Интервью с Ником Поулсеном

На московской выставке HDI Show мы встретились с Ником Поулсеном, владельцем и основателем английской фирмы Isol-8, выпускающей сетевые фильтры и регенераторы напряжения

АМ. Расскажите, пожалуйста, нам и нашим читателям немного о себе и вашем пути в hi-fi-индустрии.

Н. П. Я начал работать продавцом hi-fiуже в 16 лет, в свободное же время занимался самоделками. Мне было всего 19 лет, когда одно из моих изделий попало в прессу, в журнал Hi-Fi Answers. Тогда же я поступил на курсы в “Би-Би-Си”, через два года окончил их, и затем 7 лет проработал в качестве звукооператора и звукоинженера в отделе документальных фильмов. Параллельно я пробовал делать ламповые усилители и организовал для этого маленькую компанию. Была у меня еще и небольшая фирма, которая разрабатывала аппаратуру управления сигнальными огнями для взлетно-посадочной полосы аэродрома. Моей аппаратурой оснащены крупнейшие аэропорты Гэтвик и Хитроу в Лондоне, а также все военные аэродромы в Англии. Из этой деятельности я почерпнул немало знаний об управлении электропитанием. Мы сделали 30000 таких приборов, и за все время у нас произошло только 4 случая отказа. Я был одним из основателей фирмы IsoTek, но в 2001 году из-за некоторых разногласий с моими партнерами ушел оттуда и примерно 3 года назад организовал Isol-8.

АМ.Каковы ваши взгляды в области фильтрации сетевого питания?

Н. П. Основная идея начала разрабатываться примерно 4 года назад и, на мой взгляд, была уникальной. Да, в сети есть помехи и шумы, проникающие, так сказать, извне, из окружающего мира, но это только половина проблемы. Ведь есть еще компоненты вашей аудиосистемы и электроника в вашем доме, которые находятся в непосредственной близости друг к другу, и их обязательно нужно разделить по электропитанию. Так мы сделали фильтр Substation, в котором впервые была реализована эта идея, и получили весьма благоприятные отзывы. С тех пор все наши фильтры отличаются тем, что каждый потребитель в них максимально изолирован от своих соседей в этом комплекте аппаратуры. Затем мы обратили внимание на то, сколь много помех вносит в сеть работа усилителей мощности. Для борьбы с этими помехами нужны были специальные, серьезные методы.

В этом году Isol-8 пересмотрела конструкцию всех своих моделей. Я считаю, что изолирующий трансформатор является очень хорошим фильтром, но, увы, такое решение подходит только для относительно маломощных потребителей электроэнергии. Очень же для многих аппаратов нужен запас по току и мощности. Ведь сетевое напряжение, которое мы подаем, является синусоидальным, а вот ток, потребляемый аппаратурой из розетки, имеет не синусоидальную форму. И среднее значение тока может быть невелико, а вот пиковое... Ведь в источнике питания есть диод, нагруженный на конденсатор, и он проводит ток не в течение всего периода синусоидального входного напряжения, а только за часть его. Скажем, вот относительно небольшой, но и не маленький усилитель, потребляет он четверть ампера, а пиковый ток, если выпрямитель открыт 1/4 периода, будет составлять 2,5 А. И это на обычном уровне громкости. Так что в случае мощного усилителя, да еще в режиме высокой мощности пиковый ток легко может достигать и 20 ампер, и 30, и даже еще больше. Потребление описывается практически меандром, прямоугольным сигналом с высокой скоростью нарастания, а значит, в сеть попадают мощные импульсные помехи. Иначе говоря, подходить к фильтру для усилителя нужно по-особому. И вот, в последнем поколении наших моделей SubStation и SubStation Vogue для питания усилителей предназначена специальная, отдельная схема, а у SubStation Vogueк розеткам для усилителей ведет отдельный сетевой провод.

