TAD Revolution One / Part 3 - komponenty

Přechod od simulací k realizaci je vždy vzrušující záležitost, protože se ukáže, jak teorie funguje v praxi. Bylo by ale mírně naivní očekávat, že všechno klapne na první dobrou. Takto to nefunguje, ledaže byste si koupili už připravenou a odladěnou skládačku, kterou jen stačí smontovat. Jinak budete řešit hned první zásadní problém – jaké komponenty do výhybky vybrat. A je to docela noční můra.

Kondenzátor Duelund Coherent Audio CAST 16uF, 181 mm v průměru, 45 mm vysoký.

TAD Revolution One / Part 1 – kabinety

TAD Revolution One / Part 2 – výhybka

TAD Revolution One / Part 3 – komponenty

TAD Revolution One / Part 4 – skříně a ladění

TAD Revolution One / Part 5 – finále

"Nikdo nedokáže postavit výhybku jen na základě dat z měničů a softwarových simulací."

Takhle to píše na svých stránkách Jantzen Audio. Neznamená to, že jsou simulace bezcenné; znamená to pouze, že jsou jen jedním z prvních důležitých kroků, a že jimi to nekončí. Pokud je přeskočíte a budete postupovat podobně, jako se při návrzích reprosoustav postupovalo před pár desítkami let, kdy neexistovaly chytré algoritmy, nevyhnete se i při jakémkoli stupni vlastní erudovanosti metodě pokus-omyl. Simulace markantně zvýší rychlost práce a vyhnete se pomocí nich některým slepým uličkám, pořád tu však máme tu druhou polovinu vyhodnocení – co na náš perfektní návrh řekne ucho, bude se mu to líbit tak, jako oku na obrazovce počítače?

Dám úplně triviální příklad, ohmataný dost důkladně na našem Revolution One projektu: dvě cívky, naprosto stejné hodnoty indukčnosti, naprosto stejné hodnoty odporu, naprosto stejný způsob vřazení do obvodu. Zvukově zcela odlišné. Nutnost použít ucho jako finálního arbitra je tak nevyhnutelná a potvrzuje to i Jan Mixa ze Silent Laboratories. Jeho slovy „skoro každá podle dokonalé simulace postavená výhybka napoprvé nehraje“. Její doladění znamená znovu si pohrát s hodnotami komponentů a jejích propojením, a zejména s výběrem těch, které zvukově budou vyhovovat. Pokud zastáváte názor, že se stačí řídit specifikacemi v katalozích, asi ani dál nečtěte. Můžu vás ubezpečit, že každý jeden komponent z dané řady od daného výrobce má svoji zvukovou signaturu. I výměnou jediné součástky ve výhybce za jinou, byť hodnotově zcela totožnou a od stejného výrobce, zvuk změní a často dost zásadně.

Nevyhnutelná omezení

Takže jak vybrat ty správné součástky pro výhybku? Obvyklá odpověď je: Vezmeme ty nejlepší. No dobrá, ale co je nejlepší pro můj daný případ a kdo mi to poví? Můžu vás s klidným svědomím ujistit, že vám to nepoví vůbec nikdo, ať už se zeptáte kohokoli. Bavíme se tu o výsledném zvuku nastaveném podle subjektivních preferencí a není síly, která by tento proces dokázala objektivizovat. Kdyby ano, tak tu máme na planetě jedinou reprosoustavu, co se bude líbit všem, a na zájemci zůstane jen výběr barvy nebo dýhy. V procesu návrhu Revolution One jsem tak sice pilně vstřebával rozličné informace a doporučení, ale stejně bylo třeba je nějak ověřit v praxi na vlastní uši. Jak jsem už psal při mnoha jiných příležitostech, audio řetězec se nejmenuje řetězec jen tak pro nic za nic. Všechno ovlivňuje všechno, a to v obou směrech. V egoistickém projektu jako Revolution One je výhybka spojovacím článkem mezi jednou konkrétní reprosoustavou a jedním konkrétním zesilovačem, připojeným konkrétním způsobem v konkrétní akustice, což hrálo zásadní roli při jejím odladění. S jiným zesilovačem by to pravděpodobně bylo jinak. Navíc, co se výběru komponentů do výhybky týká, jsem se musel vyrovnat s pěti výraznými omezeními:

• Nebyla nejmenší šance, že bych si mohl vyhodnotit všechny potenciálně zajímavé součástky na vlastní uši. Přestože se finální výběr cívek, kondenzátorů a rezistorů značně zúžil, stále to bylo příliš mnoho možností a kombinací. Realisticky by nám zodpovědné porovnání zabralo přibližně 2-3 roky a znamenalo by to investice v řádu stovek tisíc, neboť jsme přece jen lovili v ne úplně běžných vodách.
• Nebyla nejmenší šance, že by se dalo nějak spolehlivě určit, co konkrétně od kterého výrobce koupit. Na internetu existují vcelku zajímavá počtení zejména ohledně kondenzátorů (Troels Gravesen, Eric's Hi-Fi Blog, Humble Homemade Hifi, Jeff Day), leč jsou to subjektivní zjištění v určitých implementacích, takže je nelze slepě přebírat.
• Způsob, jakým jsou součástky do výhybky umístěny (vzájemné vzdálenosti a orientace) je neméně důležitý, jako součástky samotné. Optimální je většinou z hlediska stavby to nejnevhodnější uspořádání.
• Způsob, jakými jsou součástky vzájemně propojeny, ať už napřímo, nebo pomocí drátů, se na výsledném zvuku podílí značnou měrou. Hledání ´nejlepšího´ propojovacího vodiče se může zvrtnout v nikdy nekončící úděl.
• Ne všechny součástky jsou vyráběny v potřebných hodnotách, a ne každý výrobce je ochoten vyrábět něco na míru. Chcete-li se vyhnout kompromisům, nezbude než si připlatit a počkat. Dodací lhůty se počítají spíše v měsících než týdnech.

Bylo tedy třeba udělat rozhodnutí a postupovat cestou kompromisů. Tím stavím na hlavu pojem „nekompromisní výhybka“, ale prostě to tak je. Rešerši jsem začal zkoumáním, co výrobci reprosoustav, jejichž zvuk považuji za mě blízký, vlastně používají ve výhybkách. Zaměřil jsem se na značky jako Magico, Tidal, Marten, Raidho, Børresen, Gauder, YG a pár dalších. Nenarazil jsem ani na jednu, kde by to bylo bez kompromisu. Většinou šlo o solidní součástkovou základnu, do které byly pro zvuk nebo pro marketingový efekt přihozeny některé butikové komponenty. A není to ani tak proto, že by to bylo drahé, i když i to samozřejmě roli hraje. Je to hlavně proto, že prémiové součástky jsou tak rozměrné, že na ně prostě v ozvučnicích není místo. Jak uvidíte později, výhybky pro TAD Revolution One si nakonec vyžádaly skříně velikosti rozměrných áčkových monobloků

Nicméně – a zcela očekávaně - se na seznamu objevovaly tři jména, která představují smetanu v nabídce: Mundorf, Jantzen a Duelund. Bylo tedy zřejmé, že se budeme rozhlížet v těchto sférách. A také jsem měl jasno v tom, které dráty chci jednoznačně použít na propojení. Vezmu to postupně.

Cívky

Originální TAD výhybky používají jednoduché cívky s feritovým jádrem, které umožňují dosáhnout požadovaných hodnot indukčnosti při kompaktních rozměrech, Už při jednom z prvotních experimentů jsme zkusili jádrové cívky nahradit voskovými od Jantzen. Ty představují špičkovou variantu tlumivek, ve kterých je tenká měděná fólie navíjena spolu se speciální voskovanou papírovou mezivrstvou, a pak je hotová cívka nasycena parafínovou lázní a zapečena v peci. Vosk je použitý jednak kvůli izolaci, jednak kvůli tlumení mikrovibrací, které v každé takové struktuře vznikají. Jantzen tvrdí, že jimi používaný parafín je vhodnější než včelí vosk, protože umožňuje vyhnout se vznikání bublinek ve vosku a má lepší stabilitu ve vyšších teplotách. Tloušťka měděné fólie pak určuje odpor a zatížitelnost.

