Wiele lat spędziłem słuchając słuchawek, były to różne modele, duże, małe, otwarte, zamknięte, półotwarte. Nauszne, wokółuszne, kanałowe i dokanałowe. Ale wszystkie łączyła jedna cecha wspólna – były oparte o przetworniki dynamiczne lub armaturowe (kiedy zacząłem „nosić muzykę” ze sobą). Używając tych ostatnich, zrozumiałem, że przetworniki dynamiczne wcale nie były tymi „najlepszymi na świecie” jak sądziłem opracowując PHB-2.
Oczywiście można było armatury dokanałowe podłączyć do niego – jego stopień wyjściowy mógł zasilić najbardziej egzotyczne impedancyjne przetworniki, ale umówmy się – „dokanałówki” powstały aby muzykę mieć zawsze przy sobie, nie do słuchania siedząc w fotelu. Wtedy zupełnie przypadkowo posłuchałem słuchawek Shure KSE 1500 – na szczęście bez problemu mogłem założyć moje siliconowe customs tipsy z moich poprzednich armatur Shure-a a bez których nie wyobrażam sobie słuchania słuchawek dokanałowych – pianki i gumki to nie dla mnie. I właśnie wtedy zrozumiałem, że słuchawki dynamiczne a nawet i wieloarmaturowe to będzie zawsze niższa „półka” niż słuchawki elektrostatyczne.

To, jak na nich brzmiały wokale mojej płytoteki, jak odkrywałem na nowo brzmienia utworów, które znałem od dziesięcioleci – przepraszam – wydawało mi się że znam; to jak zacząłem słyszeć nowe instrumenty, które poprzednio gdzieś zlały się z innymi w całości sceny – to było po prostu niesamowite.

Można powiedzieć – słuchałeś kiepskich nagrań na kiepskim sprzęcie !!
Ale czy na pewno ?

Czy po prostu szybkość przetwornika elektrostatycznego, jego lekkość i brak bezwładu membrany głośnika dynamicznego robi różnicę ? Nawet przetwornik armaturowy, który jest wyraźnym postępem w stosunku do dynamicznego nie jest w stanie zagrać tak, jak KSE 1500!!

Tak, wiem. Istnieje jeszcze przetwornik elektretowy zwany planarnym lub elektrodynamicznym lub ortodynamicznym; można go zasilić zwykłym wzmacniaczem słuchawkowym i gra lepiej niż dynamiczny. Ale i w tym rzecz: nie gra tak jak elektrostatyczny.

Nie mogę tu nie wspomnieć o słuchawkach firmy legendy STAX – kto o nich nie słyszał?
Specyficzny design i ergonomia, dedykowane wzmacniacze no i ta cena !!!. Tak, Shure KSE1500 są małe i przenośne a STAX duże i zupełnie nieprzenośne. A gdyby tak można połączyć oba te światy i cieszyć się muzyką bez przywiązania do konkretnego producenta ?

Długo myślałem nad swoim wzmacniaczem do elektrostatów – problem tkwił w sterowaniu tych przetworników: STAX w wersji Pro potrzebuje napięcie bias-u 580 VDC a Shure 200 VDC. Wzmacniacz musi być wydajny prądowo bo jego obciążenie ma charakter pojemnościowy, mieć na wyjściu kilkaset volt napięcia wyjściowego, być zasilany bateryjnie i jednocześnie dobrze odprowadzać ciepło bo będzie się grzać !.

Pomysł znalazłem na znakomitej stronie o konstrukcjach wzmacniaczy do słychawek elektrostatycznych –  tu muszę podziękować szczególnie Kevinowi oraz Kerriemu bez których inspiracji nie byłoby moich. Oczywiście zbudowałem i przetestowałem ich konstrukcje ale to w końcu nie były moje pomysły, prawda ? No i miałem kilka zastrzeżeń co do zastosowanych przez nich rozwiązań zarówno konstrukcyjnych jak i mechanicznych.

Musiałem zrobić coś mojego, wiedziałem że dam radę, choć nie było łatwo (napięcia HV i ograniczona przestrzeń) .

Po wielu próbach (czytaj: dziesiątkach spalonych układów i przerabianych pcb) powstał przenośny wzmacniacz do słuchawek elektrostatycznych Shure i Stax, w skrócie Estat-Apex.

W nazwie zakodowano producenta wykorzystanych układów HV, właśnie Apex-a. Wybrałem je ze względu na ich zwartość obudowy, doskonałe parametry no i właśnie je wybrał Stax w swoim przenośnym SRM-D10! Oczywiście moja ich aplikacja jest inna – użyłem wysokoefektywnej przetwornicy DC/DC o dużej wydajności prądowej, zajmującej mniej miejsca niż oryginalny układ D10.

Tu dodam słowo wyjaśnienia dla purystów, dla których wzmacniacz oparty o układy scalone z góry jest zdyskredytowany, nie wspominając o koneserach brzmienia lampowego – ja również nie przepadam za IC w torach audio (mogą być tylko w układach DC Servo i w zasilaczu), natomiast nowoczesne układy lampowe są ok, dopóki nie przypominają z wyglądu przedwojennego radia i nie są zbudowane jak zadania domowe z technikum elektrycznego 😡

Wzmacniacz przenośny przede wszystkim posiada z góry nałożone ograniczenia – nieduża obudowa, specyficzna, ograniczona zdolność oddawania ciepła, wymogi bezpieczeństwa itp. Zastosowanie IC znakomicie tu się sprawdza, zwłaszcza że użyte układy mają naprawdę bardzo dobre parametry techniczne choć nie tak dobre jak analogiczny układ dyskretny.

Bardzo ważny jest układ zasilający napięcie biasu – wszyscy inni, nawet sam Stax uzyskuje je po prostu z odczepu transformatora zasilającego, dodają kilka diód, kondensatorów, rezystorów i voil’a ! Mamy 580 VDC! Ja poszedłem inną drogą i zastosowałem ultraniskoszumną prztwornicę dc/dc z przełączalnym napięciem wyjściowym 580/200V DC aby można było używać słuchawek Stax-a jak i Shure-a.

D10 jest też układem wykorzystującym oddzielne układy scalone jako symetryzatory dla układów wyjściowych Apex, dlatego ma on tylko wejście niesymetryczne. Natomiast mój estat ma wejście symetryczne. Oczywiście jest tu też haczyk: wejście jest nieregulowane, regulację musi zapewnić źródło !.
Dla wyjaśnienia – nie jest to błąd tylko „feature”  – po prostu brak w normalnej dystrybucji miniaturowego potencjometru czterosekcyjnego o charakterystyce logarytmicznej. Jedną z opcji konstrukcyjnych jest dodanie układu z regulowanym wejściem niesymetrycznym – byłby wtedy dostępny przełącznik BAL/UNBAL jak widać na rysunku prototypu. Do przełączania napięcia biasu oraz w wersji z wejściami niesymatrycznymi użyłem miniaturowych przekaźników bistabilnych, które do przełączania potrzebuję minimalną ilość prądu, jakże ważną dla urządzeń zasilanych bateryjnie.

A propos baterii – Estat ma wbudową ładowarkę z wejściem USB-C obsługującą nowoczesne ładowarki PD – pozwala to dynamicznie dopasowywać napięcia wejściowe do wymaganej mocy ładowania a aktywny układ balancera pilnuje równomiernego procesu ładowania każdego z ogniw baterii.

Jedną z dewiz Audio Dynamic było stosowanie wyłącznie topologii symetrycznej bo nic nie jest lepsze dla muzyki 🙂 Obecna wersja wzmacniacza Estat spełnia ten warunek z nawiązką oferując niespotykaną czystość i wierność w oddaniu sygnału wejściowego przy jednoczesnym akceptowalnym czasie pracy na baterii (wyjście Stax – 4h) wymiarach i masie.