Bakgrund:
Jag som skrivit den här sidan har lyssnat aktivt på många musikformer under lång tid. Allt från gladpop till opera. Under en period var jag också med i Ljudtekniska Sällskapet i Göteborg. Jag var nog litet extrem. Exempelvis köpte jag flera grammofonskivor med musik jag inte gillade – bara för att inspelningarna var så bra! (Klassisk musik med munspelstrio, t.ex.) Jag uppskattar hög ljudkvalitet, samtidigt som jag åtminstone försöker vara så realistisk som möjligt. Det som hörs hörs. Det som inte hörs hörs inte. Och jag är av den bestämda åsikten att en förstäkrares hörbara egenskaper är viktigare än de egenskaper som bara syns på pappret. Jag föredrar en förstärkare med måttliga mätdata men bra ljud framför en förstärkare med fantastiska mätdata men medelmåttigt ljud. Ljud är nämligen mycket mer än det som visas av vanliga mätinstrument. Att det är så belyses av en sak jag råkade ut för för inte så länge sedan.

Vad som hände:

Vi skulle byta reciever hemma. Den gamla Denon-maskinen hade börjat bli bassvag, och radions minneskretsar hade lagt av.
Eftersom vi har haft mycket goda erfarenheter av ett visst känt japanskt fabrikat när det gäller CD-spelare, så vi satsade på en ny reciever av samma märke, som såldes hos flera av Göteborgs större butiker.
När vi packat upp och installerat den var det dags för ”provkörning”. Äntligen en modern förstärkare med rent, tydligt ljud. Trodde vi. Men något var alldeles fel! Jo, basen fanns där. Kraftig, dessutom. Diskanten fanns där också. Även den gav ett intryck av att vara tillräcklig.
Även om jag verkligen hade önskat att recievern skulle låta bra, så kunde jag inte lura mig själv att tycka det. Bristerna var alltför uppenbara.

För att verkligen testa ordentligt kopplade jag in datorns CD-spelare (en HP CDRW-brännare med Sony-verk, som har utmärkt ljudåtergivning från musik-CD) för uppspelning av ljudet, kopplad till en av linjeingångarna på den nya recievern. Tonkontrollerna ställdes i neutralläge. Sedan växlade jag mellan CD-spelarens hörlursuttag och förstärkarens, och lyssnade med ett par mycket neutrala och välljudande Sennheiser HD 40-lurar. Jag lät även flera andra lyssna. Och vi hörde precis samma skillnader. Några exempel:

12 Songs / Randy Newman:
Den täta rumsakustiken runt Randys röst hördes knappast. När batteristen slog med trumpinnen mot trummans kant lät det som ett obestämt klickande, det gick inte att höra att det var en trumpinne av trä. I ”Mama told me not to come” (som är ganska stökig) grötade instrumenten ihop sig.

Tubular Bells II / Mike Oldfield:
Samma känsla av obestämdhet. Akustikfel. Elgitarrer lät kraftigt, men utan ”klös”. ”Grand piano” kunde lika gärna varit ett bra elpiano. De väsande Ah-Ah-ljuden från kören i inledande Sentinel lät inte som om de kom från människor. Bara för att nämna något...

Rachmaninoffs tredje pianokonsert, opus 30 / Boston Symphony Orchestra med Byron Janis vid flygeln:
En lysande genomförd konsert, inspelning från 1957 (!) som överförts från originalbanden till CD. Den blev, trots sin höga ålder, hörbart sämre. ”Luften gick ur”. Trumpetstötarna som kommer efter två minuter i första satsen saknade värme. De kunde lika gärna varit gjorda av hårdplast. Stråkljudet från violinerna lät mer som väsandet från synt-fioler. Och flygelns karaktär dämpades till ett ”allmänt pianoljud”. En obehaglig mellanregisterresonans uppstod i komplicerade passager, något jag aldrig hört innan. Hade jag enbart testat på högtalarna hade jag misstänkt ett högtalarfel, men samma bieffekt uppstod i lurarna.

The very best of Acker Bilk:
Första stycket, Stranger on the shore, brukar jag spela upp när jag vill demonstrera hur ljuvligt Acker Bilk hanterar sitt instrument. Det lät OK, men inte så totalt äkta som jag var van vid.

Det låter kanske otroligt, men till och med några MP3-inspelningar som jag laddat ner från nätet lät grötigare än med den gamla utslitna Denonapparaten.

Gissa om jag var besviken! Recievern gick i retur omgående.

Nästa dag övertog jag en trasig NAD-förstärkare (NAD 3020e från 1980-talet) och reparerade upp den. Nu lät det som det skulle!
Mellanregisterresonanserna var borta, Randy befann sig återigen i ett rum, trumpinnen var av trä igen, kvinnorna som väste i Sentinel var kvinnor igen, och värmen i musiken var tillbaka. Pianot blev återigen en flygel. Härligt!

Vad vill jag säga med detta? Att man inte skall köpa en japansk reciever? Eller att bara NAD duger? (som är en engelsk konstruktion, tillverkad i Kina, en kombination som kanske ger några av mina läsare gåshud...)
Inte alls. Det kan säkert finnas förstärkare på den vanliga marknaden som är konstruerade med ljudet som huvudsak, inte bara teknik.
Men man bör nog lyssna NOGA när man köper förstärkaren, så att man får full nytta av sina Voigthögtalare när förstärkaren kopplas in. VH-1:an låter alltid väldigt bra, men om du vill kunna njuta av musiken i flera timmar i följd krävs det en del av förstärkaren också.

Lyssna NOGA när du köper din förstärkare, och kräv att få köpa den på öppet köp. Så att du kan testa i ditt eget hem, med VH-1:orna anslutna.
Att förstärkaren har ett känt märke säger inte att det låter bra. Och i affären, med vanliga basreflexlådor, kan det vara svårt att skilja agnarna från vetet.
”Entusiast-märken” typ NAD, Denon, Harman-Kardon och liknande brukar låta bra, men de är också i regel ganska dyra.
Bra rörslutsteg är nästan oförskämt dyra nuförtiden, men har man råd är det i regel ett säkert kort. Det räcker med en effekt på 2x10 W.

Kan man se på förstärkarens data hur den låter?

NEJ. Frekvensomfånget är alltid tillräckligt numera, begränsningen görs av radiodelen eller CD-spelaren. Total harmonisk distorsion (THD) är alltid under ½ procent. Ofta mycket lägre. Ibland anges också intermodulationsdistorsion (IM). Brusnivån är nästan alltid lägre än vad som kan uppfattas av hörseln.
Men inget av det här skvallrar om det som verkligen låter illa:

1. Transientintermodulasion (TIM). Transienter från ett instrument eller en instrumentgrupp ”bottnar” förstärkaren som då inte kan återge andra ljud med rätt volym. Om man är kräsen och lyssnar noga kan man ibland uppfatta TIM. Och även om man inte hör dem, blir symptomen ofta att man ”tröttnar” på musiken efter någon timma eller mindre, och vill stänga av. Rent ljud kan man lyssna länge på utan att tröttna.

2. För liten inre bandbredd. För att klara hög motkopplingsgrad utan stabilitetsproblem görs minst ett av förstärkarstegen avsevärt slöare än de andra.
   Om en operationsförstärkare (IC) används i signalkedjan (mycket vanligt numera) kan dess inre bandbredden vara bara några tiotal Hz. När man sedan ”motkopplar” 1000 gånger eller mer, blir frekvensomfånget plötsligt flera tiotal kHz, samtidigt som distorsionen (OBS: THD) når låga 0,05% eller till och med lägre. Det SER bra ut, men kan låta riktigt illa. Det räcker med ett slag på en cymbal, så börjar resten av ljudet att ”vibrera i takt” med cymbalen. Effekten påminner mycket om TIM (som kanske inte hörs, men ”känns” efter en stund), även om det här inte behöver röra sig om total bottning av förstärkarsteget.

3. Övergångsdistorsion. Många integrerade audiokretsar har klass B-steg (ibland med övergångsdistorsion som följd) på utgången. Tack vare hög motkopplingsgrad märks det inte när man mäter, men även här ”dör” ljudet pulsvis. Inte så mycket att det uppfattas som oljud, men det kan göra lyssnaren ”trött i öronen” efter en stund. Musiklyssnandet blir inte så njutbart som man tänkt sig.

Det är inte möjligt att med rena mätdata avgöra om en förstärkare låter bra eller inte:

Mycket låg harmonisk distorsion (THD) kan betyda hög motkoppling, vilket innebär att man drabbas av punkt 2 ovan (och ev. Punkt 1). Det är dessutom stor skillnad på andratonsdistorsion och tredjetonsdistorsion. 10% andratonsdistorsion låter bara fylligt men rent, medans 1% tredjetonsdistorsion kan låta riktigt illa. En tumregel säger att en helt komplementär förstärkare har övervägande andratonsdistorsion, medans en icke-komplementär förstärkare med vanliga bipolära transistorer (diskreta eller i en IC) ger övervägande tredjetonsdistorsion. MOS och elektronrör ger den behagliga andratonsdistorsionen, och komplementära MOS- eller rörförstärkare låter därför i regel bäst.

Brett frekvensomfång säger ingenting. Man kan uppfatta c:a 20-20 000 Hz om man har frisk hörsel (typiskt omfång för en 15-åring eller ung vuxen som inte gått på popkonserter och inte gjort lumpen utan hörselskydd). Och det är inte förrän vid c:a 50 Hz och uppåt vi kan höra vilken ton det är. Om en förstärkare är välkonstruerad i övrigt, räcker 20-20 000 Hz för en perfekt ljudupplevelse. Det blir inte automatiskt bättre av att den klarar 50 000 Hz eller mer, särskilt om ljudkällan är CD eller FM-radio, som inte kan gå längre än till 20 resp. 19 kHz.

Effektbandbredd kontra frekvensomfång kan dock ge en fingervisning:
Om frekvensomfånget anges som t.ex. 10-100 000 Hz, men effektbandbredden (-3dB) bara är 20 kHz bör man se upp. Slutstegets effekttransistorer eller drivsteg orkar inte med de signaler ingångssteget kan klara. Risk för TIM! En förstärkare där både frekvensomfång och effektbandbredd stannar på 20 kHz kan faktiskt låta bättre.

Signal/brusförhållande
Lågt brus är givetvis inte fel, men siffror på 100 dB eller mer är löjliga. I normal stadsmiljö är ljudnivån hos bakgrundsbullret inomhus c:a 30 dB. Med en max ljudnivå på 110 dB (hörselskador efter bara några minuter) räcker ett signal/brus-förhållande på 80 dB för att tomgångsbruset skall dränkas av andra ljud i ens omgivning.
Om du inte kan höra bruset redan vid 80 dB signal/brusförhållande kan du i regel strunta i det här värdet. 110 dB låter inte ett dugg bättre än 90 dB. Det spelar ingen roll om bruset är 10 gånger lägre än vad man kan höra, eller 1000 gånger lägre. Det hörs ändå inte.

Hög maxeffekt...
Även om många försäljare av Hifi påstår att högre effekt också ger bättre ljud, så är det inte sant. Vår jämförelse mellan NAD:en (2x20W) och det ”moderna” slutsteget på 2x40W visar det med all skärpa. Men hur mycket behövs för ”normalvolym” ?
Man brukar räkna med att en normalmänniska börjar få bestående hörselskador efter en halvtimma vid 90 dB ljudtryck.
VH-1:an ger ungefär 93-94 dB vid 1 (en) watt på 1 meters avstånd. Ljudtrycket i ett normalstort vardagsrum blir c:a 90 dB vid 2 x 1W. Som du förstår blir förstärkareffekten oväsentlig i sammanhanget. Lyssnar du på musik på normal volym blir medeleffekten hos slutsteget kanske 0,1-0,2 watt per kanal.
En rörförstärkare på 2x 10W tillsammans med VH-1:orna räcker för att driva eventuella grannar till vanvett...

Slutsats: Välj förstärkare med öronen. Eller läs lyssningstester, men med försiktighet. Det finns hifitidningar som publicerar lyssningstester som inte är äkta dubbelblindtester, och som därför kan vara partiska.

En dubbelblindtest bör gå till så här: Man har två förstärkare, dels en referensförstärkare, dels den man vill testa.
1: Lyssnaren tror att det är testförstärkaren, och det är det.
2. Lyssnaren tror att det är referensförstärkaren och det är det.
3: Lyssnaren tror att det är testförstärkaren men det är referensförstärkaren.
4: Lyssnaren tror att det är referensförstärkaren men det är testförstärkaren.
Testet upprepas ett antal gånger, med olika musiktyper och i olika ordningsföljd. Lyssnaren skall aldrig veta vilken förstärkare det är som används.
Ett sådant här test tar tid, men det är enda möjligheten att avgöra vad som verkligen hörs, och vad som bara är inbillning eller önsketänkande.
Jag var, när jag var med i ljudtekniska sällskapet, med om flera sådana här dubbelblindtester, och de var mycket avslöjande. Oj, vad man kunde känna sig lurad när man ”hört” att special-högtalarkablar lät bättre än vanlig lampsladd, när man i själva verket lyssnat via vanlig lampsladd trots allt!

Jag läste för ett tag sedan om en pryl som kostade närmare en tusenlapp, och som skulle ”avmagnetisera kretsarna” i en förstärkare. Man påstod att spår av järn i kopparledningarna på kretskortet kan magnetiseras och påverka ljudet. Här skulle det vara intressant med en dubbelblindtest, för påståendet är trams till ytterlighet och rent fysikaliskt helt fel. Hade man sålt medicin på det här sättet hade säljaren hamnat i fängelse.
Att man kan lura på folk sådana här prylar beror på att vi i allmänhet vet för litet om fysik och elektronik, och därför blint låter andra bestämma vad vi behöver och inte. Men faktum är att du har precis det som behövs för att avgöra om en förstärkare är bra eller inte: Din och dina vänners hörsel.

Så mitt råd är enkelt: Bjud hem några vänner och lyssna på förstärkaren tillsammans. Och lyssna noga. På levande musik, gärna litet ”gles” musik (en trio eller kvartett) för att höra hur de enskilda instrumenten verkligen låter. Klarinett, flygel och mindre körer är bra som testobjekt. Och bra inspelningar av symfoniorkestrar kan avslöja ”grötighet” när pukor, stråkar, blåsinstrument och triangel skall samsas om ljudet.
Och lyssna på ljudbilden. Försök urskilja VAR de olika instrumenten befinner sig när ni står mitt framför högtalarna (på minst samma avstånd som det är mellan högtalarna).
”Ja, men jag lyssnar ju inte på sådan musik” kanske någon säger. Nej, men provlyssna med sådan musik i alla fall. Det skadar ju inte att förstärkaren klarar litet mer än just det du lyssnar på idag. Om du är ung kommer din musiksmak troligen att breddas längre fram, och då kan det kännas skönt att anläggningen fortfarande duger.

Ett tips: Be att få testa med några riktigt bra hörlurar. Gärna litet exklusivare Sennheisser, Koss, AKG eller andra kvalitetsmärken. Undvik 100-kronorslurar från Hongkong, Kina eller Japan eller lurar avsedda ”speciellt” för CD-ljud, digitalljud etc (det är inte seriösa argument, nämligen) ... Och jämför hur musiken låter direkt från CD-spelarens hörlursuttag med hur samma musik låter från slutstegets hörlursuttag. Låter slutsteget sämre, så köp det inte.

Våra öron och vår hjärna är känsliga för annat än det man mäter hos förstärkare. OK – på 1960-talet och tidigare var det kanske bra att veta om en bandspelare gick till 8000 Hz eller 16000 Hz, eller om brusnivån var -45 dB eller -55 dB, men på den nivån är vi inte längre. Och det som numera skiljer bra och dåliga förstärkare åt är mycket mera svårmätt. Tag detta med ljudbilden, t.ex.

