CZY WSZYSTKIE WZMACNIACZE BRZMIĄ TAK SAMO?
David L.Clark próbuje znaleźć odpowiedź na jedno najbardziej gorąco debatowanych pytań. Raport Ian G.Masters
Niewiele pytań szybciej zepsuje dyskusję niż to o brzmienie wzmacniaczy. Od czasu kontrowersji lampa-tranzystor z lat 1960 brzmienie wzmacniaczy – a nawet istnienie tych różnic w ogóle - stało się gorącym tematem i do tej pory niczego nie rozstrzygnięto.
Na pierwszy rzut oka wydaje się logiczne, że wzmacniacz 10x droższy powinien grać lepiej, może nie 10x ale powinna być wyraźna słyszalna różnica. Bo jak inaczej uzasadnić wysoką cenę i skomplikowaną budowę?
Pewna bardzo aktywna grupa utrzymuje, że takie różnice są łatwe do wykazania poprzez odsłuchy i że te różnice istnieją i są bardzo wyraźne. Słownictwo używane przez tą grupę jest bardzo kwieciste i … poetyckie, co skutkuje tym, że wyklucza się tych którzy używają terminologii inżynierskiej, jako zaprzeczających.
Sceptycy uważają, że jest wiele powodów żeby wybrać konkretny wzmacniacz, ale to nie ma nic wspólnego z właściwościami brzmieniowymi. Raczej nabywcy kierują się niezawodnością, wyglądem, rozpoznawalnością producenta, łatwością obsługi i wieloma innymi aspektami, które nie mają nic do rzeczy z osiągami technicznymi. W ich opinii różnice dźwiękowe będą ujawnione przez serię pomiarów wykonanych na sprzęcie: charakterystyka przenoszenia, zniekształcenia, odstęp od szumu, etc. Takie pomiary rzadko różnią się zbytnio od siebie, więc sceptycy uważają, że różnice dźwiękowe będą raczej mało prawdopodobne. Nawet wierzący przyznają, że różnice są bardzo subtelne, ale nalegają że istnieją i mogą być usłyszane, zwłaszcza przez dłuższy czas.
Przez lata było wiele prób rozróżnienia charakterystyk brzmieniowych wzmacniaczy i wytłumaczenia ich. W większości wypadków słuchacze nie potrafili usłyszeć różnic wystarczająco spójnie, żeby kontynuować, bo kiedy nie identyfikuje się różnic, to trudno je klasyfikować. Dla jednych było to równoznaczne, że wzmacniacze brzmią jednakowo, inni uważali, że metoda jest niewłaściwa i spór trwał.
A jednak redaktorzy STEREO REVIEW czuli, że musi być jakiś sposób, żeby odpowiedzieć na pytanie tak czy inaczej. Doszli do konkluzji, że seria starannie kontrolowanych testów przy użyciu dużej liczby uczestników i zróżnicowanego sprzętu powinna niezawodnie wykazać przynajmniej rodzaj różnic, które mogą występować. Żeby zrobić taki test magazyn skontaktował się z Dawidem Clarkiem z DLC Designs, który zeszłego roku zaprojektował i wykonał test odtwarzaczy CD i VCR'ów.
Zadaniem Clarka było nie tylko spełnienie wymagań swoich i redakcji, ale miał tak przeprowadzić test, żeby uniknąć potencjalnej krytyki zwolenników. Jak to tylko możliwe miał uniknąć zarzutów, że procedura była nieadekwatna, żeby wykazać różnice między wzmacniaczami.
Pierwszym założenie było, żeby inne komponenty zostały odebrane jako odpowiednie do tego zadania. Każda część systemu musiała być bez zarzutu dla środowiska high-end audiofilów. To było oczywiście niemożliwe, ale podjęto próbę.
Jeśli chodzi o materiał źródłowy, to zdecydowano się na CD i analog. Użyto dla pierwszego Meridian MCD Pro, a dla drugiego Sota Star z podciśnieniowym przytrzymywaniem płyty, ramię proste Eminent Technology i wkładka Van Den Hul MC-10. Oba źródła podłączono do lampowego przedwzmacniacza Audio Reserch SP-11 używając high-endowych kabli.
