История Tierra

Инженер — конструктор микроэлектроники, Олег Шаманков, начал создавать свои первые усилители, в далеком 1987 году.  Как правило, это была сборка готовых разработок по принципиальным схемам, опубликованным в различных профильных журналах. Самые интересные экземпляры получали свои корпуса и органы управления, после чего отправлялись в аудиосистемы друзей на многочисленные сравнительные прослушивания. Уже тогда, стало понятно, что звучание усилителя зависит не только от схемотехники, но и от её реализации в платах и конструктиве, а также от качества примененных комплектующих.

Было реализовано несколько проектов, которые повторялись несколько раз без изменения схемы, но с глобальными изменениями топологии плат и общей конструкции. Звучание отличалось настолько сильно, что трудно было поверить, что принципиальная схема у двух собранных усилителей абсолютно идентична. В результате, конструкции усилителей сначала получали собственные печатные платы, а позднее и собственную схемотехнику. Так на свет появились первые авторские модели усилителей. 

Благодаря многочисленным сравнительным прослушиваниям, со временем, удалось глубже понять, как те или иные схемотехнические и конструкторские решения влияют на конечный результат. На основе проведенных экспериментов, появилось понимание основного направления в проектировании схем и конструкций. Выяснялось, что лучше всего звучали усилители, имеющие выше быстродействие, шире полосу и не имеющие емкостной коррекции в цепи общей отрицательной обратной связи (ООС). Рассматривалась и моделировалась работа разных вариантов схем с общей отрицательной обратной связью (ООС). В итоге, выбор был сделан в сторону быстродействующей схемы с общей ООС по напряжению, которая и стала приоритетным направлением последующего развития технологии быстродействующих усилителей. 

Дальнейшие проведенные исследования показывали, что работа петли общей отрицательной обратной связи (ООС) перестает вносить в звук заметные на слух искажения, при скорости нарастания выходного напряжения около 200 В\мкс и полосе пропускания не ниже нескольких МГц. Одновременно с этим, для сохранения линейности фазовой характеристики, усилитель мощности должен быть УПТ (усилителем постоянного тока), без разделительных конденсаторов в цепи сигнала, не содержать входных\выходных фильтров и емкостей в коррекции. При этом работа схемы должна сохранять устойчивость. Достижение таких технических параметров, на основе дискретных элементов (транзисторов), по сей день остается нерешаемой задачей для большинства производителей усилителей.

В 2009 году Олег Шаманков смог создать первый прототип композитного усилителя на быстродействующих операционных усилителях (ОУ) AD843 и AD811 в качестве усилителя напряжения и на параллельно соединенных в каскад интегральных буферах BUF634T в качестве оконечного каскада. 

Данная комбинация обеспечивала требуемый рост быстродействия схемы от входа к выходу и при этом сохраняла необходимую устойчивость работы в отсутствие емкостной коррекции и входных\выходных фильтров. Прототип имел мощность 20 Вт\4 Ом, полосу пропускания 5 МГц, скорость нарастания 250 В\мкс и коэффициент демпфирования 900. При первых же сравнительных прослушиваниях, этот опытный образец, по звучанию превзошел всё, что имелось для сравнения у окружения и всех знакомых – и винтажные, и авторские, и промышленные усилители на лампах и на полупроводниках, даже с «неприличными» ценниками от 10000 $ и выше. Прототип усилителя получил название Tierra («Земля», в переводе с Испанского).

С этого момента, Tierra становится постоянным участником различных Hi-Fi выставок и групповых тестовых прослушиваний. Впервые опытный экземпляр Tierra был представлен на выставке «В.Д.Н.Х.» (Выставка Достижений Нашего Хай-фай) в 2011 году и на выставке «Российский Hi-End» в 2015 году. 

Первый прототип усилителя Tierra был выполнен на самодельных печатных платах с медными дорожками 18 мкм, нарисованными лаком и вытравленными в хлорном железе. Уже на тот момент его себестоимость была очень высокой — около 2500$, но назвать его бескомпромиссной конструкцией все еще было нельзя. Во время сборки, постоянно приходило множество новых идей, которые планировалось реализовать в следующей версии.

К выставке РосХайЭнд 2018 года была разработана абсолютно новая версия усилителя Tierra, в последствии получившая индекс «Classic». Она имела иной конструктив, совершенно другую топологию и была собрана на промышленных печатных платах с использованием дорогих комплектующих. Основные технические характеристики, которые удалось достичь в новой версии, по сей день остаются недостижимыми и не имеют мировых аналогов: 

Технические характеристики усилителя Tierra Classic 1:

  • Выходная мощность на нагрузку 4 Ом — 30 Вт, на нагрузку 8 Ом — 15 Вт (класс А),
  • Полоса пропускания 0 Гц — 8 000 000 Гц (УПТ),
  • Скорость нарастания выходного напряжения — более 400 В/мкс,
  • Ток покоя оконечного каскада – 1 А,
  • Отношение сигнал\шум — 120 дБ,
  • Энергоемкость блока питания — 172 Дж,
  • Выходное сопротивление 0.0001 Ом (коэффициент демпфирования нагрузки 40000),
  • Уровень нелинейных искажений на 1 кГц при выходном напряжении, близком к максимальному, на нагрузке 8 Ом: 0.0005%,
  • Уровень интермодуляционных искажений: 0.0002%.

На выходе каждого канала было установлено 48 операционных высокоскоростных интегральных буфера BUF634T, производства американской компании Burr-Brown (Ti), а общая емкость в блоке питания составляла уже 885000 мкФ (против 220000 мкФ в прототипе). 

Новая TiERRA Classic звучала и выглядела существенно лучше предыдущей версии 2009 года. Название закрепилось и стало узнаваемым среди многих отечественных аудио энтузиастов. 

Особый колорит новому усилителю, добавлял оригинальный корпус с крупными фрезерованными буквами TiERRA на фронтальной панели. Дизайн был разработан (нарисован от руки) непосредственно автором и изготовлен на высокоточном производстве из алюминия, анодированного в черный цвет. В 2019 году было построено 2 таких аппарата, которые успешно работают по сей день.

Несколько модернизированная версия Tierra Classic выпуска 2019 года, с выходным каскадом на интегральных буферах, позже получит условное обозначение Tierra Classic 1. Звучание этого усилителя абсолютно уникально, а технические параметры, по настоящее время остаются не превзойденными. Во многом поэтому, именно версию Tierra Classic 1 до сих пор выбирают многие продвинутые аудиофилы и коллекционеры эксклюзивных аудио компонентов. Она по-прежнему доступна к заказу, однако стоимость реализации такого исполнения крайне высока и обсуждается персонально в каждом случае отдельно.

В 2021 году, энтузиасты из дистрибьюторской компании Tophiend, после первого же прослушивания Tierra Classic 1, были очарованы его звучанием и предложили инвестировать в развитие уникального проекта. Так началась новая история Tierra и совместная работа по созданию по-настоящему бескомпромиссного усилителя.

Новая команда совместно с разработчиком, проводила сотни тестовых прослушиваний Tierra в прямом сравнении с различными усилителями зарубежного производства. Раз за разом подтверждая высокий уровень исполнительского мастерства Tierra, выявлялись и узкие места, над которыми предстояло изрядно потрудиться для перехода усилителя в класс настоящего High-End.

Первое, что было очевидным – Tierra требовался новый высокотехнологичный корпус. Основной недостаток модели 2019 года, было отсутствие на корпусе органов управления. Без пульта дистанционного управления, пользователь не мог даже включить усилитель. Этот момент решено было доработать, предусмотрев в новом корпусе все необходимое. 

Команде Tierra, совместно с профессиональной группой Российских промышленных дизайнеров и конструкторов, потребовалось в общей сложности почти два года, чтобы создать современную инновационную конструкцию нового корпуса и полностью завершить работу над обликом очередной Tierra Classic. Эту новую и, актуальную на сегодня, версию усилителя мы называем Tierra Classic 2. 