För att avgöra riktning till ljud handlar det mycket mer om löptider och tidsskillnader när ljudet når öronen än skillnaden i volym mellan öronen. Om en ljudkälla på en meters avstånd rör sig fram och tillbaka 15 cm i sidled hör de flesta av oss detta utan problem. Avståndet till respektive öra ändras då bara drygt 1,1 cm. Det motsvarar en tidsförskjutning på bara 0,033 millisekunder! Det man kallar ”diffus ljudbild” beror bl.a. på att instrumentets (eller röstens) övertoner inte hamnar exakt där de skall i förhållande till varandra eller grundtonen. Såvitt jag vet finns det ingen förstärkartillverkare som mäter det här, men det är ändå kritiskt för hur vi upplever ljudet. Om alla steg i förstärkaren klarar en tillräcklig bandbredd (30 kHz eller mer) bör ljudbilden bli någorlunda tydlig. Om ett steg i kedjan börjar fasvrida olika frekvenser olika mycket, tappar man en del av rumsinformationen.
I vårt exempel med den moderna receiver vi tog hem blev rummet som Randy Newman sjöng i otydligt. Samma sak gällde trumpinnen. Det som gör att det låter som trä är ett komplicerat förhållande av flera grundtoner och deras övertoner. Förskjuts dessa inbördes förloras (eller försvagas) det specifika ”träljudet”. Samma sak gäller när man slår an en ton på ett stränginstrument. Just vid anslaget har många instrument rejält med övertoner, förutom de ”mekaniska” ljuden från fingrar, plektrum eller klubbor, beroende på vilket instrument det handlar om. Mänsklig röst består av en mängd olika ljud förutom grundtonen.
Om allt inte kommer i precis rätt ögonblick låter det inte riktigt som det skall. En Stradivarius kan bli en standardfiol, en flygel ett vanligt piano och Aretha Franklin blir Arne Fransson (något överdrivet)...

Så... Strunta i tekniska specifikationer. Det var länge sedan de hade någon betydelse. Lyssna.

Själv håller jag just på att utveckla och testa ett helt nytt slutsteg, där alla förstärkande steg utgörs av komplementära MOS-transistorer (CMOS och diskreta). De enda ”vanliga” transistorer som används är två GB-kopplade lågnivåtransistorer (bandbredd i den här kopplingen c:a 300 MHz!!!). Deras huvudsakliga användning är stabilisering och ”current pass-through”, vilket inte skall ge något distorsionsbidrag, varken mätbart eller hörbart.
Men varför CMOS?
MOS-transistorer har samma egenskaper som elektronrör. Och man slipper utgångstransformatorn som är dyr och kan ge distorsion. Att jag konsekvent arbetar med komplementära MOS-steg i alla förstärkarsteg bidrar ytterligare till ett så rent ljud som möjligt.

Mitt mål är att få fram en förstärkare med minst lika bra ljud som en bra rörförstärkare, men till rimlig kostnad. Samtliga förstärkande steg är av typen komplementära MOS-steg (även i tonkontrollerna).

Men är inte CMOS-kretsar en form av integrerade kretsar?
Jo, kapseln är som på andra IC, men de innehåller inga operationsförstäkare. Varje steg innehåller endast två MOS-transistorer. En P-MOS och en N-MOS, som matchar varandra. Helt utan motkoppling blir distorsionen under 0,2% vid signaler ända upp till 1 volt. Med en så låg motkopplingsgrad som 20 hamnar distortionen på mindre än 0,01 % utan att man behöver försaka någonting av inre bandbredd. Med lågohmig drivning är bandbredden flera hundra kHz. Dessutom saknar CMOS latch-up-problem, TIM och övergångsdistorsion. Till och med om man driver CMOS till klippning, är denna mjuk och behaglig. Det enda ”problemet” är om man behöver mikrofoningångar eller RIAA-förstärkare för gammaldags grammofonpick-up.
Men med 150 mV känslighet (standard) når man c:a 90 dB signal/brusförhållande (S/N) vilket inte är något som heltst problem. Som jämförelse kan man tänka på att de allra bästa inspelningar som kunde göras på vinylskivor hade 60-65 dB signal/brus. Och många audiofiler föredrar fortfarande vinyl framför CD... När man passerar 80 dB S/N börjar siffran bli ointressant.

Går det bra, så återkommer jag om detta. Det kostar skjortan att få ett slutsteg godkänt enligt EMC- och CE-kraven (20 000-40 000 kr), men blir det så bra som jag tror, kan det vara värt det. Jag måste bara först ”känna mig för” för att se om det ligger någon lönsamhet i projektet.
Eventuellt försöker jag sälja slutsteget som byggsats, åtminstone i början. Det blir i så fall ett mycket billigare alternativ för den som kan löda, jämfört med ett CE-godkänt färdigbyggt slutsteg. Vi får se.

/Stefan, Valutronic