Проекты :: Акустика :: Один источник лучше.

Один источник лучше.07/08/2006

Все мировые производители акустических систем в начале своего пути старались создать идеальный динамик, который бы, справился со всем диапазоном звуковых частот. Но законы физики, как ни печально, не обмануть - очень трудно создать один динамик , который работает хорошо для низких частот, и будут работать так же хорошо для высоких частотах и средних. Так что большинство изготовителей акустических систем разработали полностью различные динамики и поместили их в отдельный корпус или несколько корпусов, чтобы создать полную систему для воспроизведения всего звукового диапазона. К сожалению, как только мы разделяем звуковой сигнал в отдельные диапазоны и передаем его от различных точек в пространстве, мы получаем огромное количество проблем.

В связи с тем, что каждая из головок в зоне раздела фильтром, имеет некоторую область совместного излучения со второй, и находятся на некотором удалении друг от друга. Это результируется в образовании зоны совместного излучения (интерференционных искажений) и фазовых ошибок, которые возникают в зависимости от нахождения слушателя, относительно источника звука (АС).

Кроме того, еще одним неприятным моментом будет различие формы результирующих гармоник излучателя из одной точкой и с разнесенными точками излучения.

Всё это еще и усугубляется нарушением времени задержки сигнала в зоне раздела частот. Т.е. теоретически, импульсный сигнал, допустим удар барабана - это комбинация множества акустических элементов в широкой области спектра частот. Акустическая система при прохождении сигнала через фильтр и динамики должна иметь постоянную времени задержки для любого сигнала во всем спектре частот. Добиться этого в реальной схеме многополосной АС с очень непростыми фильтрами, режекторными цепями и цепями коррекции очень трудно.

Кроме того, современные понятия дизайна и моды, требуют от производителей создавать маленькие АС. А ведь и тут от законов физики не уйти - для создания <комфортного> звукового давления, нужен либо большой динамик с малым ходом диффузора и высокой чувствительностью, либо маленький НЧ динамик с большим ходом диффузора и малой чувствительностью. Первый требует огромного корпуса, второй путь вроде бы позволяет делать небольшие корпуса, но имеет еще один подводный камень. Магнитная катушка маленького динамика имеет большой ход, но магнитное поле в зазоре магнитной системы неоднородно и в различных положениях катушки - имеет разное значение - как следствие такой динамик очень нелинеен при приличных громкостях.

Теоретически, напрашивается вроде логический вывод - надо сделать широкополосный динамик и решить этим сразу большое количество проблем. Но и на этом пути не все так просто. Широкополосные динамики традиционно выпускались в двух основных вариантах - это полностью бумажный диффузор с дополнительным высокочастотным диффузором-рупорком ВЧ (whizzer cone), прикрепленным к основному диффузору. Второй вариант - это так называемый коаксиальный динамик, где высокочастотный излучатель находится в центре основного низкочастотного диффузора, одним из самых прекрасных вариантов реализации этой идеи, с моей точки зрения является динамик Dual Concentric II, производимый фирмой Tannoy вот уже почти 40 лет практически без изменений. Оба варианта широкополосных динамика тоже не так просты :

Большинство широкополосных динамиков, выполненных по классической схеме, имеют ряд довольно существенных недостатков.

Самыми распространенными типами динамиков такой конструкции доступными для Российских радиолюбителей были знаменитые 4А28 и 4А32. Выпускавшиеся в разные годы ЛОМО, КИНАП, Самаркандским заводом КИНАП. Самые перевые модели имели отличные литые корпуса, превосходные магнитные системы на основе магнитов ЮНДК (в народе Алнико), и полностью бумажные диффузоры, включая гофр диффузородержателя. Это были очень неплохие динамики. В процессе производства, как это обычно бывало, модели претерпели конструкционные изменения... Корпуса большинства 4А28 стали изготовляться штамповкой из стали, магниты ферритобариевые, крепление магнитной системы клеевое и все это имело отвратительное качество сборки. Динамик 4А28 имеет (и по сей день) отличное звучание на СЧ, и очень неплохое качество ВЧ. НО эти динамики, как и большинство подобных импортных имеет ряд недостатков. Первый - широкополосник с диаметром менее 12'' очень слабо воспроизводит частоты ниже 100 Гц. После этой отметки все (!!!) виденные мною 10 дюймовые широкополосники имеют довольно сильный спад.

АЧХ и кривая импеданса, типичная для классического 8-10 дюймового широкополосного динамика (Fostex FE -164).

И ни какой рупорный корпус не решает проблемы недостатка низов для таких систем. Кроме того, вследствие того, что высокочастотный конус (рупорок) очень тонкий - то при воспроизведении музыки, есть противный пик резонанса примерно в районе 2500Гц. И только в последних версиях диффузоров фирмы Лофтер, этот артефакт исправлен. 4А32 полностью <болеет> этим недостатком. В Интернете есть довольно простой способ доработки 4А32, а ровно, как и 4А28, путем установки поролонового кольца между основным диффузором и внешней стороной ВЧ рупора, это позволяет избавиться от неприятного дребезга. Далее - взаимодействие излучения от нижней(близкой к катушке) зоны основного НЧ диффузора и тыльной стороны ВЧ (наружной) рупора, создает неприятные <гундящие призвуки> в области мужского вокала... Надо бы по примеру Гудманского Аксиома делать <Паука- кольцо в щель между диффузорами>, заглушая (разделяя) эти поверхности.

Еще одним сильнейшим недостатком подобных динамиков является узкая направленность ВЧ излучателя. Для 4А32, а ровно как и большинства профессиональных динамиков, это не очень то страшно - ведь они предназначены для озвучивания концертного или кино зала. И при удалении зрителя или слушателя на расстояние 5-7 метров - он находится в зоне, где хватает и ВЧ и НЧ. Но вот, если находиться ближе 3 метров до АС... то явно чувствуется нехватка ВЧ - т.е. их слышно только на оси динамика, если же мы на 2.5 метрах находимся на 15 градусах - все, пропало - нету верхов после 9-10000Гц... А ведь не все слушают джаз со старых грампластинок, и современные записи требуют хотя бы 18000Гц в точке прослушивания. Частично, проблему решили инженеры фирмы Лофтер, разработав конструкцию фазовыравнивающего тела, которое вставляется в центр ВЧ рупора (крепится к керну) и расширяет зону излучения ВЧ части, предотвращает интерференсные явления.

Второй путь еще более сложен конструктивно - такой динамик требует наличия разделительного фильтра в АС. А это дело уже не для слабонервных.

И здесь, специалисты английской фирмы Танной достигли практически совершенства.

Они практически полностью добились решения большинства проблем, связанных с согласованием работы двух частей динамика как единого целого. Конструкция НЧ части динамика позволяет использовать простейший разделительный фильтр, и не требует применения режекторных цепочек для подавления пиков резонанса НЧ диффузора в верхней граничной части. В этой системе практически нет пиков входного импеданса Вч рупора, возникших в следствие <обрывающегося рупора> . Прекрасное исполнение и конструкция. Все практически идеально кроме двух маленьких неприятных моментов.

Первый... На практике, большинство наших (и не только наших) комнат для прослушивания, не позволяют располагаться слушателю далее 3 метров от АС, где находится идеальная зона комфортного прослушивания. А вот, если расположить АСки на ширине метра 3, и прослушивать музыки на диванчике посередине метрах в 2,5 - 3, то ВЧ после 10000Гц уже достаточно узконаправленны... и их не хватает. Можно конечно расположить АСки под углом, направив их на слушателя, но это не выход - теряем объем зала... Но и тут, англичане нашли изящный выход. Для серии Танной Дименшен был разработан отдельно стоящий (и направляемый) ВЧ динамик для воспроизведения СВЧ верхней части ВЧ диапазона. Кроме того, без фирменного фильтра добиться сбалансированного звучания будет очень непросто.

Второй... Это то, что цена на этот динамик, заключенный в просчитанный под него и сделанный безукоризненно корпус, фильтр и прочая фурнитура, собранная воедино продается только в сборе. И эквивалентное количество вечнозеленых баксов, или свежеиспеченных Евриков или экзотичных фунтах стерляди заоблачна для большинства Российских Аудио/Радиолюбителей...

написал: Gajdar
Комментарии

Kaden  28/04/2011 20:43

Cool! That's a clever way of lkooing at it!


Оставить сообщение
Имя:                                                        E-mail:
 

Сообщение

Антибот (введите 11*1*11, заменив "*" на "-"):