Пассивный мониторный контроллер SM Pro Audio M-Patch V2
Максим Лядов
О производителе. SM Pro Audio — небольшая австралийская компания, не имеющая широкой известности. По информации на официальном сайте, команда разработчиков состоит из "музыкантов, инженеров и постоянных пользователей профессиональной аппаратуры." Лозунг компании "If we need it, we make it", намекает на то, что вся аппаратура разрабатывается под собственные нужды. В 2004 году SM Pro Audio выпустили свой первый пассивный аттенюатор M-Patch. Этот продукт принес производителю мировую известность hand made Hi-End производителя.
Сегодня SM Pro Audio выпускает десяток модификаций M-Patch с различными приставками. Так, в 2012 году выходит M-Patch V2. Как следует из названия, это уже вторая версия устройства, с обновленным, более эстетичным внешним видом. Розничная стоимость новинки, порядка $200, кажется завышенной. Однако это не просто пассивный аттенюатор. M-Patch V2 объединил 3 устройства в одном: аттенюатор, мониторный контроллер и наушниковый усилитель.
Что необходимо знать о пассивном аттенюаторе? Это устройство для подстройки уровня сигнала, фактически просто переменный резистор. Зачем вообще кому-то понадобилось такое устройство? С ростом популярности домашних и проектных студий, зачастую больше нет комплекса оборудования, в который нужно вписать компьютер. Аппаратура покупается полностью с нуля - звуковой интерфейс, мониторы, микрофоны, и прочее. При подключении звукового интерфейса напрямую к мониторам музыкант сталкивается со странной проблемой: устройство для оперативной подстройки громкости в 90% случаев просто отсутствует! Активные мониторы имеют в лучшем случае регулятор уровня на каждом из них.
Конечно, можно подключить недорогой микшерный пульт или что-то в этом роде, но качество сигнала в этом случае, скорее всего, существенно пострадает от активного вмешательства промежуточного устройства сомнительного качества, зачастую с самыми дешевыми комплектующими. Да и одними мониторами в студии не обходятся, лучше иметь две или три пары. Именно поэтому чаще всего используется мониторный контроллер, обладающий различными дополнительными сервисными функциями, такими как индикация уровней, коммутация входов, кнопки dim, mute, mono, встроенный микрофон для talkback, несколько выходов на наушники. Но в домашней студии за мониторный контроллер (типа Mackie BigKnob) переплачивать $500 не хочется.
На помощь приходят пассивные аттенюаторы, способные лишь снизить уровень сигнала. Однако при выборе такого устройства необходимо задать три важных вопроса: 1) Поддерживается ли балансный сигнал? 2) Возникает ли взаимное проникновение каналов (перекрестная помеха) из-за общей земли? 3) Насколько сильный разбаланс между левым и правым каналом при регулировке? Очевидно, что ответы на эти вопросы зависят от конструкции устройства и качества примененных компонентов.
Давайте посмотрим, как с нашими вопросами справился производитель SM Pro Audio.
M-Patch V2 запросто управляется с балансными сигналом. В устройстве предусмотрены полностью балансные входы TRS/XLR и две пары балансных выходов XLR. Более того, внутри устройства цепи сигнала полностью сохраняются. Громкость регулируется сразу четырьмя резисторами, для подстройки hot и cold сигналов левого и правого каналов одновременно. Интересно также, что производитель предусмотрел два варианта регулировки громкости: непрерывный, с помощью счетверенного переменного резистора, и 12-уровневый логарифмический, с помощью высокоточных постоянных резисторов (SMD, 0,1% допуск) и поворотного (галетного) переключателя. Процедура замены выполняется пользователем устройства и занимает 5 минут. Шестигранный ключ идет в комплекте.
Ответ на вопрос о взаимном проникновении каналов, разнице в громкости и общем качестве поможет получить бесплатная программа RMAA нашей разработки. Официально аббревиатура названия программы является сокращением от RightMark Audio Analyzer, дословно, "звуковой анализатор правдоруб". Неофициально программу можно назвать Revelation of Manufacturers by Audio Analyzer, "разоблачение производителей посредством звукового анализа".
Мы пропустили стандартные тесты через устройства сигнал с конвертера Lynx Aurora 8. Этот студийный рэковый конвертер оборудован балансными интерфейсами и претендует на лучшее качество в своем классе как по измерениями, так и по результатам слуховой экспертизы.
Наибольный интерес вызвал тест гармонических искажений. Устройство даёт сильный рост искажений, со спектром, аналогичным перегрузке. Но как такое возможно, если всё, что требуется от пассивного аттенюатора – это уменьшить уровень сигнала без падения качества? Ответ кроется в дополнительных функциях устройства M-Patch V2. Если подключить блок питания, то устройство способно выполнять роль усилителя для наушников. Отвод сигнала от пассивных цепей выполнен некоммутируемым и приводит к существенному негативному влиянию на сигнал.
Проследив пути сигнала, мы нашли простой способ отключения активных цепей схемы. Это возможно произвести с помощью небольшой модификации устройства. Например, удалением четырёх емкостей на печатной плате.
После этого параметры приходят в норму, искажения полностью пропадают. Надо заметить, что потеря встроенного усилителя для наушников не выглядит страшной. Данный усилитель выполнен на базе дешевых операционых усилителей JRC 4558, которые считаются моветоном в высококачественной звуковой аппаратуре. Если непременно хочется иметь усилитель, необходимо полностью переделать всё устройство: поставить дополнительную коммутацию цепей и заменить этот усилитель на что-то более качественное.
Немаловажен вопрос с проникновением каналов. К сожалению, даже при отсутствии регулировки громкости, в нулевом положении, имеется деградация сигнала. При регулировке громкости имеется тенденция к ухудшению ситуации.
Полные результаты измерений:
| Тест | Оригинальное устройство | Без устройства |
| Неравномерность АЧХ (от 40 Гц до 15 кГц), дБ: | +0.03, +0.00 | +0.01, -0.02 |
| Уровень шума, дБ (А): | -115.0 | -115.1 |
| Динамический диапазон, дБ (А): | 115.4 | 115.5 |
| Гармонические искажения, %: | 0.0048 | 0.0005 |
| Интермодуляционные искажения + шум, %: | 0.0061 | 0.0007 |
| Взаимопроникновение каналов, дБ: | -113.7 | -114.2 |
Подробные результаты теста оригинального устройства.
| Тест | Оригинальное устройство | Модифицированное устройство |
| Неравномерность АЧХ (от 40 Гц до 15 кГц), дБ: | +0.03, +0.00 | +0.02, -0.01 |
| Уровень шума, дБ (А): | -115.0 | -115.0 |
| Динамический диапазон, дБ (А): | 115.4 | 115.4 |
| Гармонические искажения, %: | 0.0048 | 0.0005 |
| Интермодуляционные искажения + шум, %: | 0.0061 | 0.0007 |
| Взаимопроникновение каналов, дБ: | -113.7 | -115.0 |
Подробные результаты теста модифицированного устройства.
| Тест | 0 | -1 | -2 | -3 | Ref |
| Неравномерность АЧХ (от 40 Гц до 15 кГц), дБ: | +0.02, -0.01 | +0.01, -0.03 | +0.00, -0.05 | -0.01, -0.07 | +0.01, -0.02 |
| Уровень шума, дБ (А): | -115.1 | -114.5 | -113.8 | -113.0 | -115.1 |
| Динамический диапазон, дБ (А): | 115.4 | 114.8 | 114.1 | 113.2 | 115.4 |
| Гармонические искажения, %: | 0.0005 | 0.0004 | 0.0004 | 0.0004 | 0.0005 |
| Интермодуляционные искажения + шум, %: | 0.0007 | 0.0007 | 0.0007 | 0.0008 | 0.0007 |
| Взаимопроникновение каналов, дБ: | -113.9 | -106.4 | -101.6 | -99.2 | -114.8 |
Подробные результаты теста деградации проникновения каналов при 12-позиционном переключателе.
| Тест | 0 | -1 | -2 | -3 |
| Неравномерность АЧХ (от 40 Гц до 15 кГц), дБ: | +0.04, +0.00 | -0.18, -0.22 | -0.22, -0.27 | -0.16, -0.23 |
| Уровень шума, дБ (А): | -115.1 | -114.5 | -113.9 | -113.2 |
| Динамический диапазон, дБ (А): | 115.5 | 114.8 | 114.2 | 113.3 |
| Гармонические искажения, %: | 0.0005 | 0.0005 | 0.0004 | 0.0004 |
| Интермодуляционные искажения + шум, %: | 0.0008 | 0.0007 | 0.0008 | 0.0008 |
| Взаимопроникновение каналов, дБ: | -113.7 | -113.3 | -112.1 | -111.1 |
Подробные результаты теста деградации проникновения каналов при переменном резисторе.
Таким образом, отличия между переключателем и переменным резистором в том, что у первого отсутствуют проблемы с разбалансом каналов из-за неравномерности резистивных слоёв, а у второго с проникновением каналов (предположительно из-за ненулевого сопротивления земли).
Но сказываются ли проблемы с искажениями и проникновением каналов на музыкальном сигнале в реальной жизни? Мы подключили устройство к нашим штатным мониторам ADAM S2.5A. К большому сожалению, при прямом переключении сигнала оригинальное устройство без модификации вообще не пригодно для профессионального применения. Как будто вместо Lynx Aurora играет устройство M-Audio FastTrack за $100. Модифицированное устройство уже работает нормально. Звук стал несравненно чище, но всё-таки немного уступает прямому подключению.
Таким образом, все заявления производителя о Hi-End устройстве и бережной заботе о качестве звука являются недостоверными. А вот то, что качество профессиональных звуковых устройств не контролируются на этапе разработки – это уже типичная ситуация для самодельных устройств. Навыков пайки и теоретических знаний из радиоэлектроники оказывается недостаточно для создания действительно хорошей аппаратуры. Вероятно, самые дешевые устройства производителя будут наиболее оправданы для покупки, так как там сложнее допустить ошибки при проектировании. В сущности, нужен только хороший корпус и разъемы. В любом случае, программа RMAA позволяет проконтролировать качество конечных изделий.
Кстати говоря, аналогичная ситуация и с пассивным коммутатором сигналов HOSA. Без модифицации устройство сильно портит звук, так как внутри стоят искрогасящие цепи, собранные на базе резисторов и конденсаторов. Для применения по назначению нам также пришлось выбросить всю начинку, кроме переменных резисторов и корпуса. К сожалению, устройство HOSA имеет лишь сдвоенные переменники и таким образом непригодно для регулировки балансного сигнала. В этом случае SM Pro Audio смотрится более выигрышно.