Digitale Versterkers - hoe en wat?

Hifi-versterkers zijn er in soorten en maten. Verschillende aansluitmogelijkheden, verschillende wattages, maar onder de motorkap ook nog eens verschillende manieren waarop zo'n versterker werkt. Wat ze allemaal gemeen hebben is dat ze geluid versterken door er (simpel gezegd) energie aan toe te voegen. De manier waarop ze dat doen, verschilt echter.

Veruit de meeste versterkers zijn analoog. Je stopt er een analoog signaal in (bijvoorbeeld van een tuner) dat wordt versterkt en er vervolgens analoog weer uit komt. Volledig digitale versterkers zijn een stuk zeldzamer, en er bestaan dan ook maar weinig merken die ze maken. TacT/Lyngdorf en NAD zijn er twee. Sharp heeft aan het begin van deze eeuw een aantal digitale high-end versterkers, desktop-audio en home-cinema systemen op de markt gebracht, maar die zijn inmiddels niet meer leverbaar.

Er is de afgelopen tien jaar ook een groot aantal interessante versterkers op de markt gekomen die niet volledig digitaal zijn, maar er wel heel erg op lijken. De meest gebruikte techniek daarvoor is klasse D versterking. Tripath ontwikkelde een zeer betaalbare versterkermodule op basis van klasse D, die vanwege zijn kleine afmeting en hoge rendement vooral wordt toegepast op plaatsen waar ruimte zeer beperkt is, bijvoorbeeld in autoradio's en tablet-computers zoals de iPad, maar ook in goedkope home-cinema versterkers.

Klasse D is tegenwoordig een veel gebruikte techniek, die zelfs in de high-end hifi een plekje heeft verworven. Beroemde merken als Mark Levinson en Audio Research, maar ook het Nederlandse Van Medevoort passen het toe. Een speciale vermelding is er voor het Franse merk Devialet, dat met zijn D-Premier een unieke en zeer goede versterker heeft gebouwd die de door audiofielen gekoesterde klasse A techniek combineert met de zeer effectieve klasse D technologie. De D-Premier bevat bovendien een zeer goede D/A converter, en naar wens zelfs een streamer en een voorversterker voor een platenspeler.

Een D/A converter, wat is dat?

Om die vraag te kunnen beantwoorden, moeten we eerst weten wat het verschil is tussen analoog en digitaal. Heel simpel is dat niet, maar het komt op het volgende neer: Geluid bestaat uit een voortdurend veranderende frequentie (toonhoogte) en luidheid (amplitude). Met 'analoog' bedoelen we doorgaans dat een geluidsgolf is omgezet in een elektrisch signaal, dat ook een golfvorm heeft en dus 1 op 1 alle informatie over frequentie en amplitude van het geluid bevat.

'Digitaal' betekent dat we die informatie over frequentie en amplitude volgens een bepaalde formule 'vertalen' naar een taal die bestaat uit alleen maar nullen en enen. Dat doen we omdat een gedigitaliseerd signaal zich effectiever laat opslaan en bewerken. Het woord 'digitaal' wordt dus gebruikt om aan te geven welke techniek is toegepast, het is geen kwaliteitsaanduiding.

Als we een digitaal signaal zouden afspelen over een analoge versterker, zouden we een monotoon, snerpend geluid horen dat niets met muziek te maken heeft. Om gedigitaliseerd geluid als muziek te laten klinken, moet het eerst weer worden omgezet in een analoog signaal. Dat gebeurt in een D/A-converter die de nullen en enen als het ware weer 'terugvertaalt' naar de amplitudes en frequenties waaruit het oorspronkelijke geluid was opgebouwd.

Volledig digitale versterkers worden ook wel eens 'D/A converters met een zeer hoog uitgangsvermogen' genoemd, maar ze werken net iets anders zoals we dadelijk zullen zien. Wel geldt: Hoe beter de D/A converter, hoe beter het geluid kan worden weergegeven. Digitale versterkers doen het wat dat betreft zeer goed, en het is in veel gevallen aan te raden om je cd-speler, streamer, dvd-speler of tv-decoder via de digitale uitgang (als die er op zit tenminste) op een digitale versterker aan te sluiten, en de interne D/A converter van het apparaat te laten voor wat hij is.

Digitale versterkers van Lyngdorf

Peter Lyngdorf was de eerste die in 1998 een volledig digitale versterker op de markt bracht onder de naam TacT Millennium M1. In feite betreft het een klasse D ontwerp dat werkt met een digitaal ingangssignaal. De pluspunten van zo'n versterker zijn onder andere het zeer hoge rendement (bijna alle energie die je er in stopt komt er ook weer uit) en het feit dat er totaal geen vervorming ontstaat zoals bij analoge versterkers.

Een ander groot voordeel is dat je het digitale signaal ook kunt bewerken voor je het versterkt. Die mogelijkheid wordt uitgebreid benut in de (voor)versterkers die Lyngdorf onder zijn eigen naam (en onder de naam Steinway) op de markt brengt. Door de ingebouwde digitale signaalprocessor kan het signaal zeer nauwkeurig aan de akoestische eigenschappen van de luisterruimte worden aangepast, waardoor de geluidskwaliteit aanzienlijk verbeterd wordt.

Een ander voordeel van de Lyngdorf en Steinway versterkers is dat ze - in tegenstelling tot bovenstaande TacT Millennium - ook analoge signalen lusten. Die worden eerst omgezet naar een digitaal signaal waar de versterker wel mee overweg kan.

Digitale versterkers van NAD
NAD kwam in 2009 met een eigen digitale versterker op de markt, de M2. Zij noemen hun schakeling 'Direct Digital'. NAD bouwde wat slimmigheden in hun schakeling die de meeste nadelen van digitale versterkers grotendeels verhelpen. Het filter aan de uitgang van de M2 heeft bijvoorbeeld een digitale schakeling waarmee de interactie met het luidsprekerfilter kan worden gecompenseerd. Wel zo gemakkelijk als je voorlopig nog niet van plan bent om afscheid te nemen van je oude luidsprekers.

De door NAD gebruikte technologie wordt sinds 2012 ook toegepast in een 'kleinere' versterker, de C 390DD, die minder vermogen per kanaal levert dan de M2, maar die de extra mogelijkheid biedt om hoogwaardige digitale signalen over HDMI te ontvangen, zodat bijvoorbeeld ook Blu-ray audio kan worden afgespeeld. Ook krijgt het geluidsspoor van films via deze aansluiting een optimale versterking, terwijl het beeldsignaal 1 op 1 wordt doorgezet naar de aangesloten televisie of projector.

De Direct Digital schakeling wordt ook toegepast in NAD’s eerste iPod-dock met ingebouwde luidsprekers (de VISO 1), en ook de M51 D/A converter maakt er gebruik van. In de M51 levert de schakeling echter geen groot vermogen, maar een uitgangsspanning van 2 volt, zodat hij, net als een cd-speler of tuner, gewoon op een versterker kan worden aangesloten.

Alleen maar voordelen?

Naast alle duidelijke voordelen zijn er ook wat nadelen aan digitale versterkers. Het filter aan de uitgang van de versterker (zie kader) heeft bijvoorbeeld de neiging om te gaan 'samenwerken' met het filter van de aangesloten luidsprekers, waardoor niet alle combinaties even gunstig uitpakken.

Het geluid kan wat terughoudend en dof worden, of juist een beetje schel. Lyngdorf en Steinway brengen eigen luidsprekers op de markt die hier naadloos en zonder problemen op aansluiten. Andere luidsprekermerken kunnen eveneens prima werken, maar het verdient zeker aanbeveling hier eerst wat mee te experimenteren.

Toekomstmuziek
Omdat het vooralsnog een vrij dure techniek is, zal je niet snel een volledig digitale versterker in de budgetklasse tegenkomen. Toch dalen de prijzen langzaam maar gestaag, dus wie weet wat de toekomst nog voor de muziekliefhebber in petto heeft. We hebben tegenwoordig steeds meer digitale bronnen in huis, dus versterkers die daar op zijn toegerust groeien in populariteit. Over de geluidskwaliteit hoeven ook al lang geen twijfels meer te bestaan.

Digitale versterkers klinken, met of zonder digitale aanpassing aan de ruimte-akoestiek, zeer goed. Het maakt namelijk niet uit hoe je versterkt, als je het maar goed doet. Wat dat betreft kunnen de huidige digitale versterkers zich meten met het beste dat op de markt verkrijgbaar is, en zijn ze in sommige gevallen zelfs de maatstaf.