Марк ГАСАНОВ, измерения: Юрий ЕВТУШЕНКО
Говоря так, чаще всего имеют в виду стрельбу «наобум». А напрасно. Цели бывают точечные, а бывают площадные, и в те, и в другие нужно целиться, но по-разному.
СТРЕЛЬБА ПО ПЛОЩАДНЫМ ЦЕЛЯМ
Sony XS-L152P5S • Fusion PP-SW15E • Kicker CVR15D2 • Ground Zero GZHW 38X • Hertz HX 380 • Alpine SWR-1522D
На сегодня наша цель — сабвуферные головки диаметром 380 мм. И если в car audio и существуют площадные цели, то «пятнашки» могут претендовать на это звание в первую очередь. Потому хотя бы, что по площади диффузора они опережают ближайший меньший калибр (12 дюймов), по меньшей мере, в полтора раза (по нашей статистике на 55%). Хотя это лишь цифры, зрительно сабвуферы этого типоразмера тоже отличаются от иных прочих: крупный «блин» с относительно скромным магнитом.
Было уже не раз писано о том, какие из параметров головки определяют её к.п.д., (значение которого в акустике находят через чувствительность). И будет повторено ещё не раз, даже не пытайтесь возражать. Так вот, если убрать константы, характеризующие свойства среды, остаются только четыре параметра: силовой фактор Bl, площадь диффузора, масса подвижной системы и активное электрическое сопротивление Re звуковой катушки. Первые два параметра идут в числитель, оставшиеся — в знаменатель, причём все, кроме Re, в квадрате. Существуют, разумеется, и другие формы записи той же зависимости, в частности, к.п.д. записывают через куб частоты резонанса Fs, эквивалентный объём Vas (числитель) и электрическую добротность Qe (знаменатель). Но такая форма записи менее фундаментальна и может вызвать недоразумения. По правде жизни для наращивания чувствительности существуют лишь три пути: увеличивать площадь диффузора, облегчать подвижную систему или же повышать отношение квадрата силового фактора к омическому сопротивлению катушки. Два первых параметра независимы, а два оставшихся я не случайно объединил в комплекс. Потому что при ближайшем рассмотрении оказывается, что попытка повысить к.п.д. за счёт увеличения длины провода в зазоре вызывает увеличение его сопротивления, и упомянутое соотношение остаётся неизменным. Иначе говоря, при заданном сечении магнитного зазора (где намотка), повысить чувствительность можно только за счёт увеличения индукции магнитного поля B, практически всегда за счёт увеличения размеров магнита. (Вот почему, кстати, мы в наших тестах всегда тщательно отслеживаем размер магнита.) Но увеличение индукции магнитного поля (и силового фактора) вызывает снижение электрической добротности Qes головки, которая, как мы знаем, предопределяет значение полной добротности и которую потому нельзя снижать произвольно. Правда, воспрепятствовать снижению добротности можно путём увеличения массы подвижной системы, но тогда опять понизится к.п.д. Получается, что единственным безопасным путём повышения чувствительности является увеличение площади диффузора.
А тогда, учитывая растущие требования к звуку в машине, можно было бы предположить, что количество продаваемых 15-дюймовых сабвуферов будет возрастать, и уж во всяком случае не сокращаться. А теперь возьмём статистику объёма наших тестов 15-дюймовых сабов.
Год | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 |
---|---|---|---|---|---|
Число участников | 12 | 11 | 10 | 7 | 6 |
Не думаю, что «пятнашки» уже пора заносить в Красную книгу, но тенденция очевидная. Это притом что 380-миллиметровые головки имеются у каждого производителя и почти во всех сериях, кроме разве что наиболее «экономичных». Остаётся предположить, что их к нам мало завозят, потому что мало продают. А почему мало продают? Причины, по-моему, вот в чём. Если обратиться к нашей статистике по характеристикