РадиоЛоцман - Все об электронике

Музыкальная история компании Yamaha: первые 100 лет. Часть 2

Журнал РАДИОЛОЦМАН, сентабрь 2019

Юрий Петропавловский

Часть 1

1970-годы для компании стали периодом бурного развития направления аудиотехники на полупроводниках, производство которых началось в 1971 году, а уже в 1972 году был выпущен первый интегральный усилитель Yamaha CA-700 и его более простая модификация СА-500. Для реализации полных аудиосистем к усилителям были разработаны и освоены в производстве УКВ/СВ тюнер CT-700, проигрыватель пластинок YP-700/500 и кассетный магнитофон TB-700В. Внешний вид перечисленных аппаратов показан на Рисунке 9. Все аудио компоненты 700-серии по нынешним меркам можно вполне отнести к аппаратуре Hi-Fi класса, однако сама компания в то время ориентировала аппараты серии на широкий круг покупателей. Для примера приведены некоторые характеристики усилителя СА-700: общий коэффициент гармоник (THD) 0.05% при выходной мощности 50 Вт, интермодуляционные искажения не более 0.1% при той же выходной мощности, полоса пропускания на большом сигнале 10-50000 Гц, чувствительность входов 1 и 2 для звукоснимателей различных типов 3 мВ/100 мВ.

а) Yamaha CA-700 б) Yamaha CT-700
в) Yamaha YP-700 г) Yamaha TB-700
Рисунок 9. (а) – Yamaha CA-700, (б) – Yamaha CT-700, (в) – Yamaha YP-700, (г) – Yamaha TB-700.

Производство аппаратуры класса Hi-Fi (по меркам Nippon Gakki) началось в 1973 года с интегрального усилителя СА-1000, разработанного при участии GK Design Group и, как считают многие любители Hi-Fi аудио, аппарат входит в ряд моделей «перевернувших мир». В этом усилителе класса А возможно «горячее» переключение в класс АВ. (Как известно, линейный класс А потребляет слишком много энергии, что не всегда оправдано). Другим важным преимуществом усилителя является его мощный источник питания с конденсаторами фильтра 18000 мкФ × 80 В и экранированным трансформатором. Усилитель выполнен полностью на дискретных биполярных транзисторах без применения каких-либо микросхем; весьма вероятно применение транзисторов собственного производства. В выходных каскадах усилителей мощности применены комплементарные пары транзисторов 2SC680B, 2SC1079Y/2SC1116Y (N-P-N), 2SA566B, 2SA679Y/2SA747 (P-N-P). Следует отметить, что спецификации этих транзисторов отсутствую в самых различных справочниках по японских транзисторам, например, их нет в подробных справочниках издательства Tech Publications RTE LTD (Сингапур), что подтверждает предположение о применении собственных транзисторов. Однако некоторые фирмы предлагают аналоги под оригинальными или собственными наименованиями, например, компании American Semiconductor (2SC680), SavantIC Semiconductor (2SC1079, 2SA679), NTE Semiconductor (NTE218 – 2SA566).

В пользовательском и сервисном руководствах усилителя приведены весьма подробные характеристики аппарата. Приведем некоторые из них:

  • Тип схемы усиления – прямая связь каскадов по току с переключением режимов классов А и В в сочетании с бесконденсаторным выходом OCL – Output Capacitor-less;
  • Рейтинговая выходная мощность на нагрузке 8 Ом в полосе 20-20000 Гц:
    • 2 × 70 Вт в классе В,
    • 2 × 15 Вт в классе А;
  • THD при рейтинговой мощности:
    • 0.1% в классе В,
    • 0.04% в классе А,
    • при РВЫХ = 1 Вт в классе А – 0.02%;
  • Интермодуляционные искажения не более 0.1%;
  • Полоса воспроизводимых частот на большом сигнале:
    •  5 Гц-50 кГц (в классе В),
    • 5 Гц-100 кГц (в класс А);
  • Коэффициент демпфирования нагрузки 70;
  • Отношение сигнал/шум 100 дБ (усилитель мощности), 70-90 дБ (предусилитель с различных источников);
  • Мощность потребления 250 Вт;
  • Вес 15.5 кг.

После выпуска 1000-модели компания продолжила разработки усовершенствованных усилителей, выполненных по концепции OCL. В 1974 году была выпущена улучшенная версия CA-1000 II, а в 1976 – фактически новые модели более высокого уровня СА-1000 III и СА-2000 со стрелочными индикаторами уровней выходных сигналов. С целью повышения отношения сигнал/шум для модели СА-2000 компания специально разработала сдвоенные сверхмалошумящие полевые транзисторы и операционные усилители. В аппаратах применены сдвоенные регуляторы громкости (до и после предусилителя), а также некоторые конструктивные решения, что в результате привело к увеличению S/N до величины не менее 85 дБ. Выходная мощность этой модели в классе А составила 30 Вт + 30 Вт.

В 1977 году компания выпустила интегральный усилитель Hi-Fi класса А-1 в соответствии с популярной в то время концепцией применения усилителей постоянного тока (DC Amplifier), предполагающей исключение не только выходных разделительных конденсаторов, как в схемах OCL, но и конденсаторов в других узлах звукового тракта. В модели А-1 конденсаторы были исключены даже в предварительных усилителях; в результате был реализован усилитель постоянного тока в полном смысле от входов до выходов. Схема усилителя постоянного тока полезна для минимизации нелинейных и интермодуляционных искажений, однако на практике пропускать сверхнизкие частоты, и тем более постоянную составляющую от источников сигналов, неоправданно, поэтому в аппарате установлены входные ФВЧ с частотой среза 10 Гц. В результате полоса пропускания усилителя на большом сигнале (РВЫХ = 35 Вт/8 Ом/0.03% THD) составляет 10 Гц – 50 кГц. Основные параметры усилителя: РВЫХ = 2 × 70 Вт/8 Ом в полосе 20 Гц – 20 кГц при THD = 0.02%; общий коэффициент гармоник при работе со звукоснимателем ММ (с подвижным магнитом) не более 0.005%.

В 1979 компания выпустила интегральные усилители А-5 (РВЫХ = 2 × 40 Вт) и А-9 для замены СА-2000 в качестве флагманской модели интегральных усилителей. Внешний вид перечисленных аппаратов показан на Рисунке 10.

а) Yamaha CA-1000 б) Yamaha CA-2000
в) Yamaha A-1 г) Yamaha A-5
д) Yamaha A-9
Рисунок 10. (а) – Yamaha CA-1000, (б) – Yamaha CA-2000, (в) – Yamaha A-1, (г) – Yamaha A-5, (д) – Yamaha A-9.

Естественно, кроме усилителей компания выпускала и практически все друге аудио компоненты Hi-Fi класса. В 1970-годах выпускались, например, акустические системы NS-690/670 (1972 г), NS-1000M (1974), NS-451, NS-10M (1978 г.), EX-1 (1979 г.), а также проигрыватели виниловых пластинок, кассетные магнитофоны, тюнеры, наушники, динамики и двухкомпонентные усилители (усилители мощности и предусилители).

После ухода Дженичи Каваками в 1977 году с поста президента Nippon Gakki наступил трудный период в развитии компании. Начался этот период с крупных финансовых потерь Yamaha Motor, попытавшейся обогнать компанию Хонда по производству мотоциклов и занять место лидера на рынке. Для этого Yamaha Motor резко нарастила выпуск мотоциклов, за ней то же самое сделала Хонда и другие производители, и в результате перепроизводства все «участники гонки» понесли многомиллионные убытки. Почти 40% акций Yamaha Motor принадлежали Nippon Gakki, поэтому краха не случилось за счет успешного производства электроники, БИС и полупроводниковых приборов.

Большой успех в этом направлении был связан с началом выпуска в 1983 году цифрового синтезатора Yamaha DX-7, ставшего самым продаваемым на тот период синтезатором. Этот инструмент, разработанный в лаборатории дизайна Yamaha под руководством Ясухи Кира, появился на рынке в разгар техно-поп музыки и наибольшей популярности аналоговых синтезаторов. Дизайн DX-7 резко контрастировал с аналоговыми синтезаторами (Рисунок 11), переполненными различными кнопками и ползунковыми регуляторами, однако этот простой на вид «прямоугольник» с клавиатурой обладал богатыми возможностями в сочетании с простотой управления. Появление DX-7 символизировало приход цифровой «революции» в музыку, а затем и в аудиотехнику.

Цифровой синтезатор Yamaha DX-7.
Рисунок 11. Цифровой синтезатор Yamaha DX-7.

Появление в 1982 компакт дисков стимулировало деятельность компании и в этом направлении. Для CD проигрывателей были разработаны собственные микросхемы, и уже в 1982 году компания выпустила свой первый проигрыватель Yamaha CD-1 (Рисунок 12). Аппарат сразу разрабатывался как Hi-Fi компонент и был выпущен в очень небольших количествах. В настоящее время он является раритетом, и многие эксперты считают его одним из лучших CD проигрывателей в мире. Проигрыватель выполнен в соответствии с традиционными требованиями к Hi-Fi аппаратуре: металлический корпус, отдельные экранированные печатные платы, отдельные источники питания аналоговой и цифровой частей, стеклянная линза профессионального оптического блока. Из внешних особенностей можно отметить наличие зеркала под лотком для наблюдения вращающегося диска и светодиодный индикатор положения точки воспроизведения.

Проигрыватель Yamaha CD-1.
Рисунок 12. Проигрыватель Yamaha CD-1.

Широкому распространению CD дисков в первые годы после их появления на рынке препятствовала высокая стоимость CD проигрывателей. В 1983 году Nippon Gakki выпустила Hi-Fi CD проигрыватель CD-X1, продававшийся по цене менее 100 тысяч йен, что сделало его достаточно популярным и продаваемым. В аппарате были применены две БИС (YM3511, YM2201) собственной разработки, что значительно сократило число электронных компонентов и удешевило производство. Эти микросхемы нашли применение и у других производителей Hi-Fi CD проигрывателей, например, они применены в модели Bang & Olufsen Beogramm CD-50. В качестве ЦАП в CD-X1 и CD-50 применены одни из лучших преобразователей фирмы Burr-Brown PCM53JP (16-разрядный одинарный ЦАП с THD не более 0.025% и динамически диапазоном 98 дБ).

Проигрыватель CD дисков CD-2000.
Рисунок 13. Проигрыватель CD дисков CD-2000.
 
Проигрыватель CD дисков CDX-10000.
Рисунок 14. Проигрыватель CD дисков CDX-10000.

Одноканальные ЦАП Burr-Brown применены и в Hi-Fi модели CD-2000 (Рисунок 13), выпущенной в том же 1983 году, и в модели CDX-10000 (Рисунок 14), выпущенной в 1987 году к 100-летнему юбилею компании Nippon Gakki (один из продуктов серии 10000 Monumental Products). Юбилейная серия Hi-Fi компонентов состояла из четырех продуктов: CDX-10000, усилителя мощности MX-10000, предварительного усилителя с системой управления CX-10000 и фонокорректора HX-10000 (Рисунок 15).

а) Yamaha MX-10000
б) Yamaha CX-10000
в) Yamaha HX-10000
Рисунок 15. (а) – Yamaha MX-10000, (б) – Yamaha CX-10000, (в) – Yamaha HX-10000.

В проигрывателе CDX-10000 были использованы самые передовые на то время технологические и схемотехнические решения: технология High Bit Digital с 18-разрядным цифровым фильтром и 4-кратной передискретизацией, активный фильтр нижних частот 5-порядка, полный аналоговый тракт со связью по постоянному току, новый механизм с четырьмя двигателями и толстым шпинделем привода диска, отдельное размещение и питание аналоговых и цифровых частей аппарата. Основные параметры, заявленные производителем в спецификации: полоса пропускания 0-20000 Гц, THD – 0.002%, отношение сигнал/шум – 115 дБ, динамический диапазон – 100 дБ, вес 25.5 кг. (Большой вес обусловлен применение тяжелых металлических плит для снижения вибраций и джиттера). Аппарат продавался по цене 400 тысяч йен; очевидно это был самый дорогой в мире CD-проигрыватель. В аппарате использованы микросхемы различных производителей, в том числе и собственной разработки (YM). Основные микросхемы:

  • YM3816 – сигнальный процессор и контроллер системы авторегулирования для CD проигрывателей, выполненный по КМОП технологии в 80-выводном корпусе для монтажа на поверхность. Микросхема обеспечивает такие функции, как демодуляция EFM сигнала оптического блока (Eight-to-fourteen, модуляция 8 в 14 используется при записи CD дисков), детектирование, коррекция ошибок и цифровая фильтрация сигнала для улучшения качества звука и точности работы систем авторегулирования.
     
  • M50753-4025, M50754-4035P (Mitsubishi) – 8-разрядные микропроцессоры системы управления.
     
  • YM3404DF или YM3619D – цифровые фильтры с 16-разрядной передискретизацией.
     
  • PCM56P-K (Burr-Brown) – 16-разрядный ЦАП с последовательным входом. Основные параметры:
    • THD –92 дБ при максимальном размахе сигнала FS (Full Scale), –74 дБ при уровне сигнала –20 дБ от FS;
    • Динамический диапазон 96 дБ,
    • Разрешение 18 бит,
    • Дифференциальная ошибка линейности не более 0.001%.
      Микросхема выпускалась долгие годы (имеются редакции спецификаций 1993 года).
       
  • YM3615 – цифровой регулятор громкости.
  • YM3613 – передатчик цифрового аудио интерфейса.

В связи со 100-летием со дня основания компания Nippon Gakki в 1987 году была переименована в Yamaha Corporation.

Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя