Тем же вечером, после обстоятельной беседы и прослушивания новой акустики, мы с Валерием Перевезенцевым прибыли в гости к Епанчинцеву Евгению. Евгений свои таланты применяет в области цифровых аудио разработок. Мне довелось послушать его ЦАП «ESE AUDIO». Я писал о нем кратко в одной из статей. Параллельно он разрабатывает и собирает компонентные узлы для музыкальных компьютеров. Имеются ввиду платы USB, сетевые платы, платы для хранилищ и еще много чего…

Евгений хоть и дружен с Валерием на базе оценочных суждений о новых идеях и изобретениях, но имеет свой независимый взгляд на использование компьютера как источника. У него в анамнезе есть близкий друг Константин, который года два «выпиливает мыслью по древу познания», создавая собственный музыкальный компьютер для себя.

Это довольно сложный и неоднозначный процесс. В предыдущей статье я рассказал о Валерином опыте создания «идеальной» машины для аудио. Он был более чем удачен, могу это подтвердить, но существует много подвижников, которые взялись «изобретать велосипед» и не преуспели или преуспели частично. В случае с Валерием не было мучительных потуг от «истоков». Скорее взвешенная и абсолютно логичная мысль построить аппарат на основе имеющихся в наличии высокоэффективных западных технологий, т.е. идея осмысления компонентной базы и ее сбор в единое целое для воспроизведения звука.  Среди множества расхожих, серийных номенклатур были и остаются решения уникальные по свойствам, в том числе и для нашей трепетной темы.

В тандеме с Евгением Валерию удалось проапгрейдить свою личную машину и на основе вдумчивого отслушивания Жениных плат обозначить то, что требовало дополнительного внимания. Кстати, Женя тоже не стал изобретать ничего принципиально нового, а разобрался с мелочами, которые было необходимо воспроизвести с аудиофильским тщанием. Усовершенствовал имеющиеся разработки с точки зрения питания и элементной базы.

Любые «творческие кульбиты» обречены на фиаско без основательных знаний и опыта.  Поэтому здесь, в раскрепощенной беседе, хочу представить рассуждения Евгения и комментарии Валерия с позиции прикладного «право применения» оных. Процесс извлечения интервью был «унавожен» принятием внутрь французского коньяка. Наличествует острота и общественный вызов! Иными словами, беседа получилась живая и интересная.

Я предварительно пояснил идею и направленность «снятия показаний», но с первых же слов понял, что удержаться строго в рамках интервью не получится, а следом подумал, что и пусть. Все состоялось ярко, живо и непринужденно. Текст излагается в виде чередующихся монологов. Стилистика повествования слегка подкорректирована, для «вящей готичности».

Евгений (откашлявшись)

Если уж рассказывать от истоков, с начала времен, то в 2003 году я намеревался ограничиться ламповым усилителем мощности. Тогда я трудился техническим директором одного Тюменского теле-радио холдинга. И, как любому руководителю, приспичило проявить себя в быту, так сказать, собрать именно ламповый усилитель. С транзисторами, как мне казалось, все было ясно. Начал основательно готовиться. Ранее, году в 1997, познакомился с Александром Балахонским. Общались исключительно на тему телевизионного оборудования — «broadcast». Как-то за обедом выяснилось, что он «оттопыривается» душой именно в области Hi-End. Валерий Перевезенцев в 2003 году изготовил ему колонки. Александр помогал мне советами, можно сказать, стал учителем в области Hi-End. Я соорудил усилитель, получил положительные отзывы от друзей, неравнодушных к звуку, и думаю, чем бы еще заняться. Зацепил процесс. Головокружение от первого успеха окрылило. Прикинул, а не «забодяжить» ли ЦАП? Начал припоминать цифровую электронику из института и опыт отроческих радиолюбительских «шалостей».