Следующим шагом будет устройство полной регенерации сетевого напряжения. То есть если с помощью фильтра мы удаляем помехи и искажения из питания, то с помощью регенератора напряжения мы создаем синусоиду заново. Пока что это возможно только для маломощных аппаратов (источников сигнала) — с потребляемой мощностью 100–200 Вт, не больше. Мы ведем разработку регенератора питания для усилителей мощности, она будет готова к производству в следующем году. Следует понимать, что для питания даже скромного усилителя нужно обеспечить мощность ну никак не меньше 1,5 кВА. Скажем, к нашим регенераторам PowerStation можно подключить усилитель, но не всякий. Вообще-то мы их рекомендуем для источников сигнала, а для усилителей — фильтр Qube.

И еще нужно отметить, что хоть мы и не первые, кто выпустил регенератор, но мы первыми сделали не одноканальный, а двухканальный регенератор, благодаря которому исчезают не только помехи из “наружной” сети, но и помехи, передаваемые через сеть от компонента к компоненту. PowerStation, на мой взгляд, первый в мире регенератор, в котором есть два генератора точного “синуса”, два усилителя и два выходных трансформатора.

Есть еще такой эффект, как влияние частоты питающего напряжения. Практически всегда на частоте 60 Гц компонент работает лучше, чем на 50 Гц. А некоторые компоненты даже на еще более высоких частотах. Таким образом, в регенераторе хорошо бы иметь два задающих генератора, чтобы в розетке, допустим, для предусилителя было бы 220 В/80 Гц, а в розетке для проигрывателя DVD — 220 В/60 Гц. И PowerStationпозволяет это сделать.

Фильтры Qube основаны на изолирующем трансформаторе, и нам приходилось делать трансформаторы мощностью 4 и 6 кВА, чтобы к Qubeможно было подключать усилители. А если учесть, что мы использовали сердечник трансформатора в ненасыщенном режиме, чтобы был запас, то габариты трансформаторов получались пугающими. 6-киловаттный Qubeвесил 84 килограмма, что, пожалуй, чересчур.

В SubStation Vogueи в Qubeнового поколения мы не только подавляем синфазную помеху с помощью дросселя с двумя обмотками. Мы еще ставим последователь-

ные фильтрующие индуктивности и на “горячем” линейном, и на нейтральном проводе — мощные катушки с ленточным медным проводом на воздушном сердечнике.

Еще у нас есть очень интересное изделие с 12 независимыми розетками, фильтр The Gridс программным управлением. Программу написал мой друг, инженер, работающий на “Би-Би-Си” и “Channel 4”. Она позволяет включать/отключать розетки в требуемые промежутки времени и следить за статусом подключенных к ним приборов. The Gridпредназначен, в первую очередь, для студий записи и цифрового монтажа, но мы планируем его продавать и инсталляторам для управления питанием аудиовидеосистем.

Вот таковы, если говорить коротко, основные направления нашей работы: фильтры и регенераторы напряжения.

АМ. Есть к вам ряд прикладных, “житейских” вопросов. Например, многие обладатели аппаратуры сталкиваются с механическим шумом ее силовых трансформаторов. Поможет ли побороть его сетевой фильтр или у вас есть другие рекомендации?

Н. П. Фильтр, скорее всего, поможет. Есть несколько причин, из-за которых может гудеть трансформатор. Основная, как правило, связана с искажениями формы напряжения сети. И это фильтр может исправить. Однако, возможно, в сети присутствует значимая постоянная составляющая — у меня в лондонском доме не редкость 5 В “постоянки”,— которая приводит к насыщению сердечника трансформатора и гудению. От этого простой фильтр защитить не может. А вот развязывающий трансформатор, как у нас в предыдущих моделях Qube,— может, но при этом он будет гудеть сам, хотя и потише, поскольку он мощнее и рассчитан на работу в таких условиях.

Итак, с помощью фильтра мы можем устранить искажения формы синусоидального напряжения сети, но нам не убрать постоянную составляющую, это может сделать регенератор напряжения PowerStation.

