Sennheiser HE 1

W listopadzie zeszłego roku Sennheiser oficjalnie przedstawił następcę legendarnego systemu słuchawek Orpheus z lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku. Nowy Orpheus zyskał miano najlepszych słuchawek, jakie dzisiejsza technologia pozwala wytworzyć. Już w marcu system pojawi się w Polsce na oficjalnej, zamkniętej premierze.

Reprodukcja dźwięków, które są tak naturalne, jak jest to tylko możliwe i precyzyjne w każdym szczególe: wraz z nowym systemem słuchawkowym Orpheus firma Sennheiser, jak sama twierdzi, przybliżyła się do tego ideału bardziej, niż ktokolwiek wcześniej. „Żaden z systemów reprodukcji dźwięku na świecie nie jest w stanie zmylić naszych zmysłów w sposób, w jaki robi to Orpheus. Tworzy on absolutnie doskonałą iluzję, że jesteśmy całkowicie zanurzeni w dźwięku” – powiedział Daniel Sennheiser, jeden z braci-prezesów firmy. W celu uzyskania takiego efektu słuchawki wykorzystują całkowicie nową koncepcję budowy wzmacniacza, w której połączono znakomitą charakterystykę impulsową wzmacniacza lampowego z niskim poziomem zniekształceń wzmacniacza tranzystorowego.

Serce wzmacniacza stanowi osiem lamp elektronowych, które przetwarzają sygnał wejściowy. „Przewagą wzmacniaczy lampowych jest ich znakomita charakterystyka impulsowa” – powiedział Axel Grell, Portfolio Manager Audiophile w firmie Sennheiser. „Jednakże jednym z największych wyzwań jest ich wrażliwość na zakłócenia z powietrza” – dodaje. Z tego powodu obudowa została zrobiona z ziarnistego, niejednorodnego marmuru Carrara, a sam moduł wzmacniacza jest zawieszony w niej niezależnie. Oddzielenie lamp, w połączeniu z właściwościami tłumiącymi marmuru, przyniosło efekt w postaci ograniczenia do absolutnego minimum zakłóceń o charakterze strukturalnym. Same lampy elektronowe mają oddzielną obudowę, której konstrukcja została zgłoszona do opatentowania. W jej skład wchodzą dodatkowe bańki ze szkła kwarcowego doskonale ekranujące lampy od ich otoczenia.

Za stopniem wzmacniacza lampowego znajduje się opatentowany stopień wzmacniacza o ultra wysokiej charakterystyce impulsowej, który jest zintegrowany z nausznikami słuchawek. Wynik takiego połączenia jest imponujący: wzrost efektywności o 200% w porównaniu do innych produktów. „W słuchawkach elektrostatycznych większość mocy wzmacniacza jest tracona w przewodzie pomiędzy słuchawkami a wzmacniaczem lampowym. Jedynie mniej więcej jedna trzecia wytworzonej mocy jest rzeczywiście wykorzystywana do generowania fal dźwiękowych” – wyjaśnia Axel Grell. „W naszej koncepcji było wzmocnienie prądu zmiennego do wysokich napięć nie na początku przewodu, ale w miejscu, gdzie jest to rzeczywiście potrzebne – bezpośrednio na pokrytych złotem elektrodach ceramicznych, w samych słuchawkach”. Ogromną zaletą takiej konstrukcji jest ekstremalnie mała odległość między wzmacniaczem a membraną, która w praktyce w nowych słuchawkach Orpheus wynosi mniej niż jeden centymetr.

W wyniku tego system słuchawkowy wymaga wyraźnie mniejszej mocy do pełnego zasilenia, ponieważ prąd znamionowy jest znacznie mniejszy. Przy napięciu wynoszącym zaledwie około 5 V, sygnał z materiałem muzycznym jest symetrycznie przesyłany do wzmacniacza wysokich napięć, który jest zintegrowany w słuchawkach i wzmacniany dopiero w tym miejscu. Takie rozwiązanie gwarantuje ekstremalnie wysoką wierność charakterystyki impulsowej, przy relatywnie niskim poziomie poboru mocy. Podobnie jak lampy elektronowe wzmacniacza lampowego, tranzystory MOS-FET systemu mają kwadratową krzywą charakterystyki w celu uniknięcia silnych zniekształceń, które pojawiają się we wzmacniaczach z tranzystorami bipolarnymi.