Když jsme vyměnili originální cívky za Wax Coils, bylo prakticky hned zcela jasné, že zpátky už cesta nevede. Zvuk byl mnohem plnější, nádherně plynul, poskytoval více detailů a dynamika se dostala na úplně jinou úroveň. Všechno se zlepšilo, nic se nezhoršilo. Pro tyto prvotní testy cívek jsme pochopitelně neměli k dispozici cívky s tak velkými hodnotami, jaké jsme potřebovali, a tak Honza ze Silent Laboratories vytvořil pospojováním mnoha menších jakýsi vláček (viz. obrázek níže). Tím jsme sice dostali požadovanou hodnotu indukčnosti, ale narostl nám odpor. Navzdory této improvizaci byl výsledek vynikající. Honza ale prohlásil, že je potřeba zkusit správné hodnoty, a tak objednal vzduchové cívky, které jsou 10x levnější než voskové, abychom si hodnoty otestovali. I když jsme zcela jistě správnější hodnoty do výhybky dostali, degradace zvuku proti voskovým byla tak výrazná, že jaksi nebylo co vyhodnocovat a bylo třeba něco objednat už jako finál.

Vláček z cívek Jantzen Wax Coils (s nějakými Mundorf Aircore Copperfoil/Polypropylene tlumivkami, protože jsme neměli dost kusů ve správných hodnotách). Pro poslechové testy byly cívky pochopitelně uspořádány tak, aby se co nejméně vzájemně ovlivňovaly.

Duelund Coherent Audio vyrábí pod označením WAX/PIO špičkové cívky rovněž. Jde o měděnou fólii, navíjenou na stlačený papírový former, jejíž jednotlivé otáčky jsou izolovány olejovaným papírem. Po navinutí jsou cívky impregnovány pod tlakem a zality speciální hmotou – Duelund tomu říká CAST proces. Duelund používá méně typů fólie než Jantzen, takže jsme sice mohli tyto cívky mít ve správných hodnotách indukčnosti (8,2 mH a 6,8 mH), ale v příliš vysokých hodnotách odporu. Takže volba padla na Jantzen a první objednávka odcestovala k výrobci.

Kondenzátory

Nedokážu říct, kolik hodin jsem strávil prohledáváním povětšinou internetových zdrojů ohledně informaci o kondenzátorech, ale skončil jsem s následujícím krátkým seznamem:

• Duelund, jmenovitě modely CAST PIO Ag, CAST PIO Cu/Ag, a CAST PIO Cu
• Mundorf, jmenovitě modely Supreme Evo Oil Silver a SilverGold
• Jantzen, jmenovitě Amber Z-Caps a Alumen Z-Caps

Hodnoty součástek byly dané. Takže jsme potřebovali zjistit, které z katalogových hodnot jsou skladem a jestli by bylo možno vyrobit ty ostatní dle našich specifikací. Oslovili jsme výrobce a pro jistotu i jejich distributory v Německu, Polsku, Finsku a Dánsku. Nebudu si brát servítky a podělím se o následující zkušenost:

Duelund Coherent Audio https://www.duelundaudio.com – velmi vstřícná komunikace, ochota ke konzultacím, v zásadě není problém si cokoli nechat vyrobit přesně na míru. Možnost nakupovat napřímo (v případě dodržení minimálních hodnot objednávek), nebo od jejich distributora Andersen Audio. Na druhou stranu je skladem jen malý výsek portfolia, protože Duelund se specializuje zejména na zakázkovou výrobu.

Mundorf https://www.mundorf.com – mají své kontrakty a jednotlivé poptávky jsou mimo sféru jejich zájmu. Tuto část jejich obchodního modelu chápu. Co už chápu méně je nespolehlivost plnit objednávky. Že je položka skladem může znamenat, že skutečně skladem je, nebo také to, že ji dostanete, až na ni za půl roku přijde řada ve výrobním plánu. Prakticky jsme se tak nevyhnuli dotazům na každou jednotlivou součástku. To, že je od daného typu kondenzátoru na skladě jen jeden kus a druhý (protože potřebujete pár) bude někdy v horizontu dalšího roku, není to, co chcete slyšet. Podobně frustrovaní jsou i oficiální distributoři Mundorf, takže přicházely zejména omluvné emaily a málo pozitivních zpráv.