Głośniki użyto Magnepan MG-111a, które podłączano do badanych wzmacniaczy przez specjalne kable głośnikowe o dużej obciążalności(?) (oryg: very heavy-duty). Test przeprowadzono w specjalnym pomieszczeniu Clarka, gdzie wcześniej też testowano dla magazynu.
Równie ważny był wybór testowanych wzmacniaczy. Miały obejmować spektrum od naprawdę egzotycznych do taniej masówki z czymś ciekawym pomiędzy. Ponieważ liczba wzmacniaczy była ograniczona, to prawdopodobieństwo, że będą różnice w obrębie grupy było duże. Z tego powodu low-end był reprezentowany przez odbiornik Pioneer SX-1500 za 220$ podczas gdy high-end był przez Audio Lab Julius Futterman OTL-1 lampowy monoblok za 6.000$ za sztukę (para Futtermanów z ich zasilaczami miała rozmiar pieca i wytwarzała mniej więcej tyle ciepła) Pomiędzy tym był faworyt audiofilów Mark Levinson ML-11 (2000$) i dwa szanowane i w umiarkowanej cenie Hafler DH-1 120 (320$) i NAD 2200 (548$). Counterpoint SA-12 (995$) reprezentował hybrydy ale niestety się popsuł i nie brał udziału w całym teście. Wzmocnienie wszystkich wzmacniaczy było wyrównane w pętli tape-monitor przedwzmacniacza Audio Reserch.
Następnym czynnikiem był wybór słuchaczy. Próbka musiała być na tyle duża, żeby wyniki miały znaczenie statystyczne, ale na tyle mała, żeby test nie trwał zbyt długo. Całkowita liczba to 25, każdy uczestniczył w różnych sesjach odsłuchowych i to pozwoliło Clarcowi zakończyć test w ciągu tygodnia.
Również rodzaj słuchaczy był ważny i próbka składała się z takich, co rzekomo byli w stanie słyszeć różnice - „wierzących” oraz takich co wątpili w istnienie różnic „sceptyków”. (w polskich warunkach używa się określenia „słyszący” ale autorzy używają słowa „Believer” i dlatego będziemy się posługiwać określeniem „wierzący” jak w oryginale – przyp. tłumacza) Obie frakcje musiały być reprezentowane, aby uzyskać akceptację metody testu, bo w przeciwnym razie każda strona mogła zakwestionować rezultaty, jeśli by się nie zgadzały z wcześniejszymi pojęciami.
Do samych testów były dwie opcje. Słuchacze mogli wybrać żeby operator ręcznie zamieniał kable pomiędzy dwoma jednostkami; słuchający w każdej sesji jeśli czuli, że to poprawi dokładność ich odpowiedzi. Spodziewano się, że niektórzy będą preferować ten sposób mając zastrzeżenia do natychmiastowej zmiany A/B i okazało się, że tak było.
Alternatywą był komparator A/B/X do podwójnie ślepych testów. Po podłączeniu systemu A/B/X do dwu akurat testowanych wzmacniaczy, które oznaczono A oraz B, słuchacze mogli się pomiędzy nimi przełączać przy użyciu pilota. System zawierał trzecią opcję oznaczoną X, która była tym samym co A lub B. Przełączając do tyłu i w przód słuchacz próbował określić który wzmacniacz jest reprezentowany jako X. Dla każdej rundy z szesnastu prób w każdym teście komparator był losowo przypisany jako X do jednego ze wzmacniaczy, a słuchacze zaznaczali na kwestionariuszu który z nich uważają, że jest X. Po każdej próbie odczytywano z komparatora właściwą odpowiedź, a po tym każda runda była oznaczana jako poprawna lub nie dla każdego słuchacza.
