Эволюция домашнего аудио компании Sony. Часть 2

Журнал РАДИОЛОЦМАН, февраль 2017

Юрий Петропавловский

Часть 1

Sony CDP-101 (1982 г., Рисунок 16) – первый в мире серийный проигрыватель компакт-дисков, завершивший проект создания компакт-дисков и проигрывателей для их воспроизведения. С этого времени место источников качественного звукового контента в домашнем аудио стали уверено занимать CD-диски, оттесняя виниловые пластинки. Коротко остановимся на предыстории этого события, случившегося в немалой степени благодаря сочетанию в одном человеке качеств музыканта, ценителя качественного звука и талантливого организатора. Этим человеком был один из руководителей Sony – Норио Ога.

Рисунок 16.	Проигрыватель компакт-дисков CDP-101.

Напомним читателю, что известная всем магнитофонная кассета была разработана совместно компаниями Sony и Philips, компакт-диск также разрабатывался ими совместно. В 1978 году Норио Ога получил приглашение посетить Европу от технического директора Филипс – Лоу Оттенса (L. F. Ottens), с которым он был знаком еще с 1960-х годов по проекту совместной разработки компакт-кассеты. Во время посещения штаб-квартиры Philips в Эйндховене Ога и Оттенс договорились о начале работ над проектом компакт-диска.

Совместная работа компаний началась в 1979 году. Со стороны Sony в проекте приняли участие сотрудники исследовательского аудиоцентра компании Тоситада Дои, Хейтаро Накадзима, Хироси Огава, Синсуке Фурукава, Кентаро Когака и другие инженеры. После обсуждения различных вариантов был выбран диаметр диска 12 см и 16-разрядная импульсно-кодовая модуляция (ИКМ/РСМ), предложенная Дои.

На выставке Audio Fair 1981 в Токио Sony представила набор из трех БИС для CD-проигрывателя, заменяющих порядка 500 микросхем малой степени интеграции, использованных в прототипе проигрывателя. В свою очередь компании CBS, Philips и Polygram объявили о первой в мире совместной разработке системы цифровой записи звука на компакт-диск. Некоторые подробности разработки CD-дисков и проигрывателей приведены в статьях автора [3, 4].

Рисунок 17.	Цифровой магнитофон DTC-1000ES.

Sony DTC-1000ES (1987 г., Рисунок 17) – цифровой магнитофон DAT с наклонно строчной записью вращающимися головками; на Рисунке 18 показан внесший вид механизма магнитофона. Аппарат обеспечивает запись на кассеты DAT с качеством звука как у CD-диска.

Рисунок 18.	Механизм магнитофона DTC-1000ES.

Sony SCD-1 (1999 г., Рисунок 19) – первый серийный проигрыватель компании нового стандарта Super Audio CD (SACD). В настоящее время диски SACD являются практически одними из немногих источников звукового контента особо высокого качества, значительно превосходящего по качеству CD.

Рисунок 19.	Проигрыватель SCD-1.

Как известно, цифровые данные на дисках SACD представлены в одноразрядном звуковом потоке DSD (Direct Stream Digital), соответствующий стандарт также разработан совместно компаниями Sony и Philips. Цифровой поток DSD характеризуется высокой частотой дискретизации (2.8224 МГц). Диски SACD могут хранить объем данных многоканального и двухканального звука до 8.5 ГБ. Поскольку проигрыватели DVD/CD дисков не могут воспроизводить SACD, ряд релизов на SACD выпускается в гибридном исполнении – с дополнительным CD слоем со звуком соответствующего качества (Рисунок 20).

Рисунок 20.	Диск стандарта Super Audio CD.

В спецификациях проигрывателя SCD-1 заявлены следующие основные характеристики и параметры:

• Полоса воспроизводимых частот 2 Гц…50 кГц (2 Гц…20 кГц при воспроизведении CD слоя);
• Общий уровень гармонических искажений (THD) – не более 0.0012% (0.0017% для CD), уровень шумов и пульсаций менее порога чувствительности измерительных приборов (менее 0.001%);
• Динамический диапазон 105 дБ (100 дБ для CD);
• Габариты/вес – 430 × 149 × 436 мм/26.5 кг.

В конструкции и схемотехнике проигрывателя применен ряд мер для обеспечения бескомпромиссно высокого качества звука, особенно на аналоговых выходах. В системе питания проигрывателя применены два многообмоточных силовых трансформатора, 8 различных мостовых выпрямителей и более десятка различных линейных стабилизаторов напряжения.

В первичных цепях питания установлены раздельные для цифровых и аналоговых узлов П-образные ФНЧ, предназначенные для эффективного подавления сетевых помех. Указанные схемотехнические особенности системы питания, а также наличие симметричных профессиональных выходов XLR аналоговых сигналов, направленных на минимизацию шумов и помех на выходе, и позволили снизить THD + шум до столь малых значений.

Sony NAS-A1 NetJuke PC (2004 г., Рисунок 21) – сетевая музыкальная стереосистема на базе ПК для доступа к музыкальному контенту японского сервиса «Any Music».

Рисунок 21.	Музыкальная стереосистема NAS-A1 NetJuke PC.

Особенности и параметры системы:

• ПК – Поддержка форматов ATTRAC3 и ИКМ, жесткий диск объемом 40 ГБ, внешняя карта памяти Memory Stick PRO, поддержка 200 папок, 2000 альбомов, 20000 музыкальных файлов;
• CD проигрыватель – воспроизведение CD-DA, MP3;
• Тюнер – СВ (АМ 531…1602 кГц), УКВ (ЧМ 76…90 МГц);
• УЗЧ – выходная мощность 2×35 Вт.

Sony NSA-PF1 (2006 г., Рисунок 22а) – уникальная акустическая система «Sountina». Система представляет собой колонну в человеческий рост из подсвечиваемого различными цветами органического стекла (габариты 0.325 × 1.845 × 0.325 м) и излучающую звук в диапазоне 50 Гц…20 кГц во все стороны (диаграмма направленности 360° в горизонтальной плоскости).

Рисунок 22.	Акустическая система NSA-PF1 «Sountina».

Низкочастотные составляющие излучает сабвуфер с фазоинвертором (диаметр головки 13 см) в нижней части колонны (Рисунок 22б). Воспроизведение средних частот обеспечивает динамическая головка диаметром 7 см в средней части системы, а высокочастотным излучателем служит органическое стекло, возбуждаемое струной в верхней части колонны. Система оснащена цифровыми оптическим и коаксиальным входами, а также аналоговыми входами RCA. Потребляемая мощность до 85 Вт, в дежурном режиме 0.3 Вт, управление системой осуществляется с пульта ДУ.

Sony TA-DA5500ES (2009 г., Рисунок 23) – первый в мире интегральный AV усилитель с технологией автоматической установки синфазной работы громкоговорителей АРМ, подключенных к выходам всех каналов усилителя (APM – Automatic Phase Matching). Функция АРМ дополнила раннее известную технологию автоматической калибровки настроек каналов DCAC в конкретной акустической обстановке системы домашнего кинотеатра (DCAC – Digital Cinema Auto Calibration).

Рисунок 23.	Интегральный AV усилитель TA-DA5500ES.

Для активирования системы необходимо подключить к усилителю прилагаемый измерительный микрофон-оптимизатор. В AV ресивере STR-DA5500ES, в том числе и в исполнениях для России, имеется функция DCAC, встроенный УКВ/СВ тюнер, однако функции АРМ в ресивере нет.

Рассматриваемые аппараты конфигурации 7 каналов + 1 с восемью разъемами HDMI обеспечивают высокое качество звука – THD не более 0.09% при выходной мощности 120 Вт + 120 Вт (стереорежим) в полосе частот 20 Гц…20 кГц на нагрузке 8 Ом.

УМЗЧ аппаратов выполнен практически полностью на дискретных компонентах, причем предусилители работают в линейном режиме класса А. В выходных каскадах УМЗЧ применены комплементарные составные биполярные транзисторы 2SD2560 (N_P-N) и 2SB1647 (P-N-P) фирмы Sonken (Рисунок 24). Кроме Sanken транзисторы выпускают и другие фирмы, например, Savantic Semiconductor.,

Рисунок 24.	Биполярные транзисторы 2SD2560 и 2SB1647 фирмы Sonken.

Sony STR-DH710 (2010 г., Рисунок 25) – этот AV ресивер конфигурации 7 каналов + 1, который отличается расширенной поддержкой видеоконтента высокой четкости, включая 3D и ARC (Audio Return Channel) для прослушивания звука от подключенного через интерфейс HDMI телевизора. Выходная мощность ресивера в режиме стерео равна 95 Вт + 95 Вт при THD = 0.09 % на нагрузке 8 Ом в полосе частот 20 Гц…20 кГц.

Рисунок 25.	AV ресивер STR-DH710.

В оконечных каскадах УМЗЧ ресивера применены комплементарные составные транзисторы MN2488-QPY-MK (N-P-N) и MP1620-QPY-MK (P-N-P) фирмы Sanken – аналоги рассмотренных выше транзисторов 2SD2560/2SB1647.

В качестве предусилителей в ресивере использованы гибридные микросхемы STK350-630T-F фирмы Sanyo. Эта микросхема, а также ее функциональный аналог µPC2581S фирмы NEC, широко применяются во многих моделях AV ресиверов Sony разработки 2000-годов. Микросхемы представляют собой сдвоенные УМЗЧ средней мощности. Конструктивно компоненты УМЗЧ установлены на едином теплоотводе в передней части аппарата (Рисунок 26)

Рисунок 26.	Конструкция AV ресивера STR-DH710.

Sony TA-DA5700ES (2011 г., Рисунок 27) – первый в мире интегральный усилитель конфигурации 9 каналов + 1, совместимый с системами 7-канального домашнего кинотеатра. Расположение громкоговорителей в 9-канальной системе домашнего кинотеатра показано на Рисунке 28.

Рисунок 27.	Интегральный усилитель TA-DA5700ES.

Сигналы дополнительных каналов формирует цифровой сигнальный процессор аппаратов из сигналов систем 7.1 (Dolby Digital Plus, Dolby True HD, DTS-HD High Resolution, DTS-HD Master Audio), 6.1 (Dolby Digital EX, DTS-ES) и 5.1 (Dolby Digital, DTS, DTS 96/24, DSD).

В аппаратах применена упомянутая выше система фазировки громкоговорителей APM и целый ряд других схем по обработке сигналов и настройке параметров звукового поля. Параметры УМЗЧ ресивера в основном аналогичны параметрам аппаратов TA/STR-DA5500ES.

Более поздних объектов в разделе «домашнее аудио» у компании нет, поэтому в заключение коротко рассмотрим особенности некоторых AV ресиверов Sony разработки последних лет.

Рисунок 28.	Расположение громкоговорителей в 9-канальной системе домашнего кинотеатра.

Sony STR-DN1020/1030 (2012 г., Рисунок 29) – AV ресиверы с сетевыми функциями, а модель 1030 оснащена и беспроводным интерфейсом. Ресивер DN1030 является первым в мире аппаратом конфигурации 7.2 с интерфейсами Wi-Fi, Bluetooth и функцией AirPlay. Беспроводной доступ к сети Интернет возможен непосредственно через iPone, iPad, iPod (с помощью приложения AirPlay), а также через ПК, планшеты и другие устройства с Wi-Fi. Также обеспечивается доступ к порталу развлечений Sony Entertainment Network.

Рисунок 29.	AV ресиверы STR-DN1020/1030.

Аналоговые звуковые части аппаратов в основном одинаковы. УМЗЧ обеспечивают выходную мощность в стереорежиме 100 Вт + 100 Вт при THD = 0.09% на нагрузке 8 Ом в полосе частот 20 Гц…20 кГц. Выходные каскады УМЗЧ и предусилители выполнены на упомянутых выше транзисторах MN2488-QPY-MK, MP1620-QPY-MK и микросхемах STK350-630TS-E.

