Стереоусилитель 3060 был задуман и создан на платформе монофонического усилителя мощности Boulder 3050, лучшего из когда-либо созданных
аудиоусилителей компанией Boulder. Инженерные разработки модели 3060 были сосредоточены на сохранении концепции производительности от моноблоков 3050, при этом уменьшив максимальную выходную мощность и разделив шасси на два канала работы. Левая и правая половины корпуса шасси физически симметричны, причем каждая сторона зеркально отображена. Все элементы корпуса сделаны из цельнометаллической заготовки и являются антирезонансными, что помогает в устранении микрофонных резонансных искажений. Ни в одной точке внешние поверхности не сходятся под углом 90°. Каскады усиления в 3060 - это новые и запатентованные модули Boulder 99H, это эволюция модульного и дискретного каскада усиления 993, используемого в серии Boulder 2000. Каскады усиления 99H используются только в серии 3000. В слове 99H буква "H" означает "высокое напряжение". Модуль 99H - это каскад усиления, реализованный на плате поверхностного монтажа, полностью дискретный и чрезвычайно сильноточный, который обеспечивает наилучшие возможные показатели минимальных искажений при исключительно низком уровне шума.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работа в режиме смещения осуществляется в классе A до полной номинальной выходной мощности. Аналоговая управляемая схема смещения
постоянно контролирует выходное напряжение, потребляемый ток и нагрузку, чтобы регулировать ток смещения по мере необходимости. При обнаружении музыкального переходного процесса, требующего большего смещения, микропроцессор будет повышать смещение намного быстрее, чем меняется аудиосигнал, чтобы усилитель работал в пределах класса A. Преимущество заключается в том, что усилитель 3060 работает в режиме полного класса А без недостатков, таких как огромное потребление энергии, чрезмерное выделение тепла и слышимые "шаги" или "скольжение" активных систем управления смещением.

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходная мощность составляет 900 ватт на 8 -Омную нагрузку.
Пиковая мощность удваивается до 1800 ватт на 4-омную нагрузку и 3600 ватт
на 2-омную нагрузку. Способность мгновенно выдавать мощность под любой нагрузкой возможно только благодаря непревзойденному контролю и динамическому воздействию во время переходных процессов, а также ощущению неограниченной мощности при рождении низких частот, при любой нагрузке. Устранение шумов и искажений имело первостепенное значение при разработке 3060. 3060 является настоящим дифференциальным балансным усилителем. Полностью балансная схемотехника позволяет оптимально подавлять синфазный шум, что в сочетании с использованием каскада усиления 99H дает очень значительное снижение искажений. Повышение разрешения за счет значительно более низкого "шумового дна", способствуют значительному увеличению мелких деталей и нюансов в музыкальном полотне.
Boulder - единственный производитель высококачественных аудиокомпонентов в Северной Америке, который все еще отвечает за 100% своего производства. Такая форма производства более затратна, чем аутсорсинг, но в результате контроль качества и надежность никогда не ставятся под угрозу.

 

 

 

 

 

 

 

 

Питание

 

В 3060 используются два основных источника питания: большой, массивный и сложный источник для входной и выходной секции и меньший, регулируемый и независимый источник для контролирующей микропроцессорной секции управления. Все источники питания линейные. Ни в одном из продуктов
Boulder не используются импульсные источники питания. Технология Switch-mode - это решение, основанное на экономии, а не на ущербе производительности.

 

1. Сетевое питание

Сетевое питание подается на 3060 через съемный 32-амперный разъем IEC 60309. Разъем 32A был выбран из-за способности усилителя потреблять очень высокий пиковый ток при высокой мощности на низкоомной нагрузке. Следующее наибольшее значение силы тока, одобренного безопасностью съемного IEC разъема, которое выше 20A - это 32A. В разъеме 32A IEC используются высококачественные контакты из обработанной латуни с низким сопротивлением для безопасной и идеальной передачи электричества. Все устройства 3060 предназначены для работы от сети при напряжении 240 В. Более низкие рабочие напряжения не допускаются, чтобы гарантировать полную номинальную выходную мощность в любой нагрузке и предотвратить чрезмерное потребление тока от сети.

 

2. Блок питания

Большой основной блок питания имеет четыре тороидальных трансформатора, по два на каждую выходную фазу. Четыре трансформатора обеспечивают идеальную шумовую изоляцию между каждой фазой, а также более быструю и эффективную работу при высокой мощности.
Конструкция особых тороидальных трансформаторов была специально выбрана для обеспечения мощности и эффективности, что дает значительно низкий уровень шумового излучения. Все трансформаторы разработаны и изготовлены в США в соответствии со стандартами Boulder. Гул трансформатора не допускается. Все четыре трансформатора "плавают" в обработанной никелированной стальной трубе. Два трансформатора (по паре для каждого канала) расположены по обе стороны от разделительной стенки внутри каждой стороны трубы. Труба магнитно экранирована и заключена в уникальную смоляную оболочку, чтобы устранить любой слышимый гул или вибрацию при работе. Вся трансформаторная труба весит более 100 фунтов (45 кг). Чтобы трансформаторы не гудели и не создавали механических шумов, используется схема устранения постоянного тока, блокирующая подачу постоянного тока на трансформаторы напряжением до 3 В. Постоянный ток является одной из основных причин трансформаторного гула, поэтому эта дополнительная схема необходима для поддержания абсолютно бесшумной работы в любых условиях. После мостового выпрямления, установлены 48 больших электролитических конденсатора, которые используются для обеспечения низкоомного питания выходного каскада. Использование большого количества распределенных конденсаторов обеспечивает более быстрое питание и перезарядку, а также более низкий общий гармонический шум во время работы, независимо от выходной мощности или нагрузки. Таким образом, динамические и переходные характеристики значительно улучшаются без каких-либо недостатков.

 

3. Питание микропроцессора

 

Второй младший блок питания полностью регулируется по выходному уровню и питает микропроцессор контроллера. Он полностью независим, чтобы не допустить влияния помех от системы супервизора на любой из аналоговых каскадов усиления. Эта система управляет включением и питанием, Boulder Link и схемами защиты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входная схема и топология
 

 

Входная схема представляет собой истинную, полностью балансную, дифференциальную, трехуровневую схему инструментального типа, реализованную трехконтактными разъемами XLR. Это обеспечивает прохождение аудиосигнала от источника к усилителю без искажений и шумов, поддерживая входной импеданс как можно более высоким по сравнению с выходным импедансом источника. Входной импеданс
протестирован и проверен на 200 кОм (100 к кОм на каждую ногу). Такой высокий входной импеданс обеспечивает гораздо большую устойчивость к шумам, а также ровную частотную характеристику. Конструкция входа
в "приборном" стиле также обеспечивает постоянство входного импеданса
и электрических характеристик независимо частоты или подключения нагрузки. Схемы с согласованным импедансом или так называемая "линия передачи" не используются в схемотехнике 3060. Контакт 2 входного разъема XLR является положительным или "горячим", а общий выход усилителя - неинвертирующим.

Все транзисторы во входной цепи - биполярные. Транзисторы типа FET не
используются для передачи аудиосигнала из-за их низкой надежности и гораздо более высокого уровня искажений. Биполярные транзисторы изначально более надежны, поскольку не подвержены повреждениям, связанным со статическим электричеством. Еще более важно то, что в топологии построении схем на FET, необходимы высокие уровни предварительных токов для управления выходами, что в результате дает значительные искажения. Модель 3060 представляет собой конструкцию с прямым управлением сервопривода, устраняющим любое смещение напряжения постоянного тока, передаваемое фронтальным источником. Смещение на 50 мВ или больше включает схему защиты динамиков, которая немедленно отключает выход.

 

 

 

 

 

 

 

 

Каскад 99H в 3060 реализован на усиление в +26 дБ. Усиление в 3060 - это сборка из нескольких фирменных каскадов усиления 99H компании Boulder.
Каждый каскад создан с помощью поверхностного монтажа, дискретно реализованный и герметично помещен в корпус с рассчитанным пассивным охлаждением. 99H - это чрезвычайно сильноточный выходной каскад, использующий преимущества общей схемотехники и низкий уровень искажений дискретной реализации. В каждом канале 3060 используются два каскада усиления, причем большая часть усиления (20 дБ) приходится на начальный каскад 99H, что позволяет максимально увеличить полосу пропускания. Оставшиеся 6 дБ усиления приходятся на выходной каскад. Каскад 99H работает с шинами +/-38 В и имеет исключительный запас по усилению для идеального соотношения сигнал/шум. Каждый каскад 99H
обеспечивает входную буферизацию и усиление напряжения с высокой скоростью нарастания, широкой полосой пропускания, высоким выходным током, низкими искажениями и низким выходным сопротивлением.

Каждый каскад 99H в 3060 реализован на небольших печатных платах с поверхностным монтажом, которые полностью собираются внутри компании на собственных мощностях Boulder. Технология поверхностного монтажа позволяет уменьшить площадь печатной платы (что снижает уровень емкости платы), а также устранить индуктивность выводов и оптимизировать заземление. После того, как печатные платы проходят первичное тестирование, они устанавливаются в изготовленный на заказ корпус и заливаются запатентованным минеральным эпоксидным компаундом для минимизации микрофонных резонансов и равномерного распределения тепла внутри схемы. Затем все сборки 99H (по одной для положительной и отрицательной половин формы волны) проходят повторное тестирование. Во время работы они подключаются к входной плате и передают аудиосигнал на выходные секции усилителя.

 

 

Теория и использование обратной связи

 

 

Правильные и соответствующие уровни обратной связи используются для достижения идеальных рабочих параметров, включая определение коэффициента усиления, постоянную групповую задержку во всей полосе пропускания (максимально линейная фазовая характеристика) и необходимое ограничение полосы пропускания. Отличительной чертой конструкций Boulder является глубокое понимание и правильное использование обратной связи. Десятилетия назад обратная связь приобрела плохую репутацию, поскольку конструкторы требовали от новых интегральных операционных усилителей того, на что они не были способны из-за низкой скорости связей внутри схем. Ранние монолитные конструкции операционных усилителей не были достаточно быстрыми, чтобы поддерживать петли обратной связи в широкополосных приложениях, что приводило к ужасным искажениям. Инженеры, которые не знали, как решить эту проблему, просто пытались устранить обратную связь, что также приводило к дальнейшему ухудшению звука и увеличению искажений. Хотя эта философия опровергнута, но она существует и по сей день.
В 1984 году Boulder, возможно, впервые продемонстрировал новую модель 500 аудиосообществу, которая показала, что правильное использование обратной связи в тандеме с правильной конструкцией операционного усилителя приводит к улучшению звука и заметному уменьшению искажений. Таким образом, коэффициент усиления выходного каскада может быть уменьшен, а его полоса пропускания увеличена. Полученная конструкция имеет меньшие искажения, чем любая однокаскадная конструкция.

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходная секция

 

 

Усилитель 3060 работает в режиме полного смещения класса A с постоянной номинальной мощностью (900 Вт). Выходное сопротивление усилителя 3060 составляет 0 Ом, что означает, что выход и работа усилителя являются не реактивными. Напряжение на внутренних шинах 3060 составляет +/-88 В. Максимальная выходная мощность составляет 900 Вт на 8 Ом, а пиковая 1800 Вт и 3 600 Вт на 4 и 2 Ом соответственно. Способность управлять любой акустической системой без ограничений динамического диапазона была одной из основных целей создания 3060. Это означает отсутствие роста искажений даже во время самых требовательных пассажей или самых больших переходных пиков, независимо от нагрузки или импеданса акустической системы. Для достижения очень широкого динамического диапазона потребовались значительные "высоковольтные" требования к схемотехнике. Начиная с микрофона и на протяжении всего процесса звукозаписи и последующего воспроизведения, аудиосигнал хранится как напряжение, а не как ток, поэтому был необходим больший потенциал напряжения , чтобы исключить любую динамическую компрессию и обеспечить непрерывную высокую выходную мощность. Источник питания и транзисторный блок были разработаны с учетом выходной мощности в 900 Вт, независимо от импеданса акустики, гарантируя, что 3060 будет выдавать минимум номинальной выходной мощности на любую нагрузку.

 

 

Выходная цепь и транзисторы
 

 

Выходная секция 3060 состоит из 120 биполярных выходных устройств (по 60 на канал), причем биполярные устройства выбраны вместо FET-конструкций по тем же причинам, что и входная секция. Каждая половина усилителя отвечает за один канал работы, при этом каждый канал питается от двух трансформаторов.
Использование большего числа выходных устройств уменьшает диапазон термоциклирования, требуемый для каждого отдельного устройства, и снижает нагрузку на каждое устройство при выработке высокой мощности - каждое устройство отвечает лишь за небольшую часть общей выходной мощности, требуемой в любой момент времени. Таким образом достигаются лучшие показатели минимальных искажений, поскольку каждое устройство обрабатывает только свою часть общей номинальной выходной мощности. Большее количество выходных устройств также устраняет эффект обратных волн ЭМП, вызванных динамиками громкоговорителей, поскольку энергия делится и рассеивается между большим общим количеством транзисторов.

 

 

 

Зажимная планка, радиатор и демпфирование резонанса

 

 

Каждое выходной транзистор прижимается к антирезонансному радиатору с помощью специальной CNC обработанной зажимной планки. Уникальная конструкция зажима исключает индивидуальный метод фиксации, который прикреплял бы каждый транзистор к радиатору через его монтажный винтовой выступ. Крепление при помощи планки обеспечивает равномерное давление зажима для всех выходных транзисторов. Специальный теплопроводный материал между зажимной планкой и выходным транзистором помогает поддерживать равномерное давление зажима, не подвергая корпус устройства потенциальному повреждению в случае чрезмерного затягивания винта, фиксирующего транзистор, что может привести к трещине или поломке корпуса.

Общее преимущество этого вида фиксации заключается в том, что каждое выходной транзистор работает при одинаковой температуре благодаря устранению разницы в давлении прижима, которая возникает, когда каждое устройство крепится к радиатору отдельно. Каждый радиатор 3060 вырезан из цельной алюминиевой заготовки весом 115 фунтов (52 кг) и имеет на внешней поверхности вариацию знакомого фирменного цифрового волнообразного узора Boulder. Отдельные ребра не используются для предотвращения резонансного звона. Каждый радиатор имеет резонансное демпфирование, которое значительно выше звукового спектра за счет крепления к панелям шасси и схемам с различными резонансными частотами. Это способствует устранению эффектов микрофонных искажений, просачивающихся на выход усилителя, поскольку предотвращает любой механический резонанс от воздействия на выходные транзисторы, которые
прикреплены непосредственно к радиатору. Помимо полного устранения микрофонных резонансов, радиатор усилителя 3060 также был разработан для эффективного отвода тепла. Как левый, так и правый радиаторы имеют минимальную металлическую массу, чтобы уменьшить количество тепла, удерживаемого в корпусе. Вертикальные отверстия просверлены по всей
глубине радиатора и по всей его длине для максимального конвективного охлаждения. Охлаждающие отверстия также прорезаны в верхней крышке прямо над платами выходных акустических разъемов, чтобы вентилировать определенные области внутренней схемы, чувствительные к температуре.

Каждая деталь шасси 3060 была обработана из цельных заготовок алюминия аэрокосмического класса 6061-T6. Обработка производится на собственных обрабатывающих центрах с ЧПУ Boulder, которые работают на скорости до 65 000 оборотов в минуту. Последующая обработка так же производится в собственной герметичной дробеструйной камере Boulder перед финишном анодированием.

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходные акустические клеммы

 

Выходной сигнал подается на акустическую систему через две пары специальных соединительных колодок. Внутреннее соединение обеих пар соединительных колодок параллельно, поэтому нет никаких преимуществ в подключении одного комплекта над другим. Большая площадь соприкосновения обеспечивает минимально возможное сопротивление непосредственного места контакта. Варианты подключения штекеров типа "банан" или голого провода не поддерживаются. Было доказано, что банановые штекеры со временем ослабляют натяжение пружины, что, в свою очередь, увеличивает электрическое сопротивление в месте контакта и это снижает надежность, а голый провод - это в лучшем случае бессистемная форма соединения с очень реальной возможностью замыкания выходов.
Ни в коем случае 3060 не "озвучивается" или настраивается на определенный звук или тип представления. Все применяемые инженерные разработки проверяют на многочисленные спецификации искажений, и эти результаты
затем тестируются на слух перед отгрузкой для каждого произведенного устройства. Все гармонические искажения (включая те, которые создают "приятный", хотя и неточный звук) устраняются, насколько возможно, еще на этапе проектирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

Мониторинг и защита

 

 

В 3060 имеется полный набор схем защиты, предназначенных для предотвращения повреждения усилителя или акустических систем. Все схемы защиты управляются микропроцессором. В случае отказа микропроцессора усилитель выключится. Схема ограничения тока предотвращает повреждение выходной секции в случае короткого замыкания на выходе или перегрузки. При срабатывании схемы ограничения тока усилитель отключит выход на три секунды с помощью схемы таймера. Затем 3060 попытается снова включить выходы, если неисправность все еще присутствует, то усилитель снова отключит звук. Так будет продолжаться до тех пор, пока не будет устранен источник неисправности. В 3060 встроены две схемы обнаружения постоянного тока, одна на входах и одна на выходах усилителя. В случае, если постоянный ток присутствует на входах 3060, сервосистема обнулит любое обнаруженное смещение постоянного тока. Вторичная схема защиты отключит усилитель при обнаружении 50 мВ или более. Усилитель будет оставаться отключенным до тех пор, пока смещение не упадет ниже 50 мВ, тогда оно снова будет обнулено сервосистемой. Усилитель отключит выходы, если на выходах будет обнаружен постоянный ток.

Все источники питания в усилителе находятся под постоянным контролем. В
случае отказа какого-либо источника питания усилитель отключается и не может быть перезапущен до тех пор, пока проблемный источник не будет работать правильно, чтобы предотвратить появление потенциально опасных напряжений на выходных клеммах. На сайте также присутствует схема тепловой защиты. Эта схема отслеживает температуру выходных устройств, и
защита срабатывает, когда корпуса транзисторов достигают температуры в 95° C. Это соответствует примерно температуре 80° C на радиаторе. Выходной ток будет ограничен до тех пор, пока температура корпусов выходных устройств снова не опустится ниже 95° C, после чего нормальная работа возобновится.

 

 

 

 

 

 

 

 

Boulder Link и IP-управление

 

 

Модель 3060 была разработана для беспрепятственной интеграции в индивидуальные домашние инсталляции, а также для включения в системы с устаревшими или текущими продуктами Boulder Linked. Система Boulder Link - это запатентованная система межкомпонентной связи, специфичная для продуктов Boulder. Это система связи на базе протокола управления RS-435, которая позволяет одному компоненту выступать в качестве "ведущего" в системе и инициировать команды включения, выключения и регулировки громкости, а также передавать любые защитные или предупреждающие уведомления на любой продукт Boulder с алфавитно-цифровым дисплеем. В серии 3000 устройство Boulder Link представляет собой непрерывно сканирующую систему, которая контролирует и отслеживает отдельные компоненты и все связанные с ними цепи защиты. При включении питания усилитель 3060 обнаружит все другие усилители серии 3000, подключенные к сети через Boulder Link. Затем он логически определит правильную последовательность и скорость включения каждого усилителя, чтобы предотвратить чрезмерное потребление тока в сети переменного тока. Имеются варианты подключения к сети Ethernet, которые позволяют управлять включением и выключением усилителя по IP (Internet Protocol).

Также предусмотрены функции запроса усилителя о состоянии каждой схемы защиты и рабочих параметров, которые затем могут быть переданы на внешние дисплеи управления, такие как от Crestron, Savant, AMX и другие.
На задней панели имеется триггер 12 В через разъем 1/8" mini-jack для управления функцией ожидания усилителя в системе кинотеатра или системе на основе триггера. Поддерживаются как импульсные, так и непрерывные триггеры напряжения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конструкция шасси

 

Механическая конструкция шасси 3060 была основана на трех принципах: устранение механических резонансов, эффективный отвод тепла и уникальный эстетический дизайн. Все корпуса были спроектированы в передовых программах 3D CAD, а допуски на обработку выдержаны с точностью до 0,5/1000 или 1/1000 дюйма, в зависимости от типа примененных металлоконструкций. Все внешние металлические конструкции 3060
демпфированы, либо путем прямого применения демпфирующих материалов, либо путем примыкания одного узла к другому, чтобы значительно повысить
резонансную частоту составного узла. Все трансформаторы питания помещены в цилиндры и отфильтрованы по постоянному току, чтобы устранить механические резонансы. Меньшие микропроцессорные трансформаторы размещены в отдельном экранированном корпусе и демпфированы, чтобы предотвратить влияние механических вибраций на звук усилителя.

 

 

Монтаж печатной платы
 

 

Все печатные платы в усилителе вставляются в специально обработанные рамки, разработанные для идеальной посадки вокруг каждой отдельной печатной платы. Печатные платы не прикручиваются к корпусу или к пластинам из листового металла. Непроводящий демпфирующий пеноматериал прокладывается между платой и рамой, чтобы предотвратить любые вибрации, как воздушные, так и от шасси, это так же защищает от внесения микрофонных искажений.

 

 

Взаимосвязанная конструкция и система демпфирования

 

 

Все детали шасси взаимосвязаны и крепятся с помощью винтов из нержавеющей стали и/или метизов для предотвращения коррозии
в сложных условиях или в приморском воздухе. Взаимосвязанная конструкция компонентов шасси была использована для устранения резонансов шасси путем подавления гармоник. При соединении болтами, гармонические резонансы каждой детали шасси повышают общую резонансную частоту всей конструкции до уровня, находящегося далеко за пределами полосы пропускания аудио. Радиаторы не имеют больших ровных плоскостей или резонансных сочленений. В верхней крышке используется демпфирование с ограниченным слоем за счет слоя демпфирующего материала, зажатого между крышкой и пластиной из нержавеющей стали, привинченной к нижней стороне крышки. Сама верхняя крышка устанавливается в шасси с помощью системы пазов на одном конце и опускается в шасси с помощью нейлоновых бамперов, которые предотвращают дребезжание и сохраняют одинаковые зазоры со всех сторон. После установки на место верхняя крышка просто фиксируется винтами из нержавеющей стали, доступ к которым осуществляется через вентиляционные отверстия верхней крышки. Шасси опирается на ножки, состоящие из трехслойной системы демпфирования и амортизации. Каждая ножка изготовлена из обработанного и отполированного диска из нержавеющей стали, который включает в себя два слоя демпфирующего материала (один более жесткий и один более мягкий) находятся они в ограниченном демпфирующем слое, тем самым изолируя усилитель от любого прямого контакта шасси с поверхностью, на которой оно размещено.

 

 

 

 

 

 

 

 

Гранитное основание

 

 

Гранитное основание весом 39 кг. поставляется в комплекте с каждым 3060. Это основание вырезано из гранита Absolute Black Zimbabwe, добываемого в Колорадо, и имеет слой полированной нержавеющей стали
между основной плитой и ножками основания. Края основания обрезаны и отполированы, чтобы соответствовать внешним углам усилителя. Эти гранитные основания служат двум целям, первая из которых - дополнительная изоляция шасси усилителя от поверхности, на которой он размещен. Вторая цель - облегчить необходимость в изготовленных на заказ платформах или подставках, которые могут потребоваться для того, чтобы выдержать вес 3060. Во многих случаях такая достаточно прочная подставка может быть просто недоступна у других производителей.

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходная мощность: 900 Вт / 8,4,2 Ом
Пиковая мощность: 1000 Вт на 8 Ом / 1650 Вт на 4 Ом / 2000 Вт на 2 Ом
Коэффициент гармоник: 20 Гц - 2 кГц, 0,0005% - 20 КГц 0,0025%
Усиление: 26Дб
Входное сопротивление: 200 кОм

Номинальная потребляемая мощность: 300 Вт
Максимальная потребляемая мощность: 6000 Вт
Габариты с цоколем (Ш х В х Г): 572 х 409 х 891 мм
Вес усилителя: 161 кг

Гранитный цоколь: 39 кг

Вес с упаковкой: 256 кг