływany przez zmiany temperatury i rozrzut parametrów elementów) musi być więc ograniczony do zupełnego minimum.
K: Tylko czy dźwiękowo gra jest warta świeczki?
M: Na pewno skomplikowanie układu rośnie. Trudno jednak podważyć słowa Kurosawy, że “oporniki emiterowe są traktowane jak zło konieczne” od początku ery tranzystorowej w elektronice. Zresztą usunięcie rezystorów emiterowych to nie jedyna innowacja Technical Brain w topologii wzmacniaczy. Równie ważna jest ewolucja układów ustalających prąd spoczynkowy stopnia końcowego. Japończyk opatentował w swoim kraju (JP Patent No. 4284102) specjalny układ, który wykonuje to zadanie bez opóźnienia, jak to się dzieje w większości innych końcówek.
K: Bez opóźnienia? Gdyby nie patent to pomyslałbym, że chodzi o marketingowy bełkot.
M: Myślę, że sporo audiomaniaków nie ma pojęcia w jak kiepski sposób realizuje się tę stabilizację w większości wzmacniaczy. Bodziec, który reguluje prąd spoczynkowy stopnia końcowego pochodzi z nagrzewającego się radiatora. A rozgrzewa się on mniej więcej tak szybko, jak mleko w garnku na płycie grzewczej, gdy właśnie spieszysz się do pracy. Bodziec jest więc spóźniony o wiele sekund i koryguje prąd, który w momencie regulacji już jest inny, bo tranzystory w tym czasie rozgrzały się bardziej – lub ostygły, zależnie, czy właśnie słuchałeś finału V symfonii Brucknera czy solówki Turrentine’a.
K: Co my byśmy zrobili bez japońskich inżynierów-audiofanatyków 😉 Dodam, że Naoto zdecydowanie opowiada się za wyrzuceniem z toru wszelkich styków. Tylko połączenia lutowane uznaje za najlepsze. Usunął z toru wzmacniającego przekaźniki wyjściowe (te łączące wzmacniacz z głośnikami) i wszelkie inne. Mało tego – przewód zasilający wlutowany jest bezpośrednio w płytki wzmacniacza. Nie ma więc gniazdka zasilającego, tylko trzymetrowy przewód wychodzący z dolnej płyty urządzenia, który wpina się do gniazdka w ścianie.
M: W środowisku audiofilskim stykofobia to dość popularna przypadłość. Unika się wszelkich połączeń kontaktowych jako źródła potencjalnej degradacji dźwięku. A może się ona odbywać na różne sposoby:
- poprzez dodatkową rezystancję wtrąconą w tor dźwiękowy i jej zmiany w czasie użytkowania
- nieliniowość oporu przejścia powodującą modulację sygnału
- wpływ korozji i mikrokorozji złącza na jego trwałość i wzrost poziomu szumów i trzasków
- wreszcie zawodność powodującą, że po pewnym czasie styk nie ma już właściwości tak dobrych, jak na początku.
K: Według NK styki to takie samo zło konieczne, jak rezystory emiterowe. Ich stosowanie jest podyktowane względami ekonomicznymi i praktycznymi. Twórca podkreśla, że:
Styki elektryczne podlegają stopniowemu utlenianiu i wiązaniu z siarką, co w rezultacie powoduje, że rezystancja staje się nieliniowa.
— Naoto Kurosawa
Właściciel marki i zarazem jej “technical brain” twierdzi, że TBP-Zero jest pierwszym na świecie komercyjnie osiągalnym wzmacniaczem, który rezystorów emiterowych nie posiada, i to w żadnym stopniu wzmocnienia – włącznie z wyjściowym. Pozbawiony jest też “wszelkich styków mechanicznych: przekaźników, bezpieczników topikowych”.
M: Niektóre styki jednak pozostały, co pokazuje zdjęcie wnętrza. Widać kable przykręcane śrubami do płytek. W specyfikacji mowa jest też o wyłączniku nadprądowym w sekcji AC, a on przecież zawiera styk.