Первый вариант ЦАПа появился в 2007 году. Он был собран на ДСП и напоминал макет. Его уволок на прослушку Балахонский. А я деловито приступил к следующему варианту на дюралевом основании. Прошло время, и приходит ко мне приятель. Я ему предлагаю: «Вот, собрал, давай заценим». А самого не отпускает ощущение, что какая-то хрень получилась. Приятель послушал и говорит, что готов купить его за 500 баксов. Я аж «прозрел»! Какие 500 баксов? Тут две штуки зелени в деталях только. А приятель, с иезуитской улыбочкой, вещает: «Не звучит. Самый первый играл, а этот нет…» Отобрал у Балахонского первый вариант, чтобы было с чем сравнивать в процессе разбирательства. Столько вложено, сделано красиво. В итоге «развоплотил» второй ЦАП и сделал третий. Первый оставил как референсный. Потом собрал четвертый, пятый… По схемной архитектуре практически одно и то же, но с корректировками.

По оформлению вернулся к идее деревянного корпуса, а Балахонский, скорее всего, в отместку (прим. автора), прозвал его «сибирский пельмень». Году к десятому получился неплохой вариант. По деталям, не считая работ, уместился в десятку зеленых. Трансформаторы и лампы Lundahl, серебро и прочие изыски… Полупроводниковый ЦАП на PCM-63, а выход ламповый. Выходное напряжение микросхемы ЦАП — 2 милливольта. Его следовало раскачать до 2 вольт — соответственно, «забомбил» связку EC86 Mullard и Western Electric 417. Выходное напряжение получилось даже побольше, можно было обходиться без предусилителя.

На сегодняшний день, мне кажется, Western Electric остался только у меня под столом. Я тогда скупал все, до чего мог дотянуться. Отслушивал, отбирал… Больше всех понравились EC86 Mullard и Western Electric 417. Классные, динамичные, с очень хорошими низами. Потом я, как сайгак, бегал за кенотронами Mullard. Где-то к 2012 году посчитал, что ЦАП отлажен и закончен. Он поднимал только одну сетку частот с дискретизацией 44.1. Чуть позже Балахонский высказал идею о применении ЦАПов не предназначенных для звука. В 2014 году мы купили «кит». Раз пять убирал его и снова доставал. Брошюру «даташит» истрепал до дыр, вчитываясь. Осциллографом проверяю цифровые сигналы, идущие на микросхему — все идеально, а на выходе тишина или «треш» какой-то. Пять раз выходил из себя и убирал в кладовку. Через неделю снова доставал… Лишь на пятый раз запустил. Корпус «пилить» не стал, так и оставил «сибирским пельменем» — красивый, дубовый. Привозил в Екатеринбург в прошлом году, но послушать не сложилось.

Поймал как-то свою дочь на предмет мнения «юного поколения». Попросил послушать два ЦАПа. Один супер-детальный, а второй мой, более привычный. «Юное поколение» предпочло второй, несмотря на то, что дискретизация только 44,1, формат CD и не более... С 2014 по 2018 годы разрабатывал новый вариант ЦАПа, уже с поддержкой различных форматов. К концу 2020 собрал в серебристом корпусе. Там все скомпоновал по «фэншую», фрезерованные панели, надписи… После небольших доработок появился вариант в черном корпусе. Значительно улучшенный. Процесс разработки длился с 2007 по 2020 год. За это время сформировалось практическое понимание того, что не услышишь ни на одной конференции.

Как-то, например, был ошарашен влиянием единственного резистора, даже не в звуковой цепи. Заменил обычный SMD на фольговый, который купил и привез из Штатов. Сразу ушла крикливость, в звуке появилась спокойная сбалансированность. Я, вообще, резисторы в цепи прохождения звука не применял, только на регулировке громкости. Сначала Vishay, пленочные, выводные. Потом безвыводные, для поверхностного монтажа. От Texas Components, не путать с Texas Instruments, тоже из Штатов. Приобретал по спецзаказу, но не самые космические. Самые-самые стоили примерно 65 баксов за штуку. А в семиступенчатом регуляторе их надо... Как-то получил счет на 150 тысяч рублей, когда доллар был около 30. Подготовка заказа — две недели. Чуть на задницу не присел от таких цифр. А матрица тогда стоила «пятифан» зелени.

