Классы усилителей A, AB и D: влияет ли выходной каскад на звук? (на примере измерений KEYSION 02 Pro и 02)

Сначала вывод: классы усилителя A, AB и D различаются в основном по КПД, нагреву и потреблению в режиме ожидания, а не по тому, какой звучит лучше. Если поменять выходной каскад внутри одного устройства, разница на слух часто маскируется отношением сигнал/шум, усилением и согласованием с наушниками. Многие думают, что слышат «класс», а на самом деле слышат что-то другое. В статье на примере KEYSION 02 Pro и 02 разбираются три схемы, чтобы вас не ввели в заблуждение ярлыки характеристик.

Самый короткий вывод: как ранжирование «по качеству звука» утверждение A > AB > D не выдерживает критики. По КПД и нагреву явно выигрывает D. На ваш слуховой опыт на самом деле влияют чаще декодирование, отношение сигнал/шум и наушники, а не тот самый каскад усиления.

Усилительные каскады делятся по углу проводимости и способу работы. Класс A (класс A) держит транзисторы постоянно открытыми, давая лучшую линейность, но высокое потребление на холостом ходу и много тепла. Класс AB (класс AB) берёт баланс между A и B, меняя эффективность на искажения. Класс D (класс D) работает на высокочастотной широтно-импульсной модуляции с низкочастотным фильтром, эффективен и холоден, и сегодня распространён в портативной технике.

Класс	Способ проводимости	Потребление и нагрев	Искажения/линейность	Типичный сценарий	Что это значит
Класс A	Проводит весь цикл	Высокое, греет устройство	Теоретически лучшая линейность	Дорогие настольные предусилители/усилители	Высокий потолок, но прожорливый и горячий, в портатив почти не влезает
Класс AB	Промежуточная проводимость	Среднее	Сбалансированная	Среднеклассовые усилители/предусилители	Обычный баланс между эффективностью и звуком
Класс D	Высокочастотная коммутация + фильтр	Низкое, работает холодным	Предел по высоким из-за фильтра, но современные чипы снизили его	Портативные USB-ЦАП / Bluetooth-усилители	Сначала экономия и портативность, на слух трудно отличить
Слышно ли вам это	—	—	—	—	В большинстве слепых тестов AB и D почти неразличимы; не дайте испугать себя фразой «D не HiFi»

Проще говоря: класс описывает инженерный метод того, как это устройство превращает электричество в звук, а не гарантию, что оно звучит хорошо.

Нет. Когда класс D только появился, плохая фильтрация и шумы коммутации испортили его репутацию. Современные высокопроизводительные чипы класса D, которыми оснащены и многие флагманы, снизили шум до уровня, неразличимого ухом. Если дешёвое D-устройство звучит плохо, виноваты обычно другие звенья — питание, декодирование, усиление, а не сам класс D. Портативная модель вроде KEYSION 02 Pro при высоком декодировании работает стабильно, и нагрев остаётся в пределах нормы.

Потому что её перекрывают другие звенья. Очевидный пример: при низком отношении сигнал/шум именно шум хоронит детали. Поднимете усиление слишком высоко — усилятся и шумы. Если наушник плохо согласован по чувствительности или импедансу, звук не ложится как надо, как ни крути. Любой из этих факторов определяет конечный звук сильнее, чем A или D. Чтобы разобраться с громкостью и сигналом/шумом, смотрите материалы про шипение и фоновый шум в наушниках и когда поднимать повышающий переключатель усиления.

Потому что портатив работает от USB или батареи, и бюджет мощности ограничен. Чтобы свести воедино размер, автономность и выходную мощность, производители естественно склоняются к эффективным и малогреющим решениям. Поэтому настоящий класс A встречается почти только в настольной технике с розеткой и местом для отвода тепла. Он не лучше — просто компромисс в других условиях.

О выборе портатива и настольной техники смотрите портатив или настольная система: когда апгрейд оправдан. О том, почему греется USB-ЦАП, подробнее в почему USB-ЦАП греется и тратит энергию.

Честно, если вы обычный слушатель, этот параметр можно почти не учитывать. На вас реально влияет, хорошо ли это устройство декодирует, хватает ли его мощности вашим наушникам, низок ли шум и не горячо ли его держать. Зацикливаться на том, «настоящий ли это класс A», — как решать задачу с выбором, выходящую за рамки слуховых потребностей.

Если вы мечетесь между портативом и настольной техникой, сначала выберите наушники, а потом фронтенд — начните с как выбрать из четырёх типов излучателей.

По теме: KEYSION 02 Pro, KEYSION 02 и начальная модель KEYSION 01.

Автор — команда KEYSION. Впечатления и характеристики получены за несколько дней сравнительных измерений портативных устройств одного класса; вывод оставляет пространство — подвох аудиообзоров в том, что разница за пределами цифр у каждого своя.