Monobloki Technical Brain TBP-Zero v.2
Mieliśmy możliwość posłuchania monobloków dzięki koledze ManInTheMiddle, który zaprosił nas do swojej odsłuszni pod Augustowem.
Samo urządzenie zbudowano solidnie, a zarazem prosto. Przynajmniej z zewnątrz. Dwa płaty wygiętej blachy tworzą korpus, do którego przytwierdzono płytę czołową z oryginalnym podświetleniem w formie dwóch pionowych linii jarzących się dyskretną, szmaragdową barwą. Radiator ukryto w środku, z przytwierdzonymi do niego płytkami drukowanymi i masą kabli. Jeden monoblok waży 65 kg, oczywiście netto.
Od tyłu wzmacniacz cechuje surowy, czysto użytkowy styl. Dwa wejścia, zaciski wyjściowe, elementarnie proste opisy (choć o Made in Japan nie zapomniano 🙂 ) Zwraca uwagę natomiast brak gniazda zasilającego, o czym już wyżej mówiliśmy.
Zasilanie oparto o transformator na kształtkach EI, zrezygnowano z toroidu, a nawinięto go taśmą, zamiast konwencjonalnym drutem. Waga jednego to podobno 20 kilogramów! Wzmacniacz ma konkretną moc: 350 W na 8 omach i 700 W na 4 ohm. Podana jest też wartość dla obciążenia 2 ohm – 1400 W. Te parametry robią wrażenie, choć, jak się okazało, nie do końca pokrywają się z tym, co pokazuje sprzęt pomiarowy.
M: Tak, przy 500 watach na 2 omach włącza się ograniczenie prądowe zabezpieczające tranzystory wyjściowe. Przy 8 i 4 ohm mocy też jest nieco mniej, niż podaje TB.
K: Sam dźwięk wzmacniacza jest bardzo ekscytujący niezależnie od towarzyszącego sprzętu. Od razu słychać, że mamy do czynienia z czymś niezwykłym. Wszelkie ataki, impulsy, nagłe “wybuchy” dźwięku zyskały nową jakość. Jakby to wszystko odbywało się z niespotykaną dotąd energią, bardziej bezpośrednio, dynamicznie.
M: Mam wrażenie, że wszystko jest tu “bardziej” w relacji do tych wzmacniaczy tranzystorowych, które dotąd słyszałem. Dźwięk jest większy, szerszy, bardziej kontrastowy. Szczególnie cenię rejon najniższych dźwięków, które są świetnie wypoziomowane i sięgają głębiej, bez choćby śladów nienaturalności. Myślę, że wpływ na to może mieć fakt, że wzmacniacz przenosi od DC – zrezygnowano ze stosowania tradycyjnego DC Servo zmniejszającego wzmocnienie dla prądu stałego do 1, ale wpływającego jednak na relacje fazowe na samym skraju pasma.
K: Na moje ucho na pierwszy plan wysuwa się coś, czego naprawdę nie ma – czyli transparentność. Oczywiście, wciąż źródło – i, jeśli jest, przedwzmacniacz – wnoszą własną sygnaturę do prezentacji. Bardziej lub mniej czytelną, zależną od jakości tych komponentów. Jednak sam fakt, że jest ona zaznaczona świadczy o przezroczystości końcówki, która wydaje się “przepuszczać” wszystko, czym ją żywimy. Niezależnie, czy mówimy o wierności tonalnej, lampowym cieple, konturze dynamicznym czy szerokości sceny. Oczywiście kapitalne znaczenie, jak zawsze – ale w tym wypadku w szczególności – ma jakość kolumn. Na monitorku ani dwudrożnych podłogówkach nie poszalejemy, potrzeba czegoś o znacznie większej rozdzielczości. Jeśli mówimy o kolumnach dynamicznych to trzy drogi uznałbym za minimum. Inaczej nie warto inwestować w ten wzmacniacz. A, powiedzmy jasno, przy cenie 80 000 dolarów nie jest to zabawka tania.