Случались курьезные технологические нюансы. Например, сделал платы для сетевого фильтра и решил использовать особый провод, а печатные платы с толщиной меди 120 микрон. Раскаленным паяльником не полезешь, можно прожечь текстолит. Пришлось изобретать и делать на «фрезере» алюминиевую «высокотехнологичную» держалку. С ее помощью провод заводился в отверстие платы. Затем феном, разогретым до 250 градусов, осуществлялся дополнительный прогрев платы и только после припаивался провод. Перепаять нереально. Проводок специальный подбирался, в тефлоновой изоляции.

Параллельно отслушивал влияние различных деталей. Например, конденсаторов, их же навалом. Janson, Clarity Cup, Silver Meca... или Duelund. Слушали как таковые, иногда в комплекте с чем-то, но реже.

Как-то попал на джазовый концерт, на Новокузнецкой. Играл Петр Востоков, с полным оркестром, человек двадцать. Инструменты без звукоусиления. Столик прямо перед сценой. Когда они «дунули», то меня накрыло: какие к «лешему» ЦАПы, усилители, колонки… Потрясающая динамика. Говорят, что джаз не динамичен. Те, кто так говорят, пусть на концерт сходят! У живых инструментов исключительно ясный и упругий звук. Мы сосредотачиваемся на детальности, а она, на мой взгляд, должна сочетаться со скоростью. Получается, что беда не в ЦАПах, а в помещениях и акустике.

Валерий (порывисто и взволнованно)

Ага, а «специалисты» утверждают, что это отстойный ЦАП или неправильный кабель. А то, что все неправильно, задержка определенных частот полторы секунды?.. Что делать, с такими «специалистами»? Топить вроде не принято, а жаль! Получается, что критикуются вещи, которые не подлежат критике, даже в мыслях… Акустику много кто делает, особенно среди молодежи. Демонстрируют на выставках, а на проверку у них даже измерительных комплексов нет. Кроссоверы запросто считают. Хорошо, если на калькуляторе, а не в столбик… На то, чтобы создать один правильный кроссовер, уходит от месяца до полутора лет. А они считают… На салфетке? На манжетах? Типа, фильтры второго порядка, чего там считать-то?

Евгений (размеренно)

Теперь по поводу плат. Всё довольно просто. Даже с учетом наработанной базы, я не считаю компьютер эталонным источником звука. Мне кажется, что извлечь хороший звук нельзя в силу причин, которые никак не исправить. Самое первое — это импульсный блок питания. У него есть собственный шум. Читаем документацию компании Intel, допустим, на блок питания CRPS, который трудится в стандартных серверах. Там четко прописано, что уровень пульсации может составлять 20 милливольт. Иными словами, будет длиннющий хвост мегагерцовой «сволочи». Предположим, что блок питания работает на 100 килогерцах, там нескончаемый, плавно затухающий спектр гармоник до бесконечности, пока не сгинет в проводах или еще где-то. Стандартное питание 12 вольт, а в материнке из него получаются все необходимые для питания процессора 1 или 0.95 вольт с бешеным током. Там же стоят вторичные блоки питания, тоже импульсные. Они уже работают на мегагерцовых частотах — 1, 2, 3, 4 мегагерца, т.е. чума. Катушки индуктивности, на которых происходит понижение и повышение, должны «трудиться» при токе до 100 ампер, имея минимальное значение сопротивления по электрическому току.Они тоже вносят свой «вклад» при уровне пульсации, предположим, 10-15 мВольт. Соответственно, эти два спектра складываются, суммируются с другими, и получается невообразимая каша. 100 кГц это уже длинные волны, они, как их не фильтруй, все равно проскочат. И вот это «многоцветие шумов» подается на процессор. Затем на жёсткий диск, откуда извлекаются данные. Еще в компе несколько фаз стабилизаторов, которые работают по-разному… В итоге все сложилось, и… ВАУ!!! Для профессиональной деятельности нормально, работает, считает, а для звука это погибель. Чтобы «кашу» устранить, необходим линейный блок питания на 100 ампер. К нему только радиатор охлаждения будет с комнату. Ну, пусть так, делаем первичный линейный блок питания.