System jest zaprojektowany żeby wykryć różnice, a nie preferencje. W razie kiedy każdy słuchacz mógłby przypisać prawidłowo X do właściwego wzmacniacza, można założyć, że rzeczywiście słyszy różnice, to powinien dokonać poprawnej identyfikacji w każdej rundzie. Gdyby nie było różnic, to wynik powinien być taki jak przy zwykłym zgadywaniu, około 50% - zakładając, że jest wystarczająca ilość wyborów w próbie.
Pomiędzy pewnością i zgadywaniem, rezultaty stały się przedmiotem analizy statystycznej. Jeśli liczba prawidłowych odpowiedzi jest istotna statystycznie, to można wnioskować, że słyszano faktyczne różnice; a jeśli nie, to wybory były przypadkowe, przynajmniej w tym teście, który badano.
Sesja sama w sobie obejmowała za każdym razem od jednego do ośmiu słuchaczy, a przełączanie ABX i wybór między LP i CD było wykonywane przez słuchaczy. W czasie testów cały sprzęt stał przed słuchaczami, ale nie było żadnych wskazówek, który wzmacniacz każdorazowo gra.
Na początku każdej sesji każdy uczestnik dostawał formularz, gdzie było pytanie czy warunki testu pozwalają na wykrycie różnic. Po wstępnym odsłuchu trwającym około godziny wszyscy z wyjątkiem trzech osób podpisały go. Jeden z tych co nie podpisali powiedział, że warunki są niewystarczające, jeden miał zastrzeżenia, a jeden nie podał odpowiedzi.
Po tym, jak podano formularze był przeprowadzany ślepy test, a słuchano za każdym razem wzmacniaczy wybranych przez słuchaczy. Trwanie testu rozciągało się od 45 minut do 2,5 godziny, a niektórzy uczestniczyli w trzech porównaniach.
W czasie testów nigdy nie mieszano sceptyków i wierzących, a testy wierzących były prowadzone przez wierzących audiofilów.
Po formalnym teście każdy uczestnik został ponownie spytany czy test był adekwatny do wykrycia różnic brzmieniowych i czy jest ważny dla nabywców. Te pytania były częściowo zadane dla zebrania informacji, a częściowo dlatego, żeby sprawdzić nastawienie kiedy wyniki będą już znane. W wielu przypadkach opinie wierzących były zmodyfikowane lub odwrotne.
Częściowo powody zmiany nastawienia miały związek z pierwszą częścią sesji. Zanim zaczęły się ślepe testy pozwolono uczestnikom słuchać wzmacniaczy kolejno przez rozsądnie długi czas. Słuchano tej samej muzyki z każdym wzmacniaczem ale ta część nie była ślepym odsłuchem ani nie wiązała się z wyborem A/B.
Praktycznie wszyscy słuchacze, włączając w to sceptyków, stwierdzili, że są słyszalne różnice, czasem z satysfakcją, czasem ze zdumieniem. Chociaż od razu było jasne, że choć różnice są nieduże, to wielu sceptyków zaczęło rozumieć o czym mówią wierzący.
Po tej wstępnej części sesji słuchacze przekonali się, że sprawy są znacznie bardziej trudne, nawet w pozornie prostej sprawie: odbiornik Pioneer vs. Futterman behemot. W czasie testu słuchacze rzadko zgłaszali pewność w swoich wyborach i cały proces wychwytywaniu malutkich różnic mogących pomóc w selekcji był obarczony wysiłkiem. (w pewnym momencie jednak decyzje stały się proste - kiedy jeden z uczestników sprawdził fazę połączeń okazało się, że jest nieprawidłowa; kiedy to skorygowano, to trudności powróciły)
ogólnie wykonano 54 testy, większość z nich wymagała 16 wyborów od każdego słuchacza (by zaoszczędzić czas przełączanie kabli przełączano tylko 5 razy) W sumie przeprowadzono 772 próby.
Przy tej ilości prób 386 poprawnych odpowiedzi można osiągnąć losowo. Faktycznie całkowity wynik to było 388. Wobec tego dla tego panelu słuchaczy i dla tych wzmacniaczy nie potwierdzono statystycznie słyszenia różnic.