Новый корпус стал не просто эстетически привлекательным, но и в значительной степени более функциональным, дополнив общую концепцию построения бескомпромиссного усилителя. Особое внимание было уделено механической конструкции шасси, компоновке узлов и специальной системе крепления печатных плат усилителя.

Новый усилитель получил ручки управления и матричный дисплей, которых не было в первой версии. Поскольку у нового корпуса была существенно увеличена толщина панелей то вес усилителя изменился очень разительно и достиг внушительных 39 кг.

Параллельно были сделаны значительные технологические изменения и дополнения. В конце 2021 года, в несколько раз подорожали микросхемы, в том числе и интегральные буферы BUF634T, которых в усилителе Tierra было 96 штук. Это перевело проект в разряд полностью нерентабельных даже к мелкосерийному производству. Кроме того, BUF634T в корпусе ТО-220, были сняты с производства и заменить оконечный каскад даже на самые лучшие мощные транзисторы было нельзя – в любом случае терялось быстродействие и нарушался принцип роста скорости от входа к выходу. Впервые ситуация зашла в тупик и проект Tierraфактически, был остановлен. 

Все изменилось с появлением новых отечественных транзисторов VL035D, которые имеют подходящие для Tierra параметры (минимальная граничная частота 100 МГц, ток коллектора 15 А).Оконечный каскад на новых транзисторах сразу же был опробован в бюджетной модели усилителя Tierra MCA-100 и показал отличные результаты, которые даже превзошли ожидания. Интегральный усилитель Tierra MCA-100, разрабатывался как младший брат Tierra Classic и зачастую являлся экспериментальной испытательной платформой, для многих решений, которые позже применялись во флагманской Tierra. Модель MCA-100 сегодня так же находится на этапе активной переработки и возможно скоро появится его новая версия.

После успешных экспериментов с новым выходным каскадом для Tierra Classic 2 незамедлительно началась разработка новых печатных плат с учетом изменений в схемотехнике усилителя и блока питания. Чтобы не редактировать параметры корпуса, был полностью сохранен форм-фактор плат. Изменения коснулись только радиатора охлаждения.

Благодаря тому, что две пары мощных транзисторов VL035D на плате занимают место существенно меньше, чем 48 буферов BUF634T, удалось увеличить до 400000 мкФ емкость электролитов, расположенных непосредственно на плате усилителя (было 105000 мкФ), а также довести суммарную емкость конденсаторов фильтра до внушительных 1200000 мкФ.

Опытный образец усилителя Tierra Classic 2 на отечественных транзисторах был собран в 2023 году. Он показал практически все те же основные параметры за исключением частотного диапазона и энерговооруженности – полоса стала чуть уже: 0 Гц — 7 МГц, но энергоемкость БП — вдвое выше и составила 375 Дж. Существенное увеличение энерговооруженности, оптимизация топологии печатных плат (путь сигнала на плате стал еще короче) и изменения в схемотехнике привели к тому, что актуальная версия усилителя Tierra Classic 2, на отечественных транзисторах, заметно превзошла по звуку все предыдущие варианты на американских интегральных буферах BUF634T. 

Новый усилитель Tierra Classic 2 был повергнут, пожалуй, самой большой серии сравнительных испытаний, за всю историю проекта. Classic 2 «лоб в лоб» сравнивался с рядом лучших усилительных решений именитых мировых производителей. В тестировании использовались High-End компоненты и кабели самого верхнего эшелона. В длительных и системных прослушиваниях участвовали все, от простых меломанов любителей, до признанных аудио экспертов и профессионалов индустрии. Мы были приятно удивлены на сколько улучшилось звучание новой Tierra Classic 2 по сравнению Classic 1.

В 2024 году Tierra Classic 2, был высоко оценен признанными экспертами и профессионалами аудио индустрии. По результатам тестовых прослушиваний, модель Tierra Classic 2 получает главную премию Top High-End на Московской выставке Hi-Fi & High-End Show, как лучший отечественный усилитель года.