Sony STR-DN840 (2013 г., Рисунок 30) – в этом ресивере конфигурации 7.2 также имеются модули Wi-Fi и Bluetooth. По сравнению с предыдущими моделями, заявленная выходная мощность в стереорежиме составляет 95 Вт + 95 Вт при THD = 0.09% на нагрузке 6 Ом в полосе частот 20 Гц…20 кГц. В выходных каскадах УМЗЧ используются такие же транзисторы, однако предусилители выполнены на дискретных транзисторах.

Рисунок 30.	Ресивер STR-DN840.

Sony STR-DH540 (2014 г.) – по внешнему виду этот ресивер не отличается от предыдущей модели, но отличается конфигурацией – 5 каналов + 1. Функциональность и оснащение интерфейсами также проще, нет и беспроводных интерфейсов, а вот УМЗЧ выполнен практически по той же схеме и на тех же компонентах, что и в модели DN840.

Sony STR-DH550/DH750 (2015 г.) – внешний вид аппаратов такой же, как у модели DN840, ресивер DH550 мало чем отличается от DH540, а DH750 отличается от DN840 отсутствием беспроводных интерфейсов.

Sony STR-DN860/DN1060 (2015 г., Рисунок 31) – в этих аппаратах конфигурации 7.2 реализовано несколько новых технологических решений и функций. Ресиверы обеспечивают обработку сигналов звука высокого разрешения, в том числе DSD с частотой дискретизации 5.6 МГц от интерфейса USB и от сети через проводные и беспроводные интерфейсы.

Рисунок 31.	Ресиверы STR-DN860/DN1060.

Ресиверы STR-DN1060 поддерживают новую версию стандарта MHL 3.0 (Mobil High-Definition), предназначенного для подключения мобильных устройств через разъем Micro USB и передачи медиаконтента высокого разрешения. Стандарт MHL разработан совместно компаниями Sony и Nikia в 2010 году. Рассматриваемые аппараты обеспечивают подачу на разъемы Micro USB суммарного тока до 900 мА (DN1060), а через разъемы для подключения iPhone/iPad/iPod – до 1 А.

Приложение AirPlay поддерживает IPhone/iPad/iPod Touch с iOS 4.3 или более поздних версий, ПК с iTunes 10.2.2 и более поздних версий. Приложение «SonyPal» поддерживается через беспроводной интерфейс Bluetooth 3.0 или через сетевой разъем LAN. Беспроводные интерфейсы работают в двух диапазонах частот – 2.4 ГГц и 5 ГГц; максимальный радиус действия для Bluetooth – 30 м (модуляция FHSS). В аппаратах реализованы и беспроводные интерфейсы LAN с двумя антеннами (Wireless LAN), обеспечивающие работу с устройствами, имеющими такой интерфейс.

Наиболее сложные конфигурации громкоговорителей обеспечивает модель DN1060, к которой могут быть подключены 9 колонок и телевизор в основной комнате, две колонки и телевизор в другой и две колонки в третьей.

УЗЧ ресиверов обеспечивают выходную мощность в стереорежиме 100 Вт + 100 Вт при THD = 0.09% на нагрузке 6 Ом в полосе частот 20 Гц…20 кГц (95 Вт + 95 Вт для DN860). Нормирован и коэффициент гармоник при малых уровнях мощности на выходе – от 250 мВт. Выходные каскады УМЗЧ ресиверов выполнены на упомянутых выше комплементарных транзисторах MN2488/MP1620, предусилители выполнены на дискретных транзисторах и дифференциальных парах P-N-P транзисторов в одном корпусе HN4A06J-GRBL (TE85R) фирмы Toshiba.

Sony STR-DN1070 (2016 г.) – по внешнему виду и характеристикам этот аппарат практически не отличается от модели DN1060, основное отличие – интерфейс HDMI с поддержкой телевизионных сигналов 4К и новой версии протокола HDCP2.2.

Литература