Ale to nie wykluczało, że jakiś słuchacz mógł odróżnić jeden wzmacniacz od drugiego, ani to, że wszystkie wzmacniacze było tak samo trudno odróżnić. Nawet znając wyniki wciąż było możliwe, że jeden słuchacz był lepszy w wykrywaniu różnic, a jego rezultat został zniweczony przez zły wynik innego. Z tej samej przyczyny liczby niekoniecznie ujawniałyby, że jeden wzmacniacz grał inaczej podczas gdy inny nie.
Żeby być statystycznie znaczący, każdy test lub kombinacja testów w których wynik był lepszy niż 50% poprawnych, powinien mieć prawdopodobieństwo nie większe niż 0,05 lub jedna szansa na dwadzieścia, co oznacza że pojawienia się wyniku wyższego niż 50% powinno się spodziewać raz na dwadzieścia w wyniku zdarzenia losowego. Dlatego w każdej grupie osiemdziesięciu testów z wynikami ogólnie przypadkowymi można się spodziewać czterech wyników bycia zdolnym odróżnić jedno brzmienie od drugiego zanim wyniki przestaną być losowe. W obecnym projekcie przeanalizowano 92 kombinacje testowe, ale znaczących rezultatów było tylko trzy.
Żaden z uczestników nie miał wyniku lepszego niż 0,05 chociaż jeden się przybliżył do 0,056 i więcej niż połowa miała mniej niż 50% poprawnych odpowiedzi. Dwie osoby osiągnęły 12 poprawnych na dwadzieścia prób pomiędzy ich ogólnymi wynikami, co daje prawdopodobieństwo 0,038. Jeśli uważasz to za istotne, to to są tylko 2 z wymaganych czterech.
W jednym teście obejmującym ośmiu uczestników ogólny wynik był z prawdopodobieństwem 0,046 co odpowiada jednej odpowiedzi lepiej niż 0,05 i można ją uznać za „istotny”.
Jednak kiedy tą samą parę wzmacniaczy porównywano w późniejszym teście to było mniej niż 50% poprawnych odpowiedzi i ogólny wynik spadł poniżej poziomu 0,05 istotności. Żadna inna para wzmacniaczy nie osiągnęła tak dobrych rezultatów, ani w pojedynczym teście, ani w zestawieniu testów.
Dalsza analiza wykazała, że wyniki uzyskane za pomocą systemu ABX nie były ani lepsze ani gorsze od tych, kiedy przełączano kable, a długie i krótkie sesje nie różniły się zauważalnie. Z tego powodu wszystkie interpretacje wyników testów prowadzą do wniosku, że poprawne wyniki uzyskano zgadując i nie wykryto żadnych słyszalnych różnic.
Ale to jest jeszcze daleko od definitywnego rozstrzygnięcia debaty o wzmacniaczach. Pytanie o procedury testowe wciąż pozostają. Oczywiście nie było konfiguracji, która by całkowicie wszystkich zadowalała i może być znaczące, że niektórzy uczestnicy w kwestionariuszach podanych po teście zmienili zdanie i stwierdzili, że warunki testowe były nieodpowiednie, albo zgłaszali zastrzeżenia. Oni wszyscy byli wierzącymi, których przekonania nie zostały potwierdzone, ale można przyjąć, że będą oni reprezentować dużą grupę audiofilów, którzy zaprzeczą ważności tej serii testów.
Niemniej jednak poszło tak, że większość słuchaczy, włączając w to niektórych wierzących, uznało metodę, szeroki wybór wzmacniaczy pod względem ceny i budowy oraz, że materiał dźwiękowy był obszerny. A wyniki wskazały brak słyszalnych różnic.
Więc wobec tych jednostek, w tych warunkach, uważamy że zagadnienie zostało rozstrzygnięte. Ale czy inna grupa wzmacniaczy w innej sytuacji zakończy się dramatycznie innym rezultatem wciąż pozostaje kwestią otwartą.