АМ. Еще одна нередкая проблема — величина сетевого напряжения. Предполагается, что у нас в сети 220 В. Но сплошь и рядом напряжение ниже требуемого, 200 В например.

Н. П. Здесь в “Ирис-конгресс-отеле” сейчас 230 В.

АМ. Вопрос в том, что делать, если напряжение сети часто отклоняется от нормы?

Н. П. Стабилизатор напряжения, основанный на автотрансформаторе (ЛАТРе.— Ред.), вполне подойдет. Мы работаем над таким прибором, он должен появиться в продаже в этом году. К нему можно будет подключать даже мощные устройства, такие, как усилители. Ну и регенератору PowerStationпрактически не принципиально — в разумных пределах,— если входное напряжение ниже или выше нормы. Но это недешевое решение.

Конечно, компоненты по-разному реагируют на отклонения в питающей сети. Некоторые изделия сделаны с большим запасом. Если форма сигнала не искажена, то сама по себе величина напряжения не так уж сильно влияет на правильно спроектированный компонент.

АМ. Вопрос об отсутствии заземления в сети. Ваши фильтры будут эффективны в этом случае?

Н. П. Да. Фильтр снижает уровень помех и между “живым” и нейтральным проводами. К тому же, имеющаяся специальная клемма заземления позволяет “найти” внешнее заземление. Фильтр работает лучше, когда в сети есть заземление, но сохраняет 80–90% эффективности и при его отсутствии.

АМ. Где, кстати, найти заземление “вне” сети?

Н. П. Лом, закопанный в землю,— это лучше, чем ничего.

АМ. Есть ли возможность бороться с кратковременной, составляющей доли секунды пропажей напряжения в сети?

Н. П. Фильтр, естественно, с этим справиться не может. Регенератор — опять же в разумных пределах — эту проблему решает.

АМ. Известно, что подключение сетевого фильтра влияет на работу аппарата-потребителя, в частности — изменяет время заряда конденсаторов в его блоке питания.

Н. П. Безусловно, фильтр должен минимально влиять на блок питания подключенной аппаратуры, поскольку изменения нарушают передачу ритмической структуры музыки. Общее внутреннее сопротивление (последовательное) у наших фильтров составляет менее 100 мОм.

АМ. А реактивная составляющая?

Н. П. Мы ищем баланс между максимумом пропускаемого тока и эффективностью фильтрации шумов в звуковом диапазоне частот, примерно от 400 Гц и выше.

Физика процесса такова, что время заряда неизбежно меняется, аппаратура может реагировать на это по-разному: ухудшением или улучшением звука — но поскольку наш фильтр удаляет из сети искажения и помехи, результатом практически всегда бывает улучшение звука.

АМ. Тут можно, вероятно, выработать набор рекомендаций: такой-то фильтр лучше использовать с таким-то типом аппаратуры и т. п.? Можете поделиться такими рекомендациями?

Н. П. Выработать такие рекомендации можно. Другое дело, что практической ценности они имеют мало, поскольку невозможно иметь в торговой сети 40 разновидностей сетевых фильтров со строгой специализацией. Что требуется, так это разработать фильтр, максимально эффективный для широкого диапазона аппаратуры. Такой, который бы не менял тонального баланса системы. Я считаю, что многие фильтры, имеющиеся на рынке, придают звучанию излишнюю резкость, яркость в верхнем регистре. Можно сравнить с кулинарией, где важны правильные пропорции ингредиентов блюда.

АМ. В современном доме зачастую имеется масса электронных приборов, вряд ли полезных для качества звука. Какие из них наиболее вредны, и что можно сделать с их влиянием?

Н. П. Диммеры. В современных осветительных приборах с галогенными лампами часто используются диммеры. Они вносят массу шумов и помех. У меня дома, кстати, в комнате прослушивания есть галогенные лампы, но они включены через сетевой фильтр, так что не загрязняют сеть. Теоретически всегда лучше фильтровать помеху непосредственно в месте ее возникновения — увы, на практике это не всегда возможно.

Электронные приборы генерируют существенные помехи. Как я понимаю, через несколько лет в ЕС вступит в силу директива, согласно которой все приборы мощностью более нескольких сотен ватт должны будут иметь коэффициент мощности близкий к 1 и не вносить помех и искажений в сеть. Это должно помочь. Мы, кстати, разработали схему для фильтрации и коррекции коэффициента мощности, она может понадобиться.

Еще есть один малоизвестный аспект. В профессиональной индустрии приняты балансные соединения, то есть экранирующие и “земляные” цепи отделены от сигнальных. В hi-fi превалирует несимметричное межкомпонентное соединение и нужно следить за величиной шумов в цепи “земли”. Два с половиной года назад в модели Qubeмы применили дроссели в цепи заземления, чтобы увеличить сопротивление “земли” переменному току. Иначе говоря, вопреки распространенному мнению необязательно иметь малое сопротивление в цепи “земли”. Естественно, на частоте 50 Гц из соображений электробезопасности сопротивление “земли” должно быть минимальным. А вот на более высоких частотах совсем не нужно загрязнять “земляную” цепь помехами.

АМ. Еще одна практическая рекомендация, но с точки зрения распределения средств. Какая примерно часть расходов на комплект аппаратуры должна приходиться на сетевые фильтры?

Н. П. Я думаю, 15–20%. Если средства ограничены и изменений в вашем комплекте в обозримом будущем не планируется, то тогда, наверное, 10%.

АМ. В некоторых странах вставить вилку в розетку можно только определенным образом и “фазу” с нейтральным проводом поменять невозможно. У нас в стране розетки и сетевые вилки такие, что можно менять “полярность” подключения. Хорошо это или плохо?

Н. П. Фильтрам Isol-8 совершенно все равно, как его вилка ориентирована в розетке, поскольку все они симметричные. Что же касается собственно аппаратуры, то, на мой взгляд, полезно, когда фазировку подключения к сети можно поменять. И послушать результаты. Скажем, бывает ситуация, когда мощный усилитель, его диоды в блоке питания создают импульсную нагрузку на вершине положительной полуволны напряжения, и тогда совсем неплохо, если соседний потребитель дает токовые запросы в противофазе. Да и вообще, то, что к розетке подходят коричневый нейтральный провод и синий “линейный” еще ничего не значит. Скажем, неизвестно, в какой фазе находится в силовом трансформаторе первичная обмотка, что будет подключено к ее началу, а что к концу. У одного усилителя будет сделано одним образом, а у другого — точно наоборот.

АМ. Что меняется в звуке системы после ее включения в сеть через хороший фильтр, например изготовленный вашей фирмой?

Н. П. Как бы банально это ни звучало — меняется все. Уровень шумов уменьшается, естественно. Причем я не имею в виду тот шум, что слышен в АС,— его во многих современных комплектах нет. Я имею в виду тишину между нотами, которая становится глубже. Звуковая сцена очень заметно улучшается, особенно ее глубина и высота. Если же брать наши фильтры для усилителей мощности, как Vogue и Qube, то субъективное восприятие мощности меняется — кажется, будто усилитель стал вдвое мощнее. Басовый фундамент упрочняется, а это очень важно, поскольку весь остальной звуковой диапазон есть высшие гармоники этого фундамента. И хотя, как известно, ухо не воспринимает направление на самых низких частотах, при углублении басового диапазона улучшается передача всей звуковой сцены, особенно если акустические системы имеют глубокий бас. Когда вы входите в собор, вы чувствуете его объем, поскольку в таком большом пространстве могут образовываться очень низкочастотные звуковые волны. Так что самый глубокий бас очень важен. И задача сетевого фильтра не только в том, чтобы убрать высокочастотные помехи. Фильтрация должна быть эффективной и на низких частотах, насколько это возможно.

Беседовали Сергей ТАРАНОВ и Михаил СЕРГЕЕВ