Пол-киловатта истины

Марк ГАСАНОВ

Magma

Можете себе представить — когда дорогой заморский гость появился в редакции, наш главный художник, человек, в общем-то, не злой, первым делом заехал ему кулаком по морде, чем привел присутствующих в восторг.

Потом художник ушел, а восторг продолжался, потому что его объектом был не талантливый агрессор, а мирно лежавший на столе на протяжении всей экзекуции иноземец. Дорогой.

Все, хватит валять дурака, сейчас все объясню. Гостем был заморский, вернее, заокеанский сабвуфер Earthquake MAGMA12, о рождении которого мы уже уведомляли в прошлом номере журнала. Тогда-то Виген (наш незлой художник) и успел убедиться, что простая оплеуха такой могучей конструкции диффузора ничем не угрожает, а сценический эффект — выдающийся.

Действительно, лицевая сторона диффузора, вернее того места, на котором находится диффузор у большинства обычных сабвуферов, представляет собой плоскую диафрагму, выполненную горячим прессованием из многослойной заготовки и целиком закрывающую конус диффузора. Вокруг диафрагмы расположился резиновый гофр шириной почти пять сантиметров (вместо обычных одного-полутора). Жесткость как самого диффузора, вернее уже — поршня, так и его подвески — неописуемая. Какой силой эта конструкция вообще может быть приведена в движение, на первый взгляд, загадка.

Официально MAGMA12 называется true subwoofer («истинный сабвуфер»), но это не означает, что другие — ложные. Термин и саму концепцию изделия придумал Боб Карвер, и об исторически первой материализации его идей — сабвуфере Sunfire для «домашнего театра», рассказывал примерно год назад наш близкий родственник — журнал «Салон Audio Video».

В чем же главная идея? Эффективность отдачи на самых низких частотах определяется, в конечном счете, объемом воздуха, приводимым в движение диффузором. Для этого надо либо иметь большой диффузор, либо позволить ему перемещаться в пределах большого рабочего хода. У обычного сабвуфера диффузор довольно легкий, чтобы обеспечить приемлемый к.п.д., а для достижения низкой резонансной частоты подвес должен быть мягким. Мягкий подвес, в свою очередь, означает большой эквивалентный объем Vas, то есть динамик требует просторного корпуса.

В «истинном сабвуфере» диффузор превращен в жесткий, практически не деформируемый поршень. Он — намеренно тяжелый, а подвес — жесткий, при этом сохраняется низкая резонансная частота. А вот эквивалентный объем уменьшается в несколько раз, и теперь динамик можно ставить в совсем тесный корпус без опасения получить недопустимо высокую нижнюю граничную частоту.

Конкретные цифры для «Магмы» следующие. Масса подвижной системы — 220 г, что раза в три больше обычных значений для динамиков такого размера. Поэтому даже при такой жесткой подвеске резонансная частота — всего 26 Гц.

Конструкция «Магмы» несет явные признаки фамильного сходства с «верхними» по электроакустическим характеристикам изделиями фирмы прошлых серий — High Performance и Cast Professional. У нее такая же литая рама, только с еще более могучими сечениями, впечатляющие диаметры деталей: магнита — больше половины диаметра всего динамика и толщиной почти 40 мм; центрирующей шайбы — 175 мм — больше иных динамиков; звуковой катушки — 75 мм. Звуковая катушка имеет длину намотки 45 мм, что и обеспечило главное и уникальное в своем классе свойство «Магмы» — линейный ход диффузора: 20 мм в каждую сторону.

Такой ход диффузора, превышающий обычные значения в 2, а то и в 3 раза, нужен не только и не столько для того, чтобы выдать безумные децибелы на предельных мощностях. Важнее другое. Чем ниже частота, тем больше становится амплитуда смещения диффузора у сабвуфера, работающего в закрытом корпусе. При достаточно большой подведенной мощности рано или поздно наступает момент, когда звуковая катушка выскакивает из зазора магнитной системы. Этот эффект называется разрывом магнитной связи. Лишившись связи с родным магнитом, катушка резко меняет скорость движения, и в этот момент возникают ясно слышимые глуховатые щелчки, которые многие принимают за звуки удара катушки о нижнюю пластину магнитной системы. До этого еще далеко! А слушать уже неприятно. Кстати, те звуки, от соударения, — другие, они звонче. Ясно, что при таком запасе амплитуды роковое мгновение, когда сабвуфер «захлопает крыльями», существенно отодвигается и по мощности и, главное, по частоте. По мощности — вверх, по частоте — вниз. При нормальных уровнях громкости подвижная система «Магмы» работает в гарантированно линейном режиме, что, естественно, сказывается на вносимых искажениях, вернее — их отсутствии.

За такие уникальные характеристики пришлось, однако, заплатить. «Магма» прожорлива, и подходить к ней с усилителем мощностью меньше 100 — 150 Вт на 4 Ом бесполезно. А для того чтобы легче было снять с усилителя (или усилителей) мощность, соразмерную аппетиту «истинного сабвуфера», его сделали двухобмоточным, с сопротивлением каждой из двух звуковых катушек 3 Ом вместо традиционных 4. Соединенные параллельно, звуковые катушки заставят подключенный к ним усилитель работать на нагрузку 1,5 Ом, что могут не все (хотя теперь — уже многие) аппараты. На всякий случай, надо это иметь в виду.

Основные параметры головки, определяющие подходящий для нее тип оформления, — резонансная частота Fs=26 Гц и полная добротность Qts = 0,59 — выбора не оставляли: только закрытый ящик. В сопроводительных бумагах к динамику, правда, указывалось на возможность использования другого оформления, на базе пассивного излучателя, по существу — разновидности фазоинвертора. Но, во-первых, выпускаемые фирмой специально настроенные пассивные излучатели до нас еще не доехали, а во-вторых, такая конструкция была бы в первую очередь направлена на получение максимального звукового давления, а не наилучшего качества звучания, что нашим приоритетам не вполне соответствует. Результаты компьютерного моделирования при рекомендованном изготовителем объеме ящика 28 л (1 куб. фут. Для 12-дюймовой головки — довольно компактно.) — на графике:

Белая кривая — ожидаемая АЧХ в свободном пространстве. Исходная полная добротность динамика — довольно высокая, поэтому частотная характеристика имеет пусть небольшой, но все же заметный горбик на 50 — 60 Гц. Моделирование с учетом акустики салона большого универсала или джипа (синяя кривая) дает частотку, слегка горбатую на более низкой частоте, около 40 Гц, что на слух почти оптимально. А вот если поставить этот же сабвуфер в салон компактного седана или хэтчбека типа той же «восьмерки-девятки», получается почти ровная характеристика от 45 Гц и ниже (зеленая кривая).

Интересно, что показанные АЧХ моделировались при подведенной мощности 250 Вт. Взгляните на красную кривую внизу графика. Это — ожидаемая амплитуда колебаний диффузора. Она достигает почти 8 мм на частотах 50 Гц и ниже. Любой «нормальный» динамик при этом уже начал бы скучать, потому что это как раз близко к предельному значению амплитуды. А здесь — почти трехкратный запас (красная прямая на уровне 20 мм соответствует максимальной амплитуде для «Магмы»). Так что указанная в документации максимальная мощность головки 500 Вт относится исключительно к его тепловой прочности. Механически «Магму» перегрузить невозможно.

Теперь от теоретических прогнозов — к реальным измерениям.

Белая кривая на этом графике — результат измерения в ближней зоне, то есть при установке микрофона в непосредственной близости от диффузора. Синяя кривая — частотная характеристика, замеренная с места водителя в салоне автомобиля Audi 100 Avant. Соответствие прогнозу, как видно, вполне убедительное, а еще обращает на себя внимание то, что «Магма» наиболее добросовестно отыграла именно самую нижнюю часть частотного спектра, удерживаясь в горизонте вплоть до 25 Гц.

В то же время нельзя не отметить, что естественный спад АЧХ выше резонансной частоты у «Магмы» наступает довольно рано. Поэтому частоту раздела сабвуфер/мидбас следует выбирать по возможности ниже. Если планируется в качестве мидбасов применить маленькие 4-х, даже 5-дюймовые головки, они могут не дотянуть до 70 — 80 Гц, на которых надо было бы делить полосы. Большому кораблю — сами знаете что. Мидбасы в системе с «Магмой» желательно ставить серьезные. Тогда все получится.

Мед & Деготь

Без особой натяжки можно сказать, что MAGMA12 — не просто очередной сабвуфер, а принципиально новое средство производства низкочастотных звуков. Конструкция, исполнение, полукиловаттная допустимая мощность и завидные акустические характеристики в совсем невеликом объеме — выше всяких похвал. Некоторые проблемы может доставить волчий аппетит «Магмы» в смысле потребной мощности усилителя и повышенные критерии выбора мидбасовой акустики.