Jantzen Audio https://www.jantzen-audio.com – velmi komunikativní i výrobně flexibilní, pakliže po nich nechcete nestandard. Nepříjemné je, že vyšší řady kondenzátorů nejsou k dispozici v hodnotách nad 11 uF, takže se buď nevyhnete skládačkám – což vás přijde hodně draho – nebo máte smůlu. Ze stejného důvodu jsme vyloučili i Miflex, který mohl být další zajímavou alternativou.

Volba padla na Duelund Coherent Audio, a tak jsem absolvoval řadu telefonů s Frederikem Carøe, kterému jsem předestřel naše plány. Byl to velmi užitečně strávený čas, který nás nasměroval tam, kam jsme potřebovali, a Frederik nám pomohl probrat se množstvím možností.

Podobně jako u cívek jsou Duelund CAST kondenzátory vyráběny z tenké kovové fólie (volba materiálu je na vás), navíjené s papírem. Pak se nechá v olejové lázni ve vakuovém tanku a při vysoké teplotě celá struktura impregnovat olejem, a nakonec je zalitá speciální pryskyřicí. Vše probíhá za striktně kontrolovaných podmínek a Duelund si tak může dovolit garantovat 2% tolerance. To je důležitější, než se může zdát; nejen kvůli symetrii pravého a levého kanálu, ale hlavně proto, že pokud se tolerance nasčítají, budete muset přidat další součástky, abyste to vykompenzovali, což znamená další finance, zabrané místo ve výhybce a hlavně čekací doby.

Honza ze Silent Laboratories přišel s myšlenkou rozdělit kapacity kondenzátorů na několik menších hodnot. Tím by se mělo optimalizovat jejich vybíjení a získali bychom na tranzientní rychlosti, tudíž dynamice. V praxi by to znamenalo použít exponenciální řadu, takže například 20 uF by se rozdělilo na 15 uF + 3 uF + 1,5 uF + 0,5 uF. Frederik s myšlenkou souhlasil, nicméně dal k zamyšlení, jestli to chceme udělat za cenu značného navýšení množství spojů ve výhybce, a jestli jsme připraveni mít výhybku velikosti lednice. Hlasoval spíš pro přesné hodnoty jednotlivých součástek a případně experimentovat s bypass kondenzátory, které Duelund vyrábí právě za tím účelem. Prohlásil – a to mi bylo sympatické, že cest je mnoho a nejdražší nutně nemusí znamenat nejlepší, a že je potřeba si to odzkoušet a rozhodnout se podle výsledku. Podobný názor má i na volbu materiálu – měď může být lepší než stříbro, jde jen o konkrétní implementaci.

Pokud teď očekáváte, že následovalo velké porovnávání kondenzátorů, budu vás muset zklamat. Taková akce je v podstatě nemožná, nechcete-li jí obětovat spoustu času a peněz, z nichž většinu ztratíte, protože pak logicky některé komponenty nepoužijete. Tudíž jsme do toho šli naostro a objednali součástky, které by pocitově mohly být zajímavé. Na téměř všech pozicích se tak v Revolution One objevila směska Duelnud CAST WPIO Cu, CAST Cu, CAST Pure Silver, CAST Cu/Sn a CAST PP Silver Hybrid. Proces od objednávky k dodání zabral nějaké dva měsíce, protože do toho skočily vánoční svátky a zpoždění dodavatele impregnace. Jednoho lednového rána ale přece jen zazvonila přepravní služba.

Komponenty právě dorazily. I když je uvnitř krabic i něco bublinkové fólie, můžete si udělat představu, co všechno bude potřeba na nahrazení originálních TAD výhybek, které jsou pro srovnání na obrázku. Sice jsme měli od Duelundu rozměry součástek na papíře předem, stejně ale moje sebevědomí zakolísalo, když jsem spatřil boxy na vlastní oči – kam to, proboha, nacpeme?

Duelund součástky, nejen pečlivě vyrobené, ale i pečlivě zabalené. Jsou drahé, ale jsou dokonale zpracované. Bylo mi až líto, že se jich musí dotknout pájka.

