E’ inarrestabile il cammino di Spectral verso la perfezione. Si aggiunge al catalogo il nuovo finale DMA300 SV, che costituisce ora il nuovo e più alto gradino per una superiore velocità ed una maggiore risoluzione sonora.
Questo è il nuovo Bollettino Spectral n. 319 scritto da Keith O. Johnson, Director of Engineering, unito alle note scritte dal titolare di Spectral Audio, Richard Fryer. Questi scritti ci introducono minuziosamente alle novità tecnologiche insite in questo nuovo straordinario amplificatore.
Spectral DMA-300 SV AMPLIFICATORE REFERENCE STANDARD – a cura di Richard Fryer
Spectral Audio ha celebrato il suo quarantesimo anno nel settore audio di fascia alta con l’introduzione dell’amplificatore mono Anniversary Reference di Keith Johnson, il DMA-500. Il DMA-500 AR si basa su oltre trentasei anni di avanzato sviluppo di moduli di amplificazione presso Spectral con il nostro design più ambizioso realizzato fino ad oggi. Il DMA-500 AR riflette anni di investimenti nella ricerca di base in un moderno circuito di amplificazione di nuova generazione a produzione limitata per commemorare i nostri quarant’anni di progettazione ad alta velocità. Oggi, il DMA-500 AR è riconosciuto in tutto il mondo come un importante passo avanti nell’amplificazione di alta tecnologia ed alta fascia ed è un nuovo riferimento per l’utilizzo con i migliori sistemi di diffusori.
Dopo la messa a punto dell’innovativo DMA-500, gli ingegneri Spectral si sono imbarcati in un compito altrettanto impegnativo, sviluppando un nuovo amplificatore standard di riferimento stereo, utilizzando la tecnologia SV avanzata e hanno incluso l’esperienza di ascolto senza rivali del DMA-500 AR in un componente a singolo. La sfida è stata affrontata con l’introduzione dell’amplificatore standard di riferimento DMA-300SV.
La svolta fondamentale nell’amplificatore monofonico DMA-500 AR è l’uso della nuova topologia del circuito ad alta velocità SV di Spectral. La tecnologia SV è supportata dall’utilizzo dei dispositivi semiconduttori brevettati progettati specificamente per le posizioni critiche nei circuiti dei nostri amplificatori RF ad alta velocità. Questi circuiti altamente specializzati riducono radicalmente le distorsioni transitorie ed eliminano gli effetti di memoria a “coda termica”. Per il nuovo DMA-300SV, è stata sviluppata con successo una specifica topologia di driver che utilizza la tecnologia dei semiconduttori SV. Il nuovo driver G2 SHHA del DMA-300SV raggiunge il doppio della velocità di risposta e ha pari longevità degli originali driver SHHA contenuti nel DMA-300. Il risultato è una risposta del segnale più veloce e una distorsione con un tempo più basso mai raggiunto in un amplificatore di potenza audio.
Lo standard di riferimento del DMA-3005V è la più recente applicazione della nostra tecnologia di amplificatore SV. È una vetrina ad alta tecnologia con tecnologie di componenti all’avanguardia provenienti da tutto il mondo. E’ stata sviluppata con l’assistenza di alcuni fornitori più avanzati delle industrie di strumentazione RF e microonde una sofisticata serie di dispositivi a semiconduttore e componenti passivi ultraprecisi personalizzati. In un approccio condiviso con il DMA-500, per il DMA-300SV sono stati commissionati transistor unici ad alta velocità, condensatori a film esotici, resistori calibrati a mano e componenti magnetici specializzati.
Il risultato è un nuovo standard per linearità e risoluzione del segnale in un amplificatore di potenza stereo. In particolare per la straordinaria chiarezza naturale e per il coinvolgimento nell’ascolto che deriva da questi progressi. Il DMA-300SV rivela la vera realtà musicale racchiusa in ottime registrazioni, un mondo musicale che è assolutamente avvincente, coinvolgente e più che avvincente!
Bollettino 0319
Keith O. Johnson, Director of Engineering
I componenti audio Spectral si sono evoluti per decenni con un programma di continua ricerca che include audizioni di musica durante le sessioni di registrazione e prove di ascolto accurate attraverso una varietà di sistemi audio di riferimento. Queste analisi sono diventate una parte essenziale della creazione e valutazione di rinnovati concetti tecnici, nuove circuitazioni e sistemi di test. I migliori candidati, quelli che hanno ottenuto la più elevata capacità di preservare una reale esperienza musicale, diventano parte della tecnologia Spectral utilizzata per creare nuovi prodotti audio all’avanguardia.
Per commemorare i quarant’anni di progettazione di amplificatori ad alta velocità, gli ingegneri Spectral hanno creato il DMA-500 Anniversary Reference utilizzando la nuova tecnologia SV SHHA e dispositivi fet personalizzati brevettati. L’enorme successo del DMA-500 AR ha dimostrato la superiorità dell’avanzata tecnologia SV SHHA. L’amplificatore stereo standard di riferimento DMA-300SV introduce a prestazioni senza rivali dell’innovativa tecnologia SV del DMA-500 in un mercato più ampio.
La tecnologia Spectral di Amplificazione Super Veloce.
Nello sviluppo di nuove e avanzate topologie di amplificazione, siamo costantemente alla ricerca di transistor a semiconduttori per dispositivi premium perfezionati per i sistemi analogici ad alta velocità Spectral , inclusa una nuova generazione di transistor SMT. Molti di questi semiconduttori a montaggio superficiale, utilizzabili per i nuovi progetti, hanno risposte più rapide e possiedono un potenziale di amplificazione eccellente, ma la loro inclusione nei circuiti Spectral attentamente progettati non soddisferebbe le nostre aspettative. Si è scoperto che molti danneggiano la risoluzione e la chiarezza. Credevamo che potessere dipendere dallo stress termico e dalla decantazione della carica poiché l’evoluzione elettronica ha favorito semiconduttori più piccoli le cui giunzioni potrebbero rispondere al riscaldamento transitorio e produrre errori termicamente attivi. Per esplorare questa possibilità, abbiamo sviluppato nuovi sofisticati test di campionamento utilizzando forme d’onda musicali simulate per schermare promettenti nuovi dispositivi a semiconduttore. Una valutazione tipica creerebbe eventi transitori isolati nelle giunzioni dei semiconduttori in modo che il riscaldamento sia simile a quello dell’amplificazione della musica e delle risposte di correzione attese dai carichi degli altoparlanti.
Tali eventi richiedono risposte che richiedono brevi picchi di energia, che producono rapidi sbalzi di temperatura. Quindi le tensioni di giunzione, che devono essere costanti, potrebbero cambiare per riprodurre l’evento e per avviare risposte di errore o code termiche. Poiché la maggior parte degli amplificatori operazionali con circuiti integrati presenta difficoltà simili, la metodologia di test è stata resa pratica lavorando con questi dispositivi consumer. I limiti di prestazione sono stati quantificati in base all’acutezza e abilità percettiva umana. Queste nuove metodologie di prova hanno ora costantemente verificato la filosofia di amplificazione Spectral intrinsecamente veloce – bassa sollecitazione per ottenere la massima risoluzione e accuratezza. Quando l’accuratezza della forma d’onda istantanea viene raggiunta in parti per milione, l’esperienza di ascolto può diventare più dettagliata, trasparente e coinvolgente.
La nostra ricerca di dispositivi di amplificazione superiori alla fine ci ha portato a sviluppare dispositivi fet personalizzati brevettati per i circuiti più critici in cui nessun dispositivo disponibile poteva soddisfare i nostri standard di prestazione. Questi dispositivi selezionati ed accoppiati a mano offrono una risposta molto rapida, priva di coda termica e memorizzazione dei problemi di errore. Questi nuovi dispositivi possono funzionare su una vasta gamma di tensioni e correnti pur essendo in grado di ottenere un’eccellente linearità di guadagno, rapidità e capacità di amplificare frequenze molto elevate. Il DMA-300SV raggiunge la sua chiarezza e risoluzione senza pari da una combinazione di queste prestazioni rivoluzionarie nel nuovo driver SHHA super veloce.
Sviluppo della tecnologia driver SHHA SV
Durante il lavoro di sviluppo del DMA-300SV, sono state studiate molte diverse tecnologie e molti processi di produzione di semiconduttori. I più performanti sono stati quelli costruiti attraverso processi di fabbricazione rivoluzionari con geometrie dei chip calcolate e che hanno prodotto test eccellenti sia tramite ascolti tradizionali sia tramite nuove metodologie di test recentemente sviluppati. I migliori esempi di questo lavoro hanno spesso generato circuiti unici o nuovi la cui integrazione progettuale richiedeva la “riprogettazione” che avrebbero cambiato molti resistori e condensatori nell’amplificatore di prova.
Ogni esperimento poteva includere nuovi dispositivi JFET, CMOS o bipolari, ma a differenza dello scambio di parti tradizionali, la piattaforma di test sarebbe un prototipo di progettazione ottimale ben congegnato che potrebbe essere realisticamente confrontato con un componente di riferimento Spectral altamente evoluto. Il risultato di questo sforzo di ricerca è il modulo driver dell’amplificatore ibrido ad alta velocità Spectral e una topologia idealmente ottimizzata che utilizza i migliori transistor disponibili dalle tecnologie SMT e dai tradizionali componenti al piombo.
Nel nuovo modulo driver SHHA, le tecnologie di montaggio superficiale sono essenziali per utilizzare appieno i nuovi dispositivi più veloci che sono stati testati con successo. Il modulo driver SHHA fornisce una maggiore densità delle parti laddove necessario e i suoi layout sono diventati più performanti rispetto ai nostri driver precedenti. La perfetta riproduzione della scena sonora e l’amplificazione del silenzio sono le caratteristiche distintive di questa tecnologia poiché i canali sinistro e destro sono estremamente ben isolati e privi di interferenze. La miniaturizzazione crea spazio per migliori circuiti di supporto utilizzati per regolare l’amplificatore, le sue tensioni e correnti, nonché per rilevare i campi magnetici e bloccare le interazioni elettrostatiche che si propagano attraverso i cavi di segnale, di alimentazione e di potenza.
Gli amplificatori Spectral adottano strategie di isolamento ambientale, ma l’ulteriore messa a punto della tecnologia ibrida SHHA a montaggio superficiale migliora notevolmente questa capacità. Fornisce inoltre uno stretto accoppiamento termico per distribuire uniformemente le temperature, aumentando le correnti di polarizzazione più elevate che migliorano il margine dinamico. L’importante guadagno, dato dai dispositivi JFET sensibili alla potente e compatta sezione di uscita MOSFET, è ora diretto, pulito e senza sforzo. La combinazione della nuova costruzione ibrida con montaggio in superficie e i dispositivi attivi avanzati del driver SHHA, migliora la precisione, la velocità, la capacità di alimentazione e offre maggiori margini di stabilità necessari per supportare l’uscita ad alta velocità e alta corrente del DMA300 “Focused Array”.
Nuovi semiconduttori innovativi nella fase di guadagno
A complemento del driver SHHA ad alte prestazioni del DMA-300SV, c’è uno stadio di guadagno avanzato che presenta una tecnologia a semiconduttore personalizzata sviluppata per applicazioni di visualizzazione ad alta risoluzione. Questi nuovi dispositivi ad alta velocità e alta tensione sono una rarità in un settore sempre più focalizzato sui transistor a bassa tensione per prodotti mobile. I nostri esperimenti con varie personalizzate opzioni di costruzione hanno portato a potenti dispositivi ad alta velocità che non mostrano praticamente alcun accumulo di energia termica in coda. Per sfruttare appieno questi straordinari dispositivi, viene impiegata una nuova topologia a guadagno a doppia spinta completamente bilanciata. In questa configurazione, i dispositivi di guadagno personalizzati offrono quasi il doppio della velocità delle precedenti sezioni di guadagno Spectral con impedenza inferiore e una migliore corrispondenza con le uscite dell’amplificatore. Con una sezione di uscita ideale e la simmetria di rotazione della nuova topologia di guadagno, la rotazione intrinseca dell’amplificatore aumenta a oltre 650 Vus, le nostre migliori prestazioni ottenute fino ad oggi. La sezione di guadagno del DMA-300SV fa eco ai progressi compiuti nei driver SHHA con nuovi dispositivi di assestamento più veloci per una risoluzione transitoria ultraveloce con una profonda capacità di assestamento dinamico.
Alta risoluzione e esperienza di ascolto
La rapida risposta e l’accuratezza istantanea delle forme d’onda musicali originali dei segnali live sono il segno distintivo delle registrazioni ben realizzate ad alta risoluzione. Gli stessi requisiti sono necessari per la riproduzione. Una grande larghezza di banda intrinseca non forzata da una correzione o un feedback eccessivo, è una essenziale base di qualità in quanto può evitare di dover affrontare molte complicazioni tecniche con conseguenze sonore negative.
