Журнал «Техника кино и телевидения» № 11 2017 (691)
Рубрика «Телевидение. Оборудование»

Из истории

В 1991 году компания Sennheiser потрясла аудиоиндустрию, выпустив шедевр, перевернувший представления о возможных границах качества звука наушников. Речь идет об электростатической модели Orpheus с ламповым усилителем, которая стала настоящей иконой аудиоиндустрии и вплоть до 2015 года считалась лучшей из всех, когда-либо созданных в мире. Но инженеры Sennheiser не остановились на достигнутом и продолжали исследования, расширяя границы представлений об идеальном звуке. В 2015 году компания Sennheiser объявила о выпуске новых наушников HE1, которые стали преемниками легендарной модели Orpheus.

Необычайный звук и красота, неподвластная времени. Совершенная механика и передовые технологии. Эти наушники вдыхают в музыку нечто, что делает ее живой. Компания Sennheiser, специалист в области аудио, в очередной раз подняла планку HiEnd-стандартов на новую высоту.

HE1 в Москве

25 октября в отеле «Мариотт Роял Аврора» состоялась первая в России демонстрация наушников HE1. Мы уверены, что это мероприятие останется в вашей памяти надолго.

Вы никогда прежде не видели наушников такой захватывающей красоты. Но разве это все? Взгляните: Sennheiser HE1 оживают от прикосновения, и спустя мгновение вакуумные лампы усилителя достигают оптимальной температуры. Затем наденьте их – и отправляйтесь в магическое путешествие совершенного звука.

«Мы очень гордимся этим абсолютно эксклюзивным продуктом, – сказал управляющий директор компании д-р Андреас Сеннхайзер. – HE1 отображает инновационные возможности нашей компании и является плодом совместных усилий многих наших специалистов в стремлении к совершенной передаче звука».

 

Инновационные технологии

Яркий дизайн Sennheiser HE1 сочетается с отточенной до совершенства функциональностью. Усилитель на амортизационной подвеске помещен внутрь корпуса из цельного блока каррарского мрамора. Этот роскошный камень, добываемый в каменоломнях Каррара в Италии, относится к тому же типу мрамора, который использовал Микеланджело при создании своих скульптур эпохи Возрождения. Этот камень не только красив, но и надежно защищает от контактных шумов. Поворотные переключатели питания и регулировки громкости выточены из цельного куска латуни и хромированы.

Наушники HE1 разработаны в головном офисе Sennheiser в Германии. Здесь же и выпускается этот эталонный продукт. Новые наушники HE1 не относятся к категории limited edition, но и не станут массовым продуктом. Стоимость системы – 50 000 евро. Объем производства моделей такого уровня неизбежно ограничен: в силу того, что изделие собирается вручную в Германии, невозможно выпустить более 250 наушников в год.

Запатентованная концепция усилителя, обеспечивающего непревзойденное качество звука

«Сердцем» усилителя являются восемь электронных ламп, которые обрабатывают входной сигнал. «Преимуществом ламповых усилителей является превосходная обработка импульсных сигналов, однако одной из присущих им проблем является чувствительность к контактному шуму», – говорит Аксель Грелл, менеджер по разработке аппаратуры для меломанов компании Sennheiser. По этой причине корпус прибора был изготовлен из гранулированного каррарского мрамора с неоднородной структурой, а сам усилитель помещен в нем на амортизационной подвеске. Эффект от такой изоляции ламп от корпуса в сочетании с демпфирующими свойствами мрамора состоит в сведении к абсолютному минимуму контактных шумов. Сами же лампы заключены в колпаки из высококачественного кварцевого стекла, которые идеально изолируют их от окружающего пространства (на их конструкцию подана патентная заявка).

После обработки ламповой частью усилителя сигнал поступает в запатентованный сверхвысокочастотный контур, который интегрирован непосредственно в чашки наушников. Результат впечатляет: усиление происходит на 200% эффективнее по сравнению с любыми другими аналогами. «В электростатических моделях большая часть мощности усилителя теряется в кабеле, соединяющем его с наушниками. Только около трети мощности усилителя действительно идет на генерацию звуковых волн, карраского мрамора объяснил Аксель Грелл. – Поэтому наш подход заключался в том, чтобы усиливать переменное напряжение до высокого уровня не в начале кабеля, а там, где это действительно требуется, то есть непосредственно на позолоченных керамических электродах в самих наушниках». Большим преимуществом этой конструкции является крайне короткое расстояние между усилителем и диафрагмой – в новых наушниках HE1 оно меньше одного сантиметра. В результате наушникам требуется намного меньше энергии для смены полярности заряда, поскольку текущие значения электрической емкости в них намного ниже. При напряжении лишь около 5 вольт сбалансированный музыкальный сигнал передается на высоковольтный усилитель, интегрированный в наушники, и там усиливается. Это гарантирует чрезвычайно высокую точность обработки импульсного сигнала при относительно низком энергопотреблении. Так же, как и лампы в ламповом усилителе, MOS-FET-транзисторы этого контура имеют прямоугольные частотные характеристики, чтобы предотвратить сильные искажения сигнала, присущие усилителям на биполярных транзисторах.

Новая концепция усилителя, разработанная компанией Sennheiser, позиционируется в классе, который специалисты по аудиооборудованию называют Cool A. В низкочастотном диапазоне устройства такого класса обеспечивают усиление мощности по классу А при любой громкости звучания. В диапазоне высоких и сверхвысоких частот усилитель переходит с класса А на стандартный класс АВ. Это, однако происходит только в том случае, когда частотный спектр прослушиваемого звука имеет какой-нибудь очень необычный вид. «Класс Cool A – это просто блестящая идея: музыкальный сигнал воспроизводится без искажений, а наушники при этом не нагреваются, – говорит Аксель Грелл. – Мы провели обширный анализ прослушиваемых сигналов, а также выполнили тщательные эксперименты, чтобы выяснить, какой ток необходим на каждой частоте для достижения этого необычного результата».

 

Позолоченные керамические электроды и диафрагмы с платиновым напылением

Большое внимание было уделено выбору материала для каждой детали HE1, чтобы в полной мере раскрыть потенциал воспроизведения звука в этих эталонных наушниках. Был тщательно отобран каждый из более чем 6000 отдельных компонентов, проанализированы их акустические характеристики и, наконец, подобрано их оптимальное сочетание. Ведь, в конечном счете, именно этим взаимодействием между всеми компонентами определяется качество звука наушников. Например, чтобы обеспечить выдающиеся характеристики акустического блока, Sennheiser использовал позолоченные керамические электроды и диафрагмы с платиновым напылением.

«При разработке электродов наша цель состояла в том, чтобы найти абсолютно жесткий материал, который позволил бы избежать возможных искажений пиков сигнала на частотах в диапазоне от 3 до 4 килогерц», – объяснил Аксель Грелл. С учетом этого инженеры остановили свой окончательный выбор на керамике – материале, зернистая структура которого в сочетании с внутренним гашением вибраций делают его гораздо более устойчивым к возникновению резонансных колебаний, чем, например, стекло. Однако производство таких керамических электродов является сложной задачей: керамика не поддается ни травлению, ни точному сверлению. Поэтому специалисты Sennheiser применили для изготовления электродов сложную комбинацию процессов напыления и шлифования. На поверхность электрода последовательно осаждают из паровой фазы слои золота, чтобы гарантировать оптимальную электропроводность.

Выбор материала и технология его обработки также являются решающим фактором, когда речь идет о покрытии для диафрагмы. После выполнения большого объема исследований выбор был сделан в пользу покрытия из платины, осаждаемого на поверхность диафрагмы из паровой фазы. Общая толщина диафрагмы составляет всего 2,4 мкм – такое значение оказалось оптимальным, исходя из соотношения между толщиной диафрагмы и массой воздуха, приводимого в движение при ее принудительных колебаниях. К этому выводу пришла команда разработчиков по итогам всесторонних испытаний. «В данном случае вопрос не стоит «чем тоньше, тем лучше», важнее найти абсолютный оптимум», – сказал Аксель Грелл.

Само собой разумеется, что для новых наушников были разработаны и изготовлены специальные кабели. Восьмижильные кабели с высокими характеристиками выполнены из бескислородной меди. На них нанесено покрытие из серебра, которое обеспечивает оптимальную проводимость аудиосигнала. Изоляция кабеля представляет собой смесь материалов с различной структурой, исключающую воздействие на кабель звуковых волн.

Ультраширокий частотный диапазон и самый низкий в мире уровень общих гармонических искажений

Благодаря своей уникальной системе преобразования сигнала новые наушники HE1 имеют частотную характеристику от 8 Гц до более чем 100 кГц. Это диапазон частот, который выходит далеко за пределы возможностей человеческого слуха. Тем не менее, такой чрезвычайно широкий частотный диапазон оказывает влияние на восприятие звука, что гарантирует практически полное отсутствие каких-либо искажений звучания в слышимом диапазоне.

На частоте 1 кГц и при уровне звукового давления 100 дБ общий коэффициент гармонических искажений наушников составляет всего 0,01% – это означает, что они воспроизводят звук аудиоисточника с большей точностью и с большим количеством деталей, чем любой другой продукт, известный в сфере аудиооборудования. Поэтому с точки зрения чистоты звука компания Sennheiser достигла высот, которые никогда прежде не были доступны производителям систем воспроизведения звука. Стали слышны даже малейшие нюансы музыки. «В некоторых музыкальных произведениях, знакомых мне в течение многих лет, я вдруг осознал детали, которые никогда не воспринимал раньше, – сказал Аксель Грелл, описывая впечатления от прослушивания музыки в новых наушниках HE1. – Я нахожу это очень волнующим – и любого другого слушателя тоже захлестнет такое уникальное богатство звука. В конце концов, музыка целиком состоит из эмоций от прослушивания».

Технология, не имеющая аналогов

Наушники HE1 могут работать с широким спектром аналоговых и цифровых источников. Помимо симметричных входов, наушники также имеют гнездо несимметричного входа, а балансировка входного сигнала производится перед его последующей обработкой. Цифровые источники звука подключаются через S/PDIF-разъем (оптический и коаксиальный) или порт USB. Для преобразования оцифрованных данных в аналоговый сигнал в наушниках HE1 используется чип ESS ES9018 SABRE – эталон среди цифро-аналоговых преобразователей. В наушниках HE1 имеется восемь внутренних ЦАП, позволяющих конвертировать аудиоданные с разрешением 32 бит и частотой дискретизации до 384 кГц или DSD сигналы с частотами 2,8 и 5,6 МГц в сбалансированные аналоговые сигналы. В каждом стереоканале четыре ЦАП соединены параллельно для снижения уровня шума. В результате весь частотный спектр воспроизводится без искажений. Схема наушников HE1 была оптимизирована, чтобы добиться полной симметрии.

Звук, непревзойденный во всех отношениях

Уникальность наушников HE1 проявляется задолго до того, как вы начинаете их слушать. При нажатии кнопки «ВКЛ/ВЫКЛ – громкость» элементы управления плавно выдвигаются из передней панели корпуса усилителя, вакуумные лампы под стеклянными колпаками поднимаются над своим основанием и начинают светиться. Наконец, автоматически поднимается стеклянная крышка, позволяя извлечь наушники. «Наша цель состояла в том, чтобы воздействовать на чувства пользователя, используя самые качественные материалы», – сказал Аксель Грелл.