Одну проблему, предположим, отчасти устранили. Затем высокоскоростная память. Если посмотреть на сигналы на экране осциллографа, то там не будет привычного прямоугольника. Там будет «неживописуемая хрень». Память DDR основана на конденсаторном эффекте. Там, грубо говоря, конденсаторы, которые в течение определенного времени, наносекунды, запоминают состояние. Если превысить это значение, то конденсаторы попросту разрядятся. Прописана тактовая частота 1600 МГц, если надо держать единицу в какой-нибудь ячейке памяти, то необходимо единицу гнать постоянно. Предположим, загнать ее в D-триггер, ничего с ним не делать, подать или снять тактовую частоту, и тот будет держать ее до «морковкина заговенья».

На память подается определенный референсный уровень сигнала, 1.65 Вольта, если питание памяти 3.3 Вольта. Память индицирует получения единицы-ноля. Если уровень сигнала, по какой-то причине, не 1.65 Вольта, а 1.55, то она не запомнит значение и индицирует ноль. Естественно, в процессорах происходит «чумовая» коррекция ошибок: на обработку данных из памяти, контрольную сумму и все прочее. Громоздкая штука, без стакана не разберешься. Но проблема остается, т.е. гоним в память информацию, а приходит не то, что было на жестком диске. Часть просто потерялась.

Существует еще ряд проблем. Одна из них — джиттер. Стандартно это решается с помощью тактового генератора. На осциллографе фазовая нестабильность индицируется как болтанка сигнала. Чем меньше этой нестабильности, тем лучше звучание системы. И есть еще одна малоприятная «подлянка». Все системы внутри компьютера асинхронны в отдельности. На каждой плате свой тактовый генератор. Безусловно, все это синхронизируется за счет мощных буферов памяти, различных цифровых систем подстройки. Для практических задач это нормально. Для звука — плохо! Ладно, с питанием понятно, оно сильно влияет на уровень джиттера. Чем питание чище, тем ниже джиттер. Линейные блоки питания минимизируют первичные помехи, вторичные помехи убираются стабилизатором. И, соответственно, джиттер минимизируется.

В 2019 году от нечего делать включил ноутбук и к USB-плате с I2S выходом подключил логический анализатор. Сгенерировал тестовый сигнал 1 кГц. Вообще синусоидальный сигнал имеет свое определенное цифровое значение в вольтах, так называемая таблица синуса. Так вот я выявил,что логический анализатор фиксирует: некоторые отчеты идут некорректно, нет периодичности повторения. Синусоида имеет разное значение в цифровых отсчетах. Иногда повторяемость 100%, а иногда 95%. Балахонский пошел дальше, он сделал некое устройство, которое показало, что иногда с компьютера по USB теряются отсчеты. Их просто нет. Звуком не слышно. Но логический анализатор показывает. С компакт-диска (Транспорт TEAC VRD-10SE подключался к SPDIF приемнику, на выходе приемника I2S сигнал) идентичность от отчета к отчету стопроцентная. Гораздо более приближенная к верной таблице синуса, чем у компьютера. Решил с этим бороться. Перепаивать кварцы на материнских платах — занятие хорошее, но рука с паяльником не поднимается на плату ASUS. Появилась здравая идея. У меня есть программируемый генератор с очень низким уровнем джиттера. Если собрать на нем схему с правильным питанием, то можно получить чумовой эффект. Мой друг, Костя, перепаял у себя и сказал: «Вах! Аленький цветочек!» Звук стал полнее и детальнее. Так родилась идея USB-платы с внешним питанием и линейными стабилизаторами. Питание ядра микросхем, периферии и генератора, с низким уровнем джиттера подается линейниками. Есть внешнее питание. Можно, конечно, брать питание с PCI-Express, но даже прошедшее через линейники — не совсем то. Также есть разъем Molex, четырехвыводной, для качественного питания. Можно ставить полный эксперимент с блоком питания, конденсаторами и т.д. Кстати, сейчас его и собираю... Будет две платы с разными кондёрами, трансформатор будет один, но с двумя разными обмотками. Их можно переключаться и выбирать, что больше зайдет…

С USB разобрались благодаря Валере Перевезенцеву. Следующий вопрос — сетевой интерфейс. Приходит аналоговый сигнал, Ethernet это электрический сигнал с высокой частотой. Он проходит, допустим, через 100 метров кабеля, а потом в микросхеме оцифровывается. Необходима Ethernet-плата. Принцип тот же, что и в USB-плате. Все источники питания линейные. Микросхема самая обычная. Валерий через несколько дней скажет, что у меня получилось. Далее еще одна плата, переходная плата для диска М2. Инфа с жесткого диска идет через процессор и лишь потом выводится на шину PCI. Такова идеология, вкратце...

Валерий (воодушевленно)

Делаем плату на систему для жесткого диска, где хранятся файлы. Надо понимать, что SSD диски имеют влияние на звук, хотя после таких утверждений на тебя смотрят как на врага или извращенца. Такого не может быть. Из крутящихся дисков лучшим по звуку был VelociRaptor 10000, но только для установки Винды. Однако на Винде нет файлов, файлы загружены на других хардах. Они на диск с Виндой даже не попадают, а идут в память через процессор. Однако же Винда, сцуко, влияет на звук. Устанавливаешь Винду на говенном харде — звук никакой, на хорошем — все отлично. Аудиофильское сообщество не может и не пытается это осознать. Любые попытки объяснить — как снаряд в болото. Потому что, согласно официальной доктрине, такого быть не должно априори. Имеется разница по звуку между дисками Plex3 и Intel. Ну хорошо, сказывается количество ошибок, которое произошло при считывании с жесткого диска, а может, дело в вариантах коррекции ошибок. У каждого диска свой алгоритм. Кстати, неплохо бы понимать, где это правится. Однако «спецы» утверждают так: «Сколько бит ушло, столько бит должно прийти, при чём здесь твоя заумь?» И мы практически возвращаемся к вопросу про компакт диск проигрыватель. Представим, что поток информации является магнитной лентой. Она сыплется, этого можно и не услышать, но восприятие изменяется. Абсолютно любой IT-шник скажет, что так не бывает. Передаваемые пакеты должны прийти полностью, а если не пришли, то существует корректировка. Все должно быть исправлено, иначе работать не будет, но, как мы уже знаем, у каждого диска свой, сука, алгоритм.

В плане передачи информации самый идеальный источник — это компакт-диск, а по звуку — самая отстойная штука, придуманная человечеством. Даже кассетная дека может обыграть компакт-диск плеер, легко. Но какую запись сравнивать? Которая сделана на аналоге или на цифре в студии? Там что, волшебные компьютеры стоят? Если залезть внутрь студийного компьютера, то с ума сойдёшь. То, о чём мы сейчас непринужденно беседуем, даже не рассматривается. Это ересь! Есть звуки музыки, что еще надо? А мы тут лепим, громоздим… На сегодняшний день, я думаю, что компьютер — лучшее, что есть. Мы, кстати, снова вернулись к USB. Есть определенная дилемма, что лучше: FireWire или USB? Мое внутреннее восприятие за FireWire. Этот формат имеет способность подавать музыку с неким естественным, «грязноватым» флером. Он был разработан как мультимедийный интерфейс для монтажа видео и всего прочего. На FireWire коннектилась вся профессиональная видеотехника. Когда возникла необходимость разработать USB-кабель для LIVING ATHMOS, мы не очень понимали, с чего начать и как его сделать. Срастили «ежа с ужом», взяли два цифровика и соединили с силовиком. За счёт силовика получилось классно. И я, конечно, за то, чтобы сделать отдельные блоки питания ко всем платам. Можно их скомпоновать в одном корпусе. Получится ящик размером с усилитель, а из него выводы на каждую плату.

