05-10-2017

Wojtek Krzywicki

Powersoft X8 to ośmiokanałowy wzmacniacz z wbudowanym DSP. Przygotowałem dla Was test elektryczny, oraz odsłuchowy.

Ośmiokanałowa końcówka mocy z wbudowanym DSP zarządzana jest po sieci LAN, oraz WiFi. Wzmacniacz wspiera protokół DANTE, choć występuje również wersja bez DANTE. Urządzenie dysponuje dużym zapasem mocy, przez co może być zasilane również z sieci trójfazowej. Odpowiednia konstrukcja przetwornicy impulsowej zapewnia prawidłowe działanie w szerokim zakresie napięć wejściowych.  Umożliwia pracę zarówno na jednej jak, dwóch czy trzech fazach z pełną mocą. Oczywiście lepiej zasilać ją z trzech faz – pozwala to na zmniejszenie obciążenia na linii zasilającej.

Powersoft X8 podczas wykonywania pomiarów w laboratorium.

Od środka

Po prawej stronie wzmacniacza widzimy zasilacz impulsowy, a po lewej cztery dwukanałowe moduły końcówek mocy. Konstrukcja wzmacniacza jest modułowa, zatem łatwa w naprawie, pod warunkiem, że mamy moduły serwisowe. W przeciwnym wypadku pozostaje naprawa w dość upakowanej konstrukcji. W tylnej części modułów znajdują się filtry i wyjścia głośnikowe, a w przedniej złącza sygnałów, kontroli, oraz szyno-przewody z zasilaniem. Te ostatnie wykonano jako paski laminatu o miejmy nadzieję odpowiednim przekroju ścieżek. W przedniej części obudowy znajduje się panel sterowania, a w lewym dolnym rogu moduł WiFi służący do bezpośredniej obsługi wzmacniacza za pomocą telefonu czy tabletu. Urządzenie mobilne w tej sytuacji będzie stanowić wyświetlacz panelowy. Wystarczy Chrome bądź Safari, w zależności od platformy.

Jakość użytych komponentów nie odstaje od starych serii Powersofta i jest na takim samym,  wysokim poziomie. Samo zaprojektowanie obwodów drukowanych czy rozmieszczenie elementów w obudowie oceniam bardzo wysoko. Zresztą samo wnętrze wzmacniacz wygląda na „audiofilską” konstrukcję. Mechanicznie prezentuje się solidnie, a obudowa wykonana z giętej blachy ze wzmocnieniami po bokach dopełnia całości. Są również uchwyty do mocowania w racku.

X8 od środka. Wzmacniacz został dogłębnie przetestowany. 

Pomimo zastosowania impulsowego zasilacza wzmacniacz ma swoją wagę i można się trochę zdziwić przy pierwszym kontakcie, jednak biorąc pod uwagę ilość watów na kilogram jest to zupełnie uzasadnione. Trzydzieści kilogramów w obudowie 2U jako ekwiwalent standardowego racka 8U na kołach, mieszczącego cztery wzmacniacze to niezły wynik.

Pomiary

Do pomiarów użyłem:

  • obciążenie rezystancyjne 7,4Ω, oraz 3,7Ω,
  • generator R&S SPN,
  • miernik zniekształceń Boonton 1130,
  • oscyloskop Tektronix DSA601 z sondą różnicową P5210,
  • generator Tektronix FG504,
  • woltomierz RMS HP 3456A,
  • woltomierz RMS HP 400E,
  • Smaart IO + Smaart v8.

Moc wzmacniacza

Wedle producenta wzmacniacz powinien oddać do obciążenia 8Ω, oraz 4Ω odpowiednio 1600W i 3000W. Specyfikacja nie podaje przy jakim współczynniku wypełnienia wykonano ten pomiar. Przyjąłem wypełnienie 50% dla sygnału typu burst 1kHz i zmierzone przeze mnie w ten sposób wartości różnią się pomijalnie od zaokrąglonych wartości podanych przez producenta. Również wartości na wbudowanych w oprogramowaniu sterującym wskaźnikach nieznacznie się różnią – około 2-3%. Maksymalne napięcie na wyjściu wzmacniacza, niezależnie od obciążenia jakie udało się uzyskać, bez ograniczania limiterem wynosi 120Vrms, oraz 104,8Vrms, zanim zaczęły pojawiać się zniekształcenia wynikające z przemodulowania końcówki mocy.

W przypadku pomiaru mocy RMS dla sygnału typu burst moc wzmacniacza jest nieznacznie większa. Maksymalnie udało mi się uzyskać 106Vrms – również niezależnie od tego czy obciążenie było na poziomie o 7,4Ω czy 3,7Ω co daje odpowiednio 1518W i 3036W. Szczegóły znajdziecie w tabeli numer 1.

Oczywiście wydajność zasilacza jest skończona, co za tym idzie przy obciążeniu 8 kanałów moc ciągła RMS będzie spadała, przy czym dla sygnału muzycznego spadnie o wiele mniej – jak wiadomo, muzyka nie stanowi sygnału ciągłego ze stałym współczynnikiem wypełnienia.

Pobór mocy – wzmacniacz wyposażony jest w zasilacz impulsowy. Pobór mocy w stanie jałowym wynosi 262VA. Moc 1ch 100Wrms 3,7 – 315W 681VA.

Parametry wzmacniacza, podane przez producenta i zmierzone przeze mnie udostępniam w tabeli poniżej.

Tabela 1. Moc wyjściowa wzmacniacza.

Zniekształcenia, pasmo przenoszenia i szumy

Pomiar dla 3,7Ω i napięcia wyjściowego na poziomie 10Vrms pokazały średni poziom zniekształceń harmonicznych na poziomie 0,05% w użytecznym paśmie pracy wzmacniacza.

Pasmo przenoszenia wedle producenta ma wynosić 5Hz – 30kHz ze spadkiem -3dB. Pomiary wykazały pewne rozbieżności. O ile od dołu spadek -3dB był w okolicy 4,2Hz to w górze zaczyna się dużo wcześniej, bowiem na 20,93kHz czemu towarzyszy nieznaczne zafalowanie charakterystyki fazowej. Wraz ze spadkiem pasma przenoszenia w górze wzrasta THD, aż do poziomu 3,11% przy 20kHz.

Rysunek 1. Pasmo przenoszenia, charakterystyka fazowa, oraz amplitudowa (oś Y 3dB/div).

Odstęp sygnału od szumu jest na bardzo dobrym poziomie. W całym użytecznym paśmie wynosi około 66dB – oprócz górnego krańca pasma, gdzie wraz ze spadkiem wzmocnienia nieznacznie spada odstęp sygnału od szumu.

Wzmocnienie poszczególnych kanałów przedstawiłem w tabeli. Są niewielkie rozbieżności pomiędzy poszczególnymi kanałami, ale mieści się to w granicy tolerancji użytych elementów. Końcówka mocy jak przystało na wielokanałowy wzmacniacz ma odwróconą polaryzację na parzystych kanałach. Oczywiście polaryzacja jest odwrócona po obu stronach wzmacniacza, w rezultacie wszystko jest zgodne. Jest to zabieg od dawna stosowany w konstrukcjach wielokanałowych wzmacniaczy, mający na celu lepsze wykorzystanie dostępnej w zasilaczu mocy.

Tabela 2. Zniekształcenia harmoniczne wzmacniacza w zależności od obciążenia, oraz stosunek sygnału do szumu.

Tabela 3. Równomierność wzmocnienia poszczególnych kanałów.

Limitery

W przypadku X8 mamy do dyspozycji pięć różnych limiterów na każdym wyjściu. Praca limiterów we wzmacniaczu jest prawidłowa, a na oscylogramach poniżej można zobaczyć jak działają niektóre z nich.

Rysunek 2. Praca limitera RMS.
W „Plikach do pobrania” znajdziecie obrazy o dużej rozdzielczości.

Ustawione parametry limitera RMS (rysunek 2) to atak 10ms, powrót 0,8s, oraz napięcie 20V. Limiter PEAK (rysunek 3) został ustawiony zaś na atak 2ms, powrót 32ms i napięcie wyjściowe 20V. Jak widać czas zadziałania jest trochę krótszy niż ustawiony parametr, a wynika to z zastosowania dodatkowego czasu „lookahead” w torze detekcji progu – dzięki temu zadziałanie limitera jest bardzo precyzyjne – dokładnie dla zadanej wartości. Sytuacja wygląda podobnie jak w przypadku audycji radiowej z udziałem radiosłuchaczy – pomiędzy torem telefonu a emisją może być dodatkowe opóźnienie pozwalające na sprawne ocenzurowanie niegrzecznego rozmówcy :D. Oba testowane limitery skutecznie zmniejszają sygnał wyjściowy do zadanego poziomu. Dodatkowo mamy jeszcze w torze limiter CLIP, ostatni bastion, bez regulowanych stałych czasowych, po prostu „brickwall”.