To dopiero początek – kilku tylko naukowców przywiąże wagę do rezultatów pojedynczego testu, aczkolwiek obszernego, a w szczególności wczesnego. Technika testowa musi być i będzie udoskonalona i zostanie zebrana większa ilość danych w ciągu czasu, kiedy będzie wykonanych więcej testów. Czytelnicy i producenci są proszeni o komentarze co do procedur i rezultatów.
Ale na chwilę obecną dowody na różnice w brzmieniu wzmacniaczy wydają się tak nikłe, że stanowią słabą bazę do wyboru jednego wzmacniacza ponad inny. Z pewnością są różnice pomiędzy wzmacniaczami, ale raczej ich nie usłyszymy.
Ian G.Masters
METODOLOGIA TESTU I WYPOSAŻENIE
Moje pierwsze podwójnie-ślepe porównanie wzmacniaczy było w 1976r. kiedy byłem słuchaczem w teście prowadzonym przez Suotheastern Michigan Woofer and Tweeter Society - SMWTMS wym. ang. „Smootums”. Pamiętam to doświadczenie dobrze, bo byłem bardzo sfrustrowany nie mogąc usłyszeć jakiejkolwiek różnicy pomiędzy żadnymi z testowanych wzmacniaczy.
Budowa obecnego testu, który miał umożliwić usłyszenie różnic pomiędzy wzmacniaczami, dlatego prezentował pewne specjalne wyzwania. Po pierwsze musiałem zatrzymać swój sceptycyzm o możliwości usłyszenia różnic, żeby nie wpływać na test. Po drugie należało zestawić bardzo szlachetny system, który by był do zaakceptowania przez słuchaczy. Po trzecie była sprawa żeby znaleźć słuchaczy do testu. Grupa SMWTMS zapewniała swoją grupę doświadczonych słuchaczy, ale wielu z nich uczestniczyło wcześniej w podobnych testach i stała się tak sceptyczna jak ja. Dodatkowo chciałem mieć więcej niż wyniki statystyczne: chciałem zapisać emocjonalne doświadczenia słuchaczy gdy odkryją jak małe (jeśli nie niesłyszalne) są te różnice pomiędzy wyrównanymi na głośność i pracującymi poniżej clippingu wzmacniaczami.
Najlepszym rozwiązaniem było przedstawienie mojego planu audiofilskim wierzącym i poproszenie o pomoc. W końcu powinni to uznać za okazję, żeby udowodnić sceptykom swoje racje. Wsparcie od producentów, lokalnych sprzedawców i innych audiofilii była ponad wszelkie oczekiwania. Pomoc i uczestnictwo jako słuchacze w tym projekcie demonstrowało, że są pewni swych przekonań i gotowi stawić czoła ryzyku obnażenia, gdyby wyniki były niekomfortowe. Harry Francis z Audio Dimensions w Royal Oak dostarczył gramofon Sota z podciśnieniowym przysysaniem i ramię o powietrznym łożysku Eminent Technology z wkładką Van Den Hul MC-10. Aby ten egzotyczny zestaw dopełnić, dostarczył przedwzmacniacz lampowy Audio Research SP-11. Po krótkim zastanowieniu nad systemem zaproponował również że będzie on wyposażony w lepsze kable. Ja wybrałem grube interkonekty kierunkowe Music Interface Technology jak również tej samej firmy kable głośnikowe o grubości 3/4 cala o nazwie Music Hose. Po poprawieniu wszystkich regulacji w gramofonie i w ramieniu Francis słuchał przez pewien czas, ale nie miał już czasu żeby brać udział w słuchaniu w ślepej próbie.