Sennheiser lokuje koncepcję nowego wzmacniacza w klasie, którą specjaliści audio określają, jako Cool Class A. W zakresie niskich częstotliwości, Cool Class A zapewnia moc klasy A przy każdej głośności. W przypadku pasma częstotliwości wysokich oraz ultra wysokich, wzmacniacz przełącza tryb pracy z klasy A do zwykłej klasy AB. Następuje to jednak tylko w przypadku, gdy odsłuchiwany materiał zawiera bardzo nietypowe spektrum częstotliwości. „Cool Class A to znakomite rozwiązanie: sygnał muzyczny jest reprodukowany bez zniekształceń, a słuchawki nie przegrzewają się” – zdradził powiedział Axel Grell. Jak dodaje: „Przeprowadziliśmy obszerne analizy sygnału oraz liczne próby odsłuchowe, a także szczegółowe testy w celu precyzyjnego określenia, jak wysokie powinno być natężenie prądu dla danej częstotliwości, aby osiągnąć znakomity rezultat”.

Proces wyboru materiałów dla systemu Orpheus był niezwykle drobiazgowy i uwzględniał różne aspekty w celu uzyskania pełnego potencjału reprodukcji dźwięków tych referencyjnych słuchawek. Każdy z ponad 6000 indywidualnych elementów został dobrany bardzo starannie, a ich właściwości akustyczne były skrupulatnie oceniane, aby po znalezieniu optymalnej konfiguracji połączyć je w całość. Każdy element w całości wpływa na finalną jakość audio słuchawek.

Na przykład w celu zapewnienia doskonałej wydajności akustycznej użyto pozłacanych elektrod ceramicznych oraz pokrytych platyną membran. „Naszym celem było znalezienie materiału, który nie będzie pozwalać na pojawienie się silnych impulsów sygnału, powodujących zniekształcenia w zakresie częstotliwości od trzech do czterech kiloherców” – wyjaśnił Axel Grell. Uwzględniając ten aspekt, inżynierowie zdecydowali się użyć materiału ceramicznego, który w dużo większym stopniu odporny na rezonanse, niż na przykład szkło. Jednak produkcja takich elektrod ceramicznych jest dość skomplikowanym procesem: materiał ceramiczny nie może być chemicznie trawiony ani też odpowiednio nawiercany. Z tego też powodu Sennheiser przygotowuje te elektrody przy wykorzystaniu skomplikowanej technologii natryskiwania oraz procesu szlifowania. Następnie na powierzchnię zewnętrzną jest nanoszona warstwa złota metodą osadzania próżniowego w procesie odparowywania, co gwarantuje optymalne przewodnictwo elektryczne.

Po dokonaniu rozległych testów membran, zdecydowano się na pokrywanie ich powłoką platyny metodą osadzania próżniowego w procesie odparowywania. Grubość membrany wynosi precyzyjne 2,4 mikrometra. Uwzględniając związek między grubością membrany a masą powietrza, która ma na nią wpływ, określono, że grubość 2,4 mikrona jest optymalna w celu uzyskania idealnej kontroli drgań membrany. To również efekt szerokiego zakresu testów przeprowadzonych przez naszych konstruktorów. „W tym przypadku nie była to tylko kwestia: cieńsza znaczy lepsza, lecz znalezienie optimum” – stwierdził Axel Grell.

Również przewody zostały specjalnie zaprojektowane i wykonane. Osiem żył przewodów o bardzo wysokiej sprawności zrobiono z miedzi beztlenowej, która jest pokryta warstwą srebra. Gwarantuje to optymalne właściwości przewodnictwa elektrycznego, a tym samym doskonałą transmisję sygnału audio. Żyły są osłonięte warstwą izolacyjną, która została wykonana z materiałów o różnej strukturze. Eliminuje to wpływ fal dźwiękowych na właściwości przewodów i powstawanie w nich ewentualnych zakłóceń. Dzięki zastosowaniu unikatowego przetwornika, nowy Orpheus ma pasmo przenoszenia w zakresie od 8 Hz do ponad 100 kHz. Jest to zakres częstotliwości, który znacznie przekracza możliwości ludzkiego słuchu. Jednak tak ekstremalnie szeroki zakres charakterystyki częstotliwościowej ma wpływ na wrażenia słuchowe, ponieważ sprawia, że w zakresie słyszalnym dźwięki w słuchawkach są praktycznie pozbawione zniekształceń. Dla częstotliwości jednego kiloherca i przy ciśnieniu akustycznym wynoszącym 100 decybeli, całkowite zniekształcenia harmoniczne systemu wynoszą zaledwie 0,01%. Oznacza to, że dźwięki źródła audio są reprodukowane ze znacznie większą wiernością i bardziej szczegółowo w porównaniu do wszystkich innych produktów w świecie audio.

Dlatego też, jeśli osiągnięcie to rozpatrywane jest w kategoriach czystości dźwięku, Sennheiser wkroczył w obszary, które nigdy wcześniej nie były zmierzone w systemach reprodukcji dźwięku. Nawet najdrobniejsze niuanse muzyki są tutaj słyszalne. „W przypadku niektórych utworów muzycznych, które znałem od lat, nagle usłyszałem takie detale, których nigdy wcześniej nie byłem świadomy” – powiedział Axel Grell, opisując swoje doświadczenia słuchowe z nowym systemem Orpheus. „To zrobiło na mnie ogromne wrażenie – i każdy słuchacz będzie równie zdumiony tym wyjątkowym doświadczeniem audio. Mimo wszystko muzyka to emocje” – kontynuuje. Orpheus może współpracować z bardzo szerokim zakresem źródeł analogowego oraz cyfrowego sygnału audio. Oprócz wejść symetrycznych, system słuchawek Orpheus posiada również niesymetryczne gniazda wejściowe. Odbierane sygnały są zmieniane w postać symetryczną przed ich dalszym przetworzeniem. Źródła cyfrowego sygnału audio są podłączane za pośrednictwem złącz S/PDIF (optyczne i współosiowe) lub USB. W celu przekształcenia sygnału cyfrowego na sygnały analogowe, system Orpheus wykorzystuje chip ESS SABRE ES9018 – układ scalony będący referencyjnym modelem w dziedzinie konwerterów cyfrowo-analogowych.

W systemie Orpheus znajduje się osiem wewnętrznych konwerterów audio DAC, które pracują z rozdzielczością 32-bitową i z maksymalną częstotliwością próbkowania wynoszącą aż 384 kHz lub też z sygnałami DSD z częstotliwością 2,8 MHz oraz 5,6 MHz w przypadku symetrycznych sygnałów analogowych. Dla każdego z kanałów stereo są równolegle podłączone cztery DAC w celu ograniczenia poziomu szumów. W rezultacie całe spektrum częstotliwości źródeł sygnału audio high-end jest reprodukowane bez żadnych zniekształceń. Układy elektroniczne zostały zoptymalizowane pod kątem w pełni symetrycznej konstrukcji systemu Orpheus. Wrażenia estetyczne także były w sferze zainteresowań twórców Opheusa. Po włączeniu urządzenia powoli wysuwają się poszczególne elementy, w tym lampy, oraz otwiera się szklane wieko skrywające nauszniki. Obrotowe przełączniki i kontrolery są toczone z jednego kawałka mosiądzu, który jest następnie chromowany. Pozycje czterech przełączników są kontrolowane przez mikroprocesor i aktywowane przez najwyższej jakości przekaźniki.

Każdy z elementów może być zdalnie ustawiony; na przykład jeśli przełącznik wejścia jest zmieniony pilotem ze źródła USB na źródło symetryczne, odpowiedni przycisk obróci się do pozycji „Balanced”. Połączenie nowatorskiej technologii, znakomitej konstrukcji i stylistyki oraz najwyższej jakości materiałów ma również wyraz w samych słuchawkach. Poduszki uszne są zrobione z prawdziwej skóry i wykonuje się je w Niemczech. Zapewniają one najwyższy możliwy komfort nawet podczas wielogodzinnych sesji odsłuchowych. Wewnętrzna strona poduszek została zrobiona z hipoalergicznej, oddychającej tkaniny z mikrofibry, która dodatkowo posiada również właściwości absorpcji dźwięków. Wszystkie te materiały tworzą genialne połączenie koncepcji konstrukcyjnej, komfortu użytkowania oraz funkcjonalności w celu zapewnienia wyjątkowych doświadczeń audio, które docierają do nas wszystkimi zmysłami.

System Orpheus został opracowany w głównej siedzibie firmy Sennheiser w Niemczech i będzie również tam produkowany. Orpheus pojawi się na półkach sklepowych w połowie 2016 roku, a jego cena będzie wynosić około 50 tysięcy euro (ok. 223 000 zł). Oficjalna premiera na rynku polskim odbędzie się w Warszawie w dniach 14-17 marca 2016.