Przyjemny balans kolorystyczny dźwięku postrzegany jest często jako powiązany z odchyleniem od neutralności, pewnego rodzaju osłodzeniem albo zmiękczeniem. Pożądana oryginalność, nieomal fenomen TBP-Zero polega na praktycznym braku własnej sygnatury brzmieniowej przy jednoczesnym spełnieniu warunku miłej dla ucha barwy dźwięku. Co najważniejsze, nie odbywa się to kosztem detali. Wszelkie harmonie, złożone tekstury, masywne współbrzmienia i dynamiczne ekstrema prezentowane są z najwyższą kulturą i całkowicie przekonywująco. Może to nawet zbyt ostrożne sformułowanie, wzmacniacz bowiem – w mojej opnii – prawdopodobnie nie ma sobie równych wśród analogicznych urządzeń tranzystorowych, niekoniecznie w tym samym zakresie cenowym.
M: Wcześniej zwróciłem uwagę na walory basu. Teraz dodam jeszcze, że równie cenna jest propozycja Kurosawy w zakresie sopranów. Jest dużo przestrzeni, precyzji i niemęczącej swobody, nie ma mowy o jakiejkolwiek ziarnistości czy kompresji. Mam wrażenie, że to może być zasługa umiejętnego projektowania układu w zakresie dużych częstotliwości i przemyślanego doboru tranzystorów. Z tego, co podano wynika, że stopnie wejściowe zrealizowano na FETach, a wyjściowe na bipolarach. Pasmo przenoszenia całości przekracza pół megahertza! Oczywiście to nie oznacza, że raptem usłyszymy ultradźwięki, ale zaświadcza o tym, jakie rezerwy kryje wzmacniacz. Przy jeszcze słyszalnych 22kHz przesunięcie fazy powinno być więc znikome, a wzmacniacz może bez wysiłku sięgnąć mocy nominalnej z niskimi zniekształceniami nieliniowymi, co dla innych jest zazwyczaj nieosiągalne.
Japończyk zna wyśmienicie szczegóły budowy czołowych wzmacniaczy obecnych na rynku. Spotyka je w serwisie, gdzie pracuje i je naprawia. To dało mu praktyczny przegląd wszystkich wartościowych rozwiązań stosowanych w najlepiej brzmiącym sprzęcie. Mógł więc po prostu powtórzyć czy ulepszyć to, co już widział. Ale nie: Naoto Kurosawa poszedł własną drogą. Teraz inni zaglądać będą w papiery Japońskiego Urzędu Patentowego by poznać sekrety “technicznego mózgu” stojącego za TBP-Zero i innymi modelami firmy.
K: Twórca przyznaje, że już pojawiły się urządzenia naśladujące jego wzmacniacze i (nieautoryzowanie) wykorzystujące patent. Po odsłuchach TBP-Zero v.2 już wiadomo, że jest czego strzec 🙂
Opis: Monobloki tranzystorowe bez sprzężenia zwrotnego, balansowane. Moc 350W/8 ohm, 700W/4 ohm, 1400W/2 ohm, pasmo DC – 800kHz, czułość 1,76V, wzmocnienie 29,8dB, współczynnik tłumienia 550, zniekształcenia nieliniowe 0,02% przy pełnej mocy na 8 ohm (20Hz – 20kHz)
Wymiary i waga: 346 mm x 250mm x 600mm, 65 kg sztuka
Cena: ok. 70 000$ za parę
Wykończenie: czarny, szczotkowany lub srebrny matowy
Producent i pochodzenie: Technical Brain Ltd., 215-2 Kasahata Kawagoe-shi Saitama 350-1175, Japan. Wyprodukowane w Japonii.
Strona producenta: technicalbrain.co.jp
Najnowsze komentarze