Rysunek 3. Praca limitera PEAK.
W „Plikach do pobrania” znajdziecie obrazy o dużej rozdzielczości.

Te trzy limitery bazują na detekcji napięcia i ich nastawy będą adekwatne bez względu na ilość zrównoleglonych przetworników, aż do minimalnego obciążenia dwóch omów.

Dodatkowo mamy do dyspozycji również dwa limitery bazujące na pomiarze prądu – TRUE POWER limiter i CURRENT limiter.  Są one o tyle szczególne, że ich nastawy zależą od ilości zrównoleglonych głośników ponieważ prąd nie jest stały w połączeniu równoległym tak jak napięcie. Pomiar prądu może być bardzo korzystny w przypadku limitowania subów które właśnie prądu potrzebują najwięcej, a najczęściej opinane są w ten sam sposób, jeśli chodzi o ilość paczek na jeden kanał wzmacniacza.

Można wysnuć stwierdzenie, że to co ustawimy w DSP zostaje dobrze odzwierciedlone w pracy wzmacniacza, zatem bez problemów możemy zasilać nim głośniki o niższej wytrzymałości napięciowej, aniżeli to czym dysponuje wzmacniacz. Na rysunku 5 pokazałem maksymalne wysterowanie wzmacniacza sygnałem burst, tuż przed przesterowaniem końcówki mocy.

Rysunek 4. Maksymalne wysterowanie wzmacniacza.
W „Plikach do pobrania” znajdziecie obrazy o dużej rozdzielczości.

Walory odsłuchowe wzmacniacza

Wzmacniacz został odsłuchany podobnie jak poprzednik z tym samym zestawem, w warunkach studyjnych, z kolumnami PMC DB1s, a porównany ze wzmacniaczem Bryston 4BST. Źródłem dźwięku był dobrej klasy materiał CD. W porównaniu z setem referencyjnym X8 zabrzmiał poprawnie, dół i średnica pasma były bardzo przejrzyste. W przypadku góry pasma – można było odczuć lekką matowość brzmienia związaną ze spadkiem w górnym skraju pasma (rys. 1). O ile w systemie nagłośnieniowym użyteczną granicą jest w zasadzie 16-17kHz to w domowym zaciszu słychać było różnicę pomiędzy Powersoftem, a Brystonem. Niemniej jednak, ze względu na swoją moc, wielokanałowość, oraz zaawansowane DSP wzmacniacz ten jest sporą konkurencją, dla systemów DSP + końcówki mocy. Tu dostajemy zaawansowane DSP jako gratis do ośmiokanałowego wzmacniacza, który może napędzać cały system.

W terenie wzmacniacz testowany był w plenerze z szesnastoma zestawami Pol-Audio. Wypada bardzo dobrze w porównaniu ze starszymi seriami Powersofta. Nie odnotowałem żadnego mulenia, braku mocy, itp.

Podsumowanie

Przeprowadzony test potwierdził parametry oferowane przez producenta, ukazał również parę mniejszych wad. Niemniej jednak w tak małej obudowie otrzymujemy wzmacniacz oferujący rozbudowane DSP, osiem kanałów i ogromną moc. Świetne rozwiązanie dla wszystkich szukających „stabilnej i dużej mocy” dla swoich zestawów nagłośnieniowych. Świetnie się sprawdzi jako napęd subbasów, co zresztą wielu z Was już przetestowało w praktyce. Dobrze pracuje napędzając również środko-górki – szczególnie przy użyciu filtrów FIR, które są na pokładzie DSP.

Zalety:

  • 8 kanałów z pełnym DSP i działającym limiterem,
  • świetne DSP,
  • zarządzanie po WiFi i LAN,
  • solidna konstrukcja – mechaniczna i elektryczna,
  • odwrócona polaryzacja na parzystych kanałach – lepsze wykorzystanie zasilacza,
  • możliwość pracy z DANTE i AES/EBU łącznie z automatyczną redudndancją sygnałów wejściowych,
  • zasilanie trójfazowe.

Wady: 

  • nieco węższe pasmo przenoszenia, aniżeli deklaruje producent.

Poniżej w „Plikach do pobrania” znajdziecie zrzuty ekranowe w dużych rozdzielczościach.

Pliki do pobrania

Dystrybucja w Polsce

ul. Kineskopowa 1 | 05-500 Piaseczno

+48 (22) 632 02 85 | +48 (22) 702 14 85 | lp.ed1513224876artdn1513224876uos@o1513224876fni1513224876 | soundtrade.pl