Źródłem dla przedwzmacniacza Audio Research był odtwarzacz CD Meridian MCD Pro, który był zamontowany na standzie Tortyle którego kolce przebiły dywan i oparły się na betonowej podłodze. W tape-loop przedwzmacniacza został wpięty regulator, który trymował wzmocnienie, aby wyrównać wzmocnienie wyjść wzmacniaczy z testu z dokładnością +/-0,5 dB. Ten regulator jak i komparator ABX był podłączony krótkimi i najwyżej uznanymi kablami Hitachi LC-OFC. Wszystkie połączenia były potraktowane niewielką ilością polepszacza kontaktu Tweek of Cramolin. Większość sprzęt ubyła umieszczona na wytrzymałych półkach, które stały pomiędzy dwoma głośnikami Magnepan MG-IIIa. Te duże głośniki panelowe promieniują niewiele energii na boki, więc gramofon i inne komponenty nie były w silnym bezpośrednim polu akustycznym. Wielkie wzmacniacze Futterman OTL-1 zostały umieszczone bezpośrednio na podłodze, tak jak stand CD Trolyte.
Krytyczne żeby usłyszeć różnice w sprzęcie audio jest wybranie głośników i pomieszczenia odsłuchowego. Poza wyjątkowo dobrym brzmieniem w dużeym obszarze dla miejsc słuchaczy Magnepany mają dość niską efektywność i niską impedancję. Oba czynniki zdają się utrudniać pracę wzmacniaczy, być może ujawniając ich słabości. Obciążenie Magnepanów nie jest bardzo reaktywne, ale jest typowe dla nisko efektywnych i mocno tłumiących głośników, często preferowanych przez audiofilów.
Pomieszczenie odsłuchowe było tym samym 18x25x10 stóp dedykowanym miejscem użytym do podwójnie ślepego testu dla STEREO REVIEW. Jest zaprojektowane by mieć niski czas pogłosu, wytłumione mody i kontrolowane odbicia i tłumienie.
Program do słuchania był bardzo zróżnicowany, aczkolwiek cała muzyka była wykonywana na instrumentach akustycznych. Dostarczono CD i LP, a niektórzy słuchacze przynieśli swoje własne. W każdej sesji używano wybranych nagrań przez słuchaczy. Tutaj kilka najpopularniejszych pozycji:
Najważniejszą cechą tych testów odsłuchowych była ich otwartość. Cały sprzęt był widoczny i mógł być sprawdzony. Na życzenie słuchaczy wszystkie wzmacniacze można było odsłuchać z systemem ABX i bez niego zanim zaczęto ślepe testy. Słuchaczom dano tyle czasu ile potrzebowali, żeby osłuchać się z systemem audio, by wybrać program, i zanotować rzekome różnice pomiędzy wzmacniaczami. Prawie wszyscy słuchacze w tym momencie, nawet sceptycy, myśleli, że są w stanie słyszeć różnice pomiędzy różnymi wzmacniaczami. Oni zapisali sobie swoje dźwiękowe obserwacje i wybrali pary wzmacniaczy, które wydawały się najbardziej różnić do porównań w następujących ślepych testach.
Słuchacze decydowali nawet jakiego rodzaju ślepego testu będą używać: ręczną zamianę kabli sygnałowych do wybranych wzmacniaczy (w tym wypadku schowanymi za kurtyną) lub przełącznikiem ABX którego system przekaźników umożliwiał szybszą zamianę. Słuchacze wiedzieli, że system ABX został przećwiczony w innej konfiguracji kiedy oni oczekiwali na swoją kolej. Większość słuchaczy optowała za przełącznikiem ABX czując, że dodatkowe kontakty nie będą pogarszać sygnału. Aczkolwiek 9 osób wybrało test ABX z przełączaniem ręcznym kabli.
Po zakończeniu ślepego (przełączanie kabli) lub podwójnie ślepego (ABX) testu, słuchaczom podano ich wyniki i następnie formularze z pytaniami o swoje doświadczenia. Z tego powodu odnotowano często przykre doświadczenie bycia pewnym występowania słyszalnych różnic i skonfrontowania z przypadkowymi odpowiedziami. Wysokie wyniki mogą dowieść różnic jeśli słyszalne, ale przypadkowe odpowiedzi nigdy nie dowiodą, że wzmacniacze brzmią tak samo.
David L.Clark
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz