Tripath-магия

“Новая революция в мире аудио”, “Микрочип, который потряс мир” — примерно такие настроения на грани истерии постепенно то подымались, но стихали, подобно волнам в течении 2000-х годов и относились к новой технологии построения усилителей Tripath.

Данная технология является частным случаем реализации усилителя класса D, но с помощью проприетарного механизма DPP (Digital Power Processing) позволяет достичь более эффективного и качественного аудиоусиления.

Данные изменения класса D были запатентованы компанией-разработчиком  Tripath Technology во главе с ее создателем  Adya S. Tripathi, как новый класс усиления Т, а усилители стали называть — усилители Т-класса.

На выставке электроники в Лас-Вегас в 2001 году демонстрировался усилитель, как компонент автомобильной аудиосистемы, но журналисты описывающие это событие буквально потеряли голову, иначе, как объяснить подобные высказывания:

«…внутри корпусов половины новых моделей автомобильных усилителей на выставке красовалась микросхема с уже узнаваемым логотипом в форме буквы «Т». Делайте со мной что хотите, но это — революция, однозначно».

Журнал IEEE Spectrum в 2009 году в статье  “25 Microchips That Shook the World”  — “25 микросхем, которые потрясли мир”, как одно из таких чудес преподносит микросхему Tripath TA-2020, которая и является сердцем усилителя T-класса.

И это официальная пресса, не говоря уже о подсуетишихся на этой теме сайтах 6moons.com и другие, воспевших форменную оду усилителям Tripath — “кристальная прозачность, звучание подобное лампе, чудесный бас, шелковые верха” и так далее — это были их слова.

Адья Трипатхи, создатель Т-класса рассказывает, что при показе чипа на выставках «мы играли очень романтичную песню из кинофильма Титаник», и это производило впечатление.

Как и большинство усилителей класса D, чип Tripath TA2020 был очень энергоэффективным и практически не требовал радиатора, что позволяло использовать его во встраиваемых устройствах, автоусилителях, домашних кинотетрах, телевизорах, игровых автоматах и тд. 15-ваттная версия TA2020 продавалась за $3 и часто использовалась стерео-минисистемах.

 

Крупные компании Sony , Panasonic и Blaupunkt так же использовали Tripath-чип  для построения автомобильных стереосистем и домашних кинотетатров.

Интересный факт, что чип Tripath использвался компанией Apple для ее, тогда, новейшего компьютера  Power Mac G4 Cube (который признан произведением искусства и находится в американском музее современного скусства) и  Power Mac G4.

Компания Tripath заявляла, что чип TA2020 стоит намного меньше, чем любой сопоставимый транзисторный усилитель.

Несмотря на то, что архитектура t чипа закрыта патентами извество, что доступные в настоящее время реализации используют (далее приводится машинный перевод google) обратную связь, похожую на более высокого порядка дельта-сигма (ΔΣ) (или сигма-дельта) модуляцию, с внутренними цифровые часы, чтобы контролировать образец компаратора. Два ключевых аспекта этой топологии, что (1), обратная связь берется непосредственно из коммутационного узла, а не фильтрованного выхода, и (2), выше, петли порядок предусматривает гораздо более высокий коэффициент усиления контура при высоких звуковых частот, чем это было бы возможно в обычном усилителе.

При первом знакомстве с усилителями Tripath по сравнению с классичесики усилителями класса А/AB поражал крошечный размер усилителя. Сложно было поверить, что в корпус, чуть больше пары пачек сигарет умещен полноценный компьютер Hi-Fi уровня. Именно этот контраст в основном и являлся катализатором хвалебной истерии, ведь эта кроха еще и играла.

Пик интереса к усилителям Tripath пришелся на вторую половину 2000-х годов, хотя сама компания и ее Tripath-технология существовали еще с 1995 года.

Банкротство компании в 2007 году снова обратило интерес к Т-классу, а в настоящее время его подогревают изделия китайских производителей, главным образом своей крайне низкой ценой 40-60 долларов за усилитеть

Многие производители из Китая, Кореи и тд.,   успешно клонируют Tripath-чип и сейчас несложно купить эти микросхемы — TA2021,TA2024, TA2022 по цене не дороже 2 долларов за штуку.

Сегодня несложно купить и готовое изделие — усилитель на технологии Tripath — SMSL SA-S3 на чипе TA2021 не дороже 40 долларов.

Проанализируеи, чем же привлекают людей эти усилители, по крайней мере по информации из сети, а затем проведем реальное прослушивание.

Чаще всего приводятся следующие аргументы:

1. Звук подобный ламповому.

2. Высочайший КПД достигающий 88%

3. Маленький размер.

Вобщем то впечатлятся маленькому размеру не имеет смысла, так как практически любой усилитель класса D имеет небольшой размер, а развитие этого  направления привело к тому, что многие компании применяют в усилении класса D технологии подобные по действию, тому что предлагала Tripath, но имеют другое название. Например у компании Pioneer эта технология называется ICEpower.

Blaupunkt PA2150 Т-Amp, «Работает на Tripath»

Несмотря на заявленые прекрасные возможности чипа компанию Tripath Technology в 2007 году ждало банкротство.  Ее технологии перешли в том же году к компании Cirrus Logic. Но как ими воспользовалась компания Cirrus Logic и воспользовалась ли, вы узнаете чуть позже. А пока переходим к практической части — прослушиванию.

 

ТЕСТИРУЕМЫЕ МОДЕЛИ

Tripath Technology утверждала, что ее микросхемы усиления “все в одном” обладают чудесным звуком при минимальной цене.

Так же сайт 6moons.com в свое время развязал форменную истерию о “ламповом” звучании этих усилителей Т-класса, совершенно серьезно сравнив усилитель Tripath за $39   с аппаратами высокого класса вплоть до Hi-End и делая выбор в пользу Tripath. Что это было — искреннее восхищение или продажный пиар — будем разбираться  

Исходя из этого утверждения я подобрал в Китае ряд усилителей на базе основных моделей микросхемы Tripath.

Я остановил свой выбор на моделях:

SMSL SA-S1 (TA2020) — $73

SMSL SA-4S (TA2024) — $73

SMSL SA-S3 (TA2021) — $43

SMSL SA-80 (TA2022) — $220

Topping TP-41 (TA2021B) — $209

Как видите — довольно большой разброс в ценах. Можно было так же приобрести модель Blaupunkt PA2150 за $115, но так как на сайте 6moons.com была указана цена в $39, то было совершенно ясно, что в обзоре речь велась об китайских усилителях.

По модельному ряду и стоимости очевидно, что SMSL SA-S3 — начальная модель, а SMSL SA-80 — высшая.

Остановимся подробнее на характеристиках модели SMSL SA-80.

 

SMSL SA-80

Китайский производитель S.M.S.L. заявляет, что это флагманский усилитель в линейке Tripath. Его прямой конкурент от компании Topping имеет название Topping TP-60.

SMSL SA-80 собран в удлиненном в глубину корпусе, где расположилось два трансформатора закрытых металическими экранами.

Усилитель построен на микросхеме Tripath TA2022.

Заявляенная выходная мощность впечатляет — 2х80 ват.

SNR: 98 dB

Конденсаторы в фильтре питания имеют емкость в 20000 mF.

Корпус алюминиевый, клемы позолочены.

На этот аппарат поставлена цена в Китае 220 долларов.

Но что сообщает даташит о возможностях этого чипа?

Мощность 100 ват при 4 Ом и 1% искажений.

Так же указаны именно параметры “Audiophile” Sound Quality”:

0.015% THD+N 70W 4Ω

0.015% THD+N 45W 8Ω

0.10% IHF-IM 25W 4Ω

В общем то в даташитах, если указано слово “аудиофильский”, то это является поводом задуматься о том, не является ли продукт больше пиарной производной.

Но как видим, китайский производитель указал данные на усилитель в пределах верных пропорций.

Рассмотрим модель SMSL SA-S3

 

SMSL SA-S3

Этот усилитель имеет очень миниатюрный корпус, питается от небольшого внешнего блока питания и заявленная мощность у него составляет 2х25 ват.

Усилитель посмтроен на микросхеме TA2021 и стоит всего 43 доллара.

Читаем даташит:

TA2021 — это 20W (4Ω) на канал Class-T цифровой аудиоусилитель мощности использующий Tripath-вскую  закрытую технологию Digital Power Processing (DPP) Class-T усилитель предлагает аудиоточность звучания класса AB и эффективную мощность Class-D.

Мне это аналогично напомнило рекламный проспект, а не источник информации.

И опять здесь присутствуют слова “аудиофильский” и тд.

Как пример, я приведу выдержку из datasheet на микросхему lm3886, на которой, как известно, тоже производили Hi-Fi компоненты:

“The LM3886 is a high-performance audio power amplifier capable of delivering 68W of continuous average power to a

4Ω load and 38W into 8Ω with 0.1% (THD + N) from 20 Hz–20 kHz.”

“LM3886 — это высокоэффективный аудиоусилитель мощности способный развивать мощность до 68 ват при нагрузке 4 Ом и 38 ват при 8 Ом с 0,1% нелинейных искажений в диапазоне от 20 до 20000 Hz.”

Т.е. никаких слов “аудиофильский”, “аудиофилия” и тд, в  техническом документе на LM3886 не присутствует, в отличии от datasheet на Tripath.

Далее расмотрим модель

 

SMSL SA-4S (TA2024) — $73

Этот усилитель в таком же корпусе, как  и SMSL SA-S3, но стоит почти в 2 раза дороже.

Он построен на микросхеме TA2024 и имеет мощность 15 ват на канал.

Datasheet соответствует таким же значениям.

И последний аппарат в обзоре, от компании конкурента

 

Topping TP-41 (TA2021B) — $209

Topping TP-41 — это предтоповый аппарат в линейке Topping. Но неожиданно он построен на том же чипе (TA2021), что и самый дешевый в этом обзоре SMSL SA-S3.

Усилитель имеет более обширный корпус и внутри находится трансформатор закрытый защитным колпаком-экраном.

Исследовав внутреннее строение всех аппаратов можно сказать, что глобально аппараты отличаются качеством питания. В самых дешевых используется маленький выносной блок-питания, в более дорогостоящих, установлен в корпус трансформатор и увеличины по емкости банки электролитических конденсаторов.

Так же вроде бы используются разные чипы, почему “вроде бы” — объясню ниже.

Из представленного ряда самые продуманные по конструкции — Topping TP-41 и SMSL SA-80.

Не буду вас томить, приступаем к реальному прослушиванию.

ПРОСЛУШИВАНИЕ

Ну что же — пора окунутся в мир Т-класса, ощутить звучание подобное “ламповому”, открыть новые горизонты Hi-End, как это красочно описал сайт 6moons.com

Я включаю самый недорогой усилитель SMSL SA-S3.

маленький размер умиляет, но что со звуком?

Прослушивается диск Dire Straits.

Звучание довольно мягкое, но нижний регистр довольно странный. Нет гулкости, и может иногда показаться, что баса мала, но он есть и довольно глубок.

Но главное неприятное ощущение — отсутствие драйва.

Полная аналогия со стариком жующим беззубым ртом манную кашу. Его толкают острым локтем в бок — ну давай же, поддай жару, поторопись, но от этого шамкающий рот драйва не прибавляет. Из за этого звучание очень аморфное,  как я называю “беззубое”. Слушать быстрые жанры на таком усилителе — не лучшее времяпровождение.

Заявлено, что усилитель работает на мощности 2х25 ват, но при выкручивании ручки громкости выше 1-2 часов становятся слышны довольно сильные искажения и ручка возвращается в положение 11-12 часов. Громкость невысокая, но если вы не слушаете громко в принципе, то комнату в 15 метров этот усилитель вполне способен озвучить.

Какие главные притензии.

Низкая детальность.

По звучанию — это усилитель очень низкого, самого начального класса. Возьмите любой самый дешевый усилитель класса А-Б и вы услышите то, что слышите на этой модели, но вам будет доступна несравнимо более высокая мощность, чем на Tripath. На слух SMSL SA-S3 выдает не больше 10 ват без явно ощутимых искажений.

Ну чтоже, подключим усилитель стоящий почти в 2 раза дороже — SMSL SA-S1 на TA2020. Заявлено 2х20 ват. Теоретически микросхема другая, стоимость другая, но неожиданно при  прослушивании звучание без особых изменений, и мощность так же не дрогнула ни  на одно деление. Фактически один и тот же усилитель с разными названиями и звуком-клоном модели S3.

Включаем следующий аппарат — SMSL SA-4S на TA2024 и с меньшей мощностью 2х15 ват.

Но явно проявляется эффект плацебо — я по прежнему слышу звучание 40 долларового усилителя при том, что на стенде подключен другой аппарат с вроде бы другой микросхемой, но с большей ценой. Забавно, что мощность на слух осталась такой же, как и у предыдущих аппаратов.

Ну что же, пока ясно что микросхемы по звучанию и мощности ничем не отличаются, кроме разной маркировки — настало время послушать флагман этой компании — SMSL SA-80.

Здесь реализовано более качественное питание, а микросхема использована TA2022. И стоимость в 220 долларов уже не кажется такой привлекательной.

При прослушивании отмечается некоторый рост звукового разрешения, звучание становится немного почетче. Но неожиданно громкость, мощность усилителя все на том же уровне. Нет и в помине никаких 80 ват на канал, на слух все те же 10 ват. И бас так и остался шамкающе беззубым.

Резюмируя прослушивание SMSL SA-80 могу сказать, что это по прежнему усилитель очень начального класса, мутноватый, бездрайвовый и не имеющий принципиальных звуковых преимуществ по сравнению с более дешевыми собратьями. В конце концов вы сами можете соорудить приличное питания для любого более дешевого усилителя линейки Tripath, но я думаю оно того просто не стоит.

Ну что же вернемся к продукции-конкуренту — Topping TP-41 на TA2021, как и дешевый SMSL SA-S3. Различие опять же в более качественном питании. В Топпинге у нас стоит полноценный трансформатор и как следствие при прослушивании слышим звук чуть более детализированный по сравнению с SMSL SA-S3, но по прежнему тоже самое ощущение, что мы слушаем одну и ту же микросхему — один и то же звук, одна и та же мощность, такая же беззубость.

Но важно понять насколько усилитель хорош или плох в разных жанрах. Для хэви метал он не подходит однозначно из за отсутствия драйва, панчовости.

Но насколько естественно он способен воспроизвести акустические музыкальные инструменты — саксофон например. Поэтому продолжаем прослушивание и включаем джаз.

Слушаем David Murray c CD.

Вот тут во всей красе, вов сем блеске было показано, почему класс Д и его составляющая Т с 1958 года так и не получили признания любителей музыки.

Саксофон при проигрывании на Topping TP-41 развалился на составляющие электронные писки и скрипы — не осталось ничего от прекрасного инструмента. Я смог вынести этот звуковой апокалипсис ровно столько, чтобы рассказать свои впечатления.

Прослушивание, как вы понимаете, завершилось громким фиаско. Но как сладко пели сайты 6moons.com и другие в рассказах о чудесных усилителях Tripath, так что же это — просто продажный пиар?

Думаю, то, что технология Tripath была всецело рекламным проектом в духе времени — сомневаться не приходится. Тут как нельзя ярко выделены моменты из даташит со словами “аудиофильский” и прочее, приведенными выше. Т.е. это были такие технологические сугубо рекламные буклеты.

Но возможно я чего то не понял и мои выводы сомнительны.

Ну чтоже, будем исходить из подобных предположений.

Как вы помните, компания Tripath Technology стала банкротом в 2007 году, а ее интелектуальную собственность приобрела компания Cyrus Logic.

Вполне вероятно предположить, что такое чудесное технологическое чудо безусловно нашло бы продолжение и развитие в дальнейших разработках компании.

Но Cyrus Logic очень быстро поняла, что Tripath был лишь мыльным пузырем — пропиаренной компанией изначально созданной лишь для того, чтобы при умелом маркетинге поднять свою изначальную стоимость, чтобы продатся более крупной компании. И все действия компании были направлены на то, чтобы создать ажиотаж и найти покупателя.

Приведу слова одного из разработчиков работавших в тот момент в комании Cyrus Logic о причинах, почему небыли использованы технологии Tripath:

“Я не могу говорить о Tripath непосредственно, но я могу сказать о Cirrus Logic. Я привык работать для Cirrus, и я знаю парня, который изобрел свою реализацию класса D в Cyrus. Cyrus, конечно, не стали использовать класс D Tripath, потому что, на мой взгляд, класса D от Cyrus превосходил то, что предлагал Tripath.

После того как я покинул Cirrus, Tripath пытался продать мне свои технологии несколько раз. Но у меня сложилось впечатление, что они не знали, что они делают технически. Казалось, они были больше маркетинговой компании, чем разработчиком. Либо так, либо весь их бизнес-план вращаелся вокруг поиска крупной компании, которая бы их купила. Но это просто моя догадка.”

В заключение я выскажу мнение, что сформировалось у меня за время прослушивания и изучения материалов по данному вопросу.

Такой набор позволит спаять Tripath Amp самостоятельно

Tripath-усилители, и конкретно микросхема, которую на тот момент могла продавать производителю только компания Tripath Technology содержали в себе в большей степени маркетинговые свойства. Большинство компаний на тот моент имели аналогичные решения в классе D, о чем свидетельствует и история неудачных попыток компанией Tripath найти покупателя на себя.

Что касается звучания прослушанных продуктов на базе микросхемы Tripath — их звучание можно охарактеризовать, как начальное и низкобюджетное. Такой миниатюрный усилитель можно взять с собой, напрмиер, в гости — и это интересное потребительское качество. Возможно он звучит даже не хуже музыкальных центров, но ведь как сладко пели 6moons.com, IEEE Spectrum и другие о “ламповом” Hi-End звучании, и как обычно мечта разбилась о булыжники реальности.

Послушать на видео SMSL SA-4S: