Судя по редакционной почте, серия публикаций «Вспомнить всё» оказалась довольно востребованной, за отклики спасибо. Однако если долго держать голову повёрнутой назад, в область давно известного и лишь вспоминаемого для практических целей, устаёт шея. Чтобы размять затёкшее, я решил в этом номере взглянуть вперёд, в область проектов, которым ещё предстоит (я полагаю) осуществиться. У такого решения, как водится, нашёлся информационный повод. Пресс-релиз фирмы Audi о штатной аудиосистеме в новой A8.

ИДЕИ И ОТРАЖЕНИЯ

Разминка для ума и шеи

ЧИСЛО И УМЕНИЕ

Вот невидаль. Со штатными системами мы боремся, часто побеждаем, правда автопром наносит ответные удары, как может. Самое распространённое и примитивное оружие автопроизводителей — огорошить платежеспособного, но концептуально лоховатого покупателя числом динамиков. «Аудиосистема с 12 динамиками». Как тут удержаться и не добить за дешёвые бумажные сопелки по цене хая-фая средней руки или выше? Эффективность этого боевого приёма в последнее время, видимо, снизилась, и  автофабриканты стали применять другой. Производить впечатление именем заводчика аудиосистемы. Раз машина «Лексус» — пусть аудио будет «Марк Левинсон». И не беда, что акустики под этой маркой отродясь не выпускалось. Сказано «Левинсон» — плати, не разговаривай. Или вот Harman Kardon в нескольких марках недешёвых автомобилей. Поди пойми без разборки, что там стоит, а эту марку с полным юридическим основанием можно поставить и на динамики JBL, скучающие на витрине любого магазина рядом с ценником $49.99. Концерн один, какую марку ставить — решат по обстоятельствам. (В сторону: «Шеви-Нива» могла оказаться и «Дэу», и «Опелем», и «Кадиллаком», это не в Москве решают.)

И вот падает в почту пресс-релиз: аудиосистему для новой Audi A8 делает Bang & Olufsen. Компания, меньше всех склонная раздавать свой лейбак направо и налево. Аудиосистема B&O предлагалась покупателю машины в обмен на доплату в размере 14 тысяч евро, и неудивительно, что на это захотелось посмотреть. Типа — за что?

То, что выезжает из углов приборной панели новой А8 — самое существенное акустическое изобретение десятилетия

ПРОДАЖА И ПЕРЕПРОДАЖА

За что, было внятно объяснено, как оказалось — не за лейбак. Во всяком случае, не всё за лейбак. Помимо в целом очень ответственного построения системы, с трёхполосным фронтом, закрытыми ящиками дверной акустики, полновесным цифровым процессором и т.д., датская фирма употребила в своей первой автомобильной установке сразу две патентованные разработки. Первая — усовершенствованные импульсные усилители ICE Power. О том, насколько удалось их усовершенствовать, можно судить по тому, что этот патент был приобретён фирмой Pioneer для своих усилителей категории «начало хай-энда», об этом можно прочесть в одном из «Анфасов» этого номера. Второй патент B&O купили сами. У американской фирмы Sausalito Audio Works. За судьбой этого  устройства я слежу довольно давно, уж года три, наверное, но так, вполглаза, поскольку до последнего времени оставалось неясным, есть ли от него толк для мобильного звука. Теперь вот появилось подтверждение: есть. Или должен быть. Или, может быть, ответ предстоит найти, а не вспоминать. Хотя и вспомнить будет что. Итак, что же такое датчане сначала купили у американцев, а потом, по сути, перепродали немцам?

Ранний (французский) опыт укрощения направленности методом отражения, Elipson

Более удачной попыткой стал «впукло-выпуклый» отражатель Арнольда Клеймана из корпорации Hughes. Только он не сообразил про эллипс

СНОВА «ВХОДИТ И ВЫХОДИТ»

Самая бросающаяся в глаза особенность новой аудиосистемы — твитеры, выдвигающиеся из углов приборной панели при её включении и убирающиеся обратно при выключении. По виду и не скажешь, что это твитеры — над поверхностью торпедо появляется некая фантазия на тему причального кнехта, какие можно увидеть на пирсе морского порта. Это вот и есть самое яркое изобретение в практической акустике за последние десять лет как минимум, и оно наконец нашло свой путь на борт автомобиля.

Изобретение называется не совсем подходяще, A.L.T. Acoustic Lens Technology. Не совсем подходяще, поскольку линзы, упомянутой в зарегистрированной торговой марке, здесь как раз и нет. Есть очень остроумно сделанный акустический рефлектор.

Родитель изобретения, которое американское патентное законодательство взяло под свою защиту в 1997 году — некто Эммануэль Ла Каррубба, «автор и исполнитель» калифорнийской компании Sausalito Auido Works. Специализацией фирмы всегда было обустройство звукозаписывающих студий, и изобретение, благодаря которому её имя  прославилось (теперь уже ясно, что прославилось), родилось из практики.

Синьор Ла Каррубба («Мэнни», как его зовут даже в серьёзных публикациях. У американцев даже президентов зовут Билл и Джимми) озаботился решением самой, пожалуй, важной проблемы практической акустики — направленностью излучения на средних и верхних частотах.

В разъяснениях к своей конструкции деятели из Canon наглядно обрисовали ситуацию с «преднамеренными» и стихийными отражениями

ЛУЧ ЗВУКА В ТИХОМ ЦАРСТВЕ

Научно-технический факт: с ростом частоты сужается диаграмма направленности любого динамика. Чем больше динамик по размеру — тем раньше по частоте. Не меняя традиционной схемы многополосной акустики, с этим пытаются бороться косвенными методами, например, стараясь понизить частоту раздела СЧ/ВЧ. При этом излучение раньше перейдёт в руки маленькой, а значит — малонаправленной пищалки, до того, как начнёт сужаться угол излучения большего по размеру среднечастотника. Отсюда — ухищрения, направленные на снижение резонансной частоты пищалок, всякие акустические камеры и прочее.

Почему так важны характеристики направленности? Особенно у нас, в салоне автомобиля, ведь рано или поздно вопрос перейдёт в эту, привычную для нас плоскость. Для того чтобы расширить зону стереоэффекта, то, что называется sweet spot? Лишь отчасти, главное же — в формировании механизма ранних отражений, от этого в очень большой мере зависит восприятие пространственного звучания.

Полное отсутствие отражений, как если бы слушать музыку в заглушённой камере, лишает звучание естественности, правда этот случай — чисто теоретический, отражения всегда есть. Проблема в том, что в силу направленности, разной для разных частот, тональный баланс прямого и отражённого звука будет разным, а это, как неоднократно было показано учёными мужами, очень негативно сказывается на восприятии стереокартины.

Мэнни (раз уж он не обижается) предложил формировать диаграмму направленности ВЧ и СЧ-излучателей по принципу «с заранее заданными свойствами». Это значит: в горизонтальной плоскости — излучение в пределах угла 180 градусов, абсолютно одинаковое в пределах этого угла. Минимум излучения назад, это приводит к «сверхранним» отражениям, снижающим детальность звучания. В вертикальной плоскости — узкая диаграмма направленности, что снижает интенсивность отражений от потолка и пола, и это, как принято считать, тоже негативный фактор.

С чего начал Мэнни? С библиотеки, попытка реконструкции событий в этом почти не оставляет сомнений.

Была даже попытка создать «управляемый» отражатель, двигая его над диффузором, предполагалось регулировать диаграмму направленности

Именно исследователи из Canon впервые вернулись к идее использовать свойства эллипса, но как-то робко и не окончательно

БИБЛИОТЕЧНЫЙ ДЕНЬ МЭННИ ЛА КАРРУББА

Первым внимание будущего инноватора должен был привлечь патент, выданный в США французу Жозефу Леону в год рождения автора этих строк, то есть — до жути давно. Француз Леон предложил, ровно с теми же целями, какие поставил перед собой полвека спустя американец Ла Каррубба, накрыть динамик, установленный вверх диффузором (до изобретения купола оставалось ещё пять лет), эдакой шапочкой, имеющей форму эллипсоида. И даже основал у себя во Франции компанию по выпуску подобным образом устроенной акустики с выразительным названием Elipson. Дело не пошло, дурацкий колпак диаграмму направленности в горизонтальной плоскости сужал не меньше, чем в вертикальной, но про эллипс Мэнни почему-то запомнил.

А другие — не вспомнили, а пошли по прямой. Очень толковое решение предложил мужчина, трудившийся зачем-то на авиационную корпорацию Hughes (сердцу не прикажешь). Объединить в одном рефлекторе вогнутый и выпуклый конические сегменты, которые и будут рассылать звук по полукругу. Позже другие изобретатели, многие из которых по какой-то причине сгрудились в стенах исследовательских центров фирмы Canon в Японии и Англии, этой идеей занялись и даже робко предположили, что банальный конус здесь — не лучшее решение. Последний же «золотой костыль» в путь к практической конструкции ненаправленного излучателя довелось вбить нашему доброму другу Мэнни.

Корень идеи A.L.T.: излучатель стоит в одном фокусе эллипса, виртуальный источник образуется в другом

ЗОЛОТОЙ КОСТЫЛЬ

По сути, Ла Каррубба соединил два уже предложенных решения: вогнуто-выпуклый рефлектор американского авиатора и волшебные свойства эллипса, которые впервые попытался освоить на благо общества француз из середины прошлого века. Звуковой отражатель A.L.T. — это результат вращения эллипса вокруг прямой, не совпадающей ни с одной из осей, в результате которого создаётся довольно причудливой формы тело, часть его — эллиптическая выемка, другая часть — что-то вроде зонтика, тоже с эллиптической образующей. Впрочем, взгляните на картинку, тело такой формы описанию поддаётся плохо.

Эллипс здесь принципиален, поскольку в одном из его фокусов (их два, помните ещё среднюю школу?) расположен центр излучения диафрагмы динамика, а второй становится как бы виртуальным источником. И вот главное: поскольку речь идёт о теле вращения, виртуальный центр излучения перестаёт быть точкой и становится излучающей дугой с углом 180 градусов, как и требовалось.

Реально сделанный по этому принципу прототип показал абсолютно неизменную АЧХ в пределах угла 180 градусов (а с чего бы ей меняться, когда и купол пищалки, и рефлектор внутри этого угла строго осесимметричны), ровную до 15 кГц. На основе прототипа выпустили небольшие серии мониторов, которыми Sausalito, по основной специальности, оборудовала несколько звуковых студий. Одновременно желающим было предложено воспользоваться только что описанным продуктом мозгового штурма через приобретение лицензии на A.L.T., включая и торговую марку.

Чтобы эллипс при вращении образовал не колпак, а зонтик, его надо вращать вокруг линии, проходящей через фокус, но не совпадающей ни с одной из осей

КАК СЛАВНО В ДАТСКОМ КОРОЛЕВСТВЕ

Откликнулись датчане из B&O. Всегда предрасположенные к инженерному авангарду, они искали решение для вынашиваемого супертехнологичного проекта Beolab-5. Одно решение, усилители ICE Power, было уже наготове, требовалось что-нибудь эдакое по части акустики. Так родилась акустика самой шокирующей на сегодня внешности и самого экзотического инженерного наполнения. Уникального. Хотя, впрочем…

На сходном, хотя и не основанном на том же изобретении, принципе построены некоторые модели акустики Mirage, там рефлектор имеет иную форму, но цели преследуются те же, что и у A.L.T. Beolab 5 я вживую не слышал, охарактеризовать не могу, а вот Mirage Omnisat, оказавшиеся на тестировании у коллег из «Салона Audio Video» — довелось. К всенаправленным малышам возникли, разумеется, естественные вопросы, но в том, что касается формирования стереопанорамы, они, честно скажу, не на шутку поразили, на любом музыкальном материале бесследно растворяясь в звуковом пространстве. Значит — принцип, как таковой, состоятелен.

В практической реализации Ла Каррубба поставил свои A.L.T. каскадом: на «зонтике» купольного среднечастотника установлен второй, поменьше, для пищалки. Эта конструкция без всяких изменений перешла в пафосную Beolab 5

ПОЕХАЛИ, ЧТО ЛИ?

А нужно ли это нам, грешным? В смысле — в автомобиле. Дома-то мы все безгрешные. Судя по прецеденту, созданному Audi и B&O — нужно. Проверить это на практике пока не удаётся, ни одной машины с такой аудиосистемой в Москву не завозили, у меня специальный человек в «Ауди-Центре» за этим следит, звоню раз в неделю. Однако и из других соображений полагаю (готов вступить в мотивированную дискуссию, если надо), что нужно, и гораздо сильнее, чем «безгрешным». У нас отражения — это чума, поскольку они стихийные, неподконтрольные и сверхранние. Пищалка, стоящая на стойке и рассчитанная на прямое излучение, на самом деле лупит боковым лепестком диаграммы направленности в лобовое стекло как минимум, а то и до бокового достаёт. Попытки использовать отражение намеренно, когда пищалка излучает в лобовое стекло с приборной панели, очень популярная схема, несовершенна, поскольку форму, а значит — характеристики получившегося таким образом отражателя мы не в силах выбирать и менять. Отдельные опыты с конусами над пищалками, проводившиеся лет пять назад, не меньше, Вадимом Джалаловым и Игорем Гусятниковым в «Блюзмобиле», быстрого результата не дали, да и не могли, как мы теперь знаем — геометрия отражателя должна быть радикально иной, устраняющей излучение назад, на стекло, и сводящей его в плоский, но широкий луч. Но теперь, когда мы это знаем, может, кто-нибудь попробует?

Основанные на том же принципе, но несколько иной геометрии Mirage Omnisat продемонстрировали исключительную способность растворяться в звуковом пространстве