Евгений (деловито)

Всего будет четыре блока питания. Три для плат (USB-плата, Ethernet-плата и плата для диска М2), четвёртый для свитча. Свитч сейчас в процессе разработки. Он крайне необходим, как показывает практика. Еще есть идея, которая возникла попутно. Правда, работать она будет только с моим ЦАПом. Делается переходная плата, из нее «выпускается» наружу шина PCI-Express, высокоскоростными проводами заводится в ЦАП, напрямую. Разъемы любые, для сигнала PCI-Express. И все, никаких USB-кабелей. Причем варианта решения два: либо просто собрать плату, которая выводит наружу сигнал с PCI-Express, который принимается в ЦАПе, либо еще можно использовать специализированные микросхемы-редрайверы, усилить сигнал с компа и из ЦАПа в двустороннем порядке. Нужна связь TX, RX, а потом послушать и сравнить. Это, в принципе, идеальное решение, но опять-таки только в связке с моим ЦАПом. Еще можно вытащить наружу клок через разъем на частоте 24 МГц и синхронизировать им плату USB в ЦАПе. Но и это будет работать только с моими конвертерами. Сделать систему определения, и если пришел наружный клок, то синхронизация происходит под него. Сим уменьшается количество синхронизируемых абы как элементов в системе. А если клока нет, то работает как USB, по стандартной схеме.

*******************************************************************************

Далее наша беседа перетекла на дела насущные, не имеющие отношения к теме интервью. Однако хочу прокомментировать один момент, который касается линейного блока питания. Когда Евгений произносил свой монолог об импульсниках, то я с недоумением посмотрел на Валерия. Еще днем он, чуть не в лицах, рассказывал про эпопею с данным аксессуаром, а тут индифферентно молчит, пригубливает коньяк и лукаво щурится… Ладно, думаю, сами разберутся…                                                                                                                                                         Собственно, вывод из всего услышанного один: компьютерная тема для аудио жива, линейный блок питания существует, уникальные платы, USB и Ethernet уже пошли в массы. Более того, обе установлены в моей машине. Прирост очевиден, даже уши напрягать не надо. Готов засвидетельствовать их полную и неоспоримую «респектабельность». Горячо поддерживаю идею выносного линейного блока питания для них. Несмотря на несколько «печальный» взгляд Валерия на перспективы развития в данной области, Женя является живым примером того, что тема «шевелится». Генерируются идеи и существуют люди, способные их воплотить. Есть старик Петер в Голландии. Есть Константин, друг Евгения, который «ваяет» машину для себя. И еще множество индивидов с разных сторон пробуют на «зуб» данную задачку. Не сомневаюсь, что в итоге найдутся и свежие решения, и руки, которые все сделают и соберут. Валерий, как мне кажется, заметно воспрял, потому что разработки Евгения — это еще один «некислый» рывок в развитии вопроса, на который потрачены годы и годы. В данном тексте, со стороны Евгения, упоминается многое из того, что Валерий опробовал и разъяснил на практике в своих «бдениях». Хочется верить, что обязательно «проскочит искра» и эти два человека сконструируют что-нибудь грандиозное. Жду с нетерпением!

Всем Хорошего Звука! Да пребудет с Вами Аудиофильская Эпическая Сила!

Fishmerchant