Intermodulazione transitoria, modulazione incrociata, distorsione del ritardo di gruppo, dispersione, carico reattivo sono alcuni degli errori difficili da descrivere e comprendere che non saranno rilevati dal DMA-300. Tuttavia, l’assestamento termico associato alla rapidità (code termiche) potrebbe essere stato un problema, come lo è con tutti i circuiti veloci. Test avanzati e semiconduttori all’avanguardia, layout eccezionali con una progettazione molto dedicata sono stati necessari per affrontare ed eliminare questi problemi di distorsione. In una forma d’onda o in un senso temporale, i segnali di uscita dal DMA-300SV attraversano dal punto “A” a “B” di un evento musicale con esattamente la stessa forma d’onda del suo segnale di ingresso. Lo fa con un’accuratezza di parti per milione che è priva di artefatti innaturali memorizzati prima o dopo l’evento di ingresso. Ciò richiede estrema precisione. Poiché i circuiti Spectral hanno velocità e precisione intrinseche, l’amplificazione del DMA-300SV è priva di stress ed è precisa e questo importante aspetto delle prestazioni si traduce in chiarezza, trasparenza e risoluzione di altissimo livello.
Il sistema ottimizzato del DMA-300SV
Circuiti, dispositivi, layout e aspetti costruttivi degli amplificatori Spectral sono attentamente progettati e strutturati per funzionare insieme in un sistema in grado di produrre un livello di prestazioni altamente raffinate. Gli assemblaggi e la maggior parte dei componenti all’interno del DMA-300SV sono stati rivisti e migliorati per realizzare appieno le virtù del nuovo driver SHHA SV e la sezione di guadagno completamente bilanciata. Questi miglioramenti sono necessari per completare la filosofia progettuale senza compromessi di Spectral.
Oltre all’innovativa nuova sezione di driver SHHA, il DMA-300SV presenta un nuovo design di alimentazione e di trasformatori. Questi nuovi trasformatori hanno la regolazione e l’isolamento più rigorosi che abbiamo mai raggiunto, con la capacità di energizzare carichi difficili, a bassa impedenza. Sorprendentemente, questo maggiore livello di prestazioni può ancora essere raggiunto in un amplificatore di dimensioni relativamente compatte e peso moderato.
La scheda del sistema di amplificazione di nuova generazione del DMA-300SV presenta tecniche avanzate del layout RF per un funzionamento ultra stabile ad alta frequenza senza stabilizzazione di ferrite o condensatori nel percorso del segnale. La nuova tecnologia “high plate” per schede PC offre tre volte la tracciabilità precedentemente possibile per una capacità di corrente e una densità di traccia notevolmente migliorata.
Tutti i nuovi cavi di segnale e il sistema di messa a terra di precisione sono progettati per sfruttare l’altissima capacità di isolamento del nuovo driver SHHA e la sezione di guadagno bilanciata. I percorsi audio sono diretti e più brevi possibili con un minimo filtraggio per il minor rumore possibile, maggior risoluzione del segnale.
Il risultato: precisione istantanea dell’amplificatore
Nello Spectral DMA-300SV si sviluppa ulteriormente la tecnologia del driver SHHA, una topologia radicalmente migliorata che presenta il doppio della velocità e della risposta del segnale dei nostri driver precedenti. A queste elevate velocità, è ora possibile osservare che l’accumulo di energia del dispositivo e della memoria termica crea distorsioni significative del segnale, sfuoca i dettagli dei transitori e degrada e il segnale strumentale. La nuova sofisticata metodologia di test identifica questi artefatti a coda termica in rapido movimento e ne orienta l’eliminazione nella nuova topologia avanzata dei driver SHHA. In combinazione con l’innovativa sezione push-pull, con guadagno bilanciato, il nuovo driver SHHA raggiunge la precisione della forma d’onda per parti per milione con livelli di distorsione più bassi mai raggiunti in un amplificatore audio. L’ideale a lungo ricercato di “precisione istantanea” praticamente senza memoria di segnale è realizzato in modo significativo nell’amplificatore standard di riferimento DMA-300SV, l’amplificatore di riferimento stereo più avanzato mai prodotto da Spectral Audio.