Hybridní Duelund CAST PP Silver vypadaly vedle svých větších bratříčků jako miminka. Výhoda hybridů je, že při vysoké kapacitě mají ještě relativně kompaktní rozměry, a navíc i vestavěné bypassy. Kdybych tyto hodnoty chtěli mít v provedení jako ostatní kondenzátory, měly by rozměry narozeninového dortu.

Duelund CAST Pure Silver Bypass kondenzátory, 0,01 uF každý. Komponenty z čistého stříbra včetně vývodů, které se paralelně zapojují k libovolným kondenzátorům. Teorie říká, že to zlepší zvuk, ale je potřeba si implementaci vyzkoušet – garantuji, že se dočkáte nejednoho překvapení.

Po dokončení prvního výrobního kroku jsou CAST kondenzátory vloženy do lisovaného papírového prstence a zality speciálním lakem, který je zapečetí proti vlivu vzdušné vlhkosti. Doporučuji sérii článku Jeffa Day, kde najdete další zajímavé detaily.  Není bez zajímavosti, že Duelund dodržuje integritu signálu v celé cestě, takže pokud je uvnitř použito stříbro, jsou i vývody stříbrné, pokud měď jsou měděné, pokud kombinace Cu/Ag, tak i vývody jsou kombinované.

Pro porovnání, zleva doprava (všechny s kapacitou 15 uF): Jantzen Superior Z-Cap, Mundorf MCap Evo, originální TAD zakázkový kondenzátor, Duelund CAST.

Vyskládané součástky pro jednu Revolution One reprosoustavu. Všimněte si voskových tlumivek Jantzen s průměry 220 a 210 mm. Rezistory Mundorf MResist Ultra jsme do prototypu nepoužili, jeden Mundorf MCap Evo naopak ano, abychom se vůbec vešli.

Rezistory

Pro první prototyp výhybky jsem se rozhodl neřešit typ rezistorů. Spíše jsme se snažili co nejvíce z nich zbavit, i za cenu případného zvlnění frekvenční charakteristiky. Ukázalo se to jako správná strategie. Uvedu případ ze středové větve. Rezistor ve správné hodnotě odpovídal nasimulovanému průběhu. Když jsme jeho hodnotu snížili, projevilo se to v souladu se simulacemi – oblast mezi 400-700 Hz se stala prominentnější a při delším poslechu to začalo vadit. Když jsme rezistor vyhodili úplně a zvedli toto pásmo ještě výš na nějakých +1,5 dB, čekali jsme další zvýraznění a neuspokojivý zvuk. Opak byl ale pravdou. Rezistor v cestě je obecně nejslabším článkem každé výhybky a v našem případě jeho eliminace vedla k tak nádherně čistému a průzračnému středovému pásmu, že nějaké (objektivně měřitelné) zvýraznění vůbec nehrálo roli. Podobně se nepřítomnost rezistoru projevila i u výškového měniče, který j na to obzvlášť citlivý. Čím čistší signálová cesta byla, tím čistší byl i zvuk, a pokud byla v pořádku fáze, všechno ostatní bylo podružné.

Do prototypu výhybky jsme použili mix rezistorů Mundorf, většinou MResist Supreme a rozhodli se to ladit až v pozdější fázi s kandidáty od Path Audio, Mundorf, Duelund a Lefson.

Dráty

AAI dráty, ošetřené poslední verzí IST technologie (varianta Estremo) a volně stočené do svazku. V každém svazku byla použita kombinace vodičů o dvojím průřezu.

Co se propojení komponentů výhybky týká, měl jsem jasno: chtěl jsem tam mít stříbrné AAI (Authentic Audio Image) solid core https://www.aai.sk. Ne proto, že by to byly nejlepší dráty ve vesmíru (které jsou?), ale hlavně protože firemní Interference Suppression Technology (IST) má jasně pozitivní vliv na výsledný zvuk, který je detailní, dynamický, přirozený a neunavující. I to je důvod, proč ve své referenční sestavě používám AAI síťové kabely (a to i značně nestandardním způsobem), interkonekty a dokonce i podložky.

AAI používá vodiče o průřezu 0,7 mm, 1,2 mm a 2,0 mm. Protože jsme potřebovali větší průřezy, zkombinovali jsme několik z nich do svazků. Znamenalo to objednat 68 individuálních drátů. AAI sice primárně splétání nedoporučuje, ale vést vodiče paralelně by asi nebyl nejlepší nápad. Takže jsme po pár konzultacích dráty jen volně kolem sebe zatočili s tím, že nebude problém zatočení povolit či utáhnout, bude-li třeba.

Použití AAI mělo i dvě nevýhody. IST vodiče jsou přísně směrové (o tom bude ještě řeč), nicméně vyvstala otázka, co jsou ty správné směry v poměrně složité topologii výhybky. Druhá nevýhoda byla, že jde o solid core se slušnými průřezy a ještě ve svazku, takže krimpovat nebo pájet je nebyla žádná legrace. Jan Mixa ze Silent Laboratories a jeho prsty by mohli vyprávět.

Terminály

Volba padla na WBT Nextgen 0708 Ag. Ty jsou čistě stříbrné a používají geometrii, která zamezuje vzniku vířivých proudů a měřitelně potlačuje nelineární zkreslení. Současně k nim lze připojit banánek, vidličku nebo kabel až do průřezu 6 mm² (11AWG). Nextgen technologie se snaží o co nejmenší množství kovu, aby předešla hysterezním jevům, což podle WBT má nezanedbatelný vliv na zvuk.

Z jednom z předchozích projektů jsem udělal výbornou zkušenost s banánky Elecaudio BA-30S, které jsou ze stříbřené beryliové mědi. Výbornou zkušeností mám na mysli to, že na rozdíl od jiných – a to i mnohonásobně highendovějších – se tyto banánky na zvuku nijak nepodepisovaly. Tudíž jsme je použili na propojení výhybky s reprosoustavami. Současně nám to ulehčilo i konstrukci výhybkové skříně, jak uvidíte v dalším pokračování.

Blížíme se k finále

Silent Laboratories se vyhýbá kompromisům kde to jde, a tak se dodržoval zákaz tištěných spojů, dlouhých drátů a malých průřezů. Všechny součástky byly spojené co nejkratšími cestami, spoje byly lisované zastudena a pojištěné pájkou s příměsí stříbra. Jak Duelund kondezátory, tak Jantzen cívky mají naštěstí komfortně dlouhé vývody, takže jsme se mohli vyhnout řadě spojů a zachovat signálovou čistotu. Honza trval i na tom, že prostě přebývající délky odstřihne, proč je tam mít, že? Dráty jsme tak primárně potřebovali pro reproduktorové a zesilovačové terminály. I tam se postupovalo netradičně: pokud bylo potřeba, aby na délce vodiče bylo více součástek, použili jsme nepřerušovaný drát a jen jej na příslušném místě odizolovali, přilisoval se komponent, a drát pokračoval k další součástce bez přerušení. To nám eliminovalo problémy s přechodovými jevy na materiálových rozhraních.

Jakmile byla celá výhybka sestavena (bavím se stále o prototypu z finálních součástek), pořádně jsme ji zahořeli jednak v dílně, jednak přibližně 250 hodinami hudby u mě v místnosti. Následoval kritický poslech a experimenty se vzájemným postavením jednotlivých komponentů na provizorní desce a další úprava hodnot tam, kde to bylo potřeba, zejména v basové části, abychom věděli, jakými směry lze zvuk dále tvarovat. Vyzkoušeli jsme i Duelund Bypass kondenzátory a zjistili, že stále zbývá hodně stupňů volnosti, které jeden každý mají na výsledný zvuk vliv. Nemělo ale smysl řešit úplné detaily dříve, než bude výhybka zavřená ve finální skříni, takže jsme se posunuli do další fáze. A jako obvykle, chcete-li dokonalost, donutí vás to přehodnotit spoustu zdánlivě nedůležitých věcí.

Pokračování příště...

Užitečné kontakty:

Silent Laboratories – Jan Mixa, +420 777 772 642

Authentic Audio Image - AAI - +421 905 694 943

TAD Revolution One / Part 1 – kabinety

TAD Revolution One / Part 2 – výhybka

TAD Revolution One / Part 3 – komponenty

TAD Revolution One / Part 4 – skříně a ladění

TAD Revolution One / Part 5 – finále

(C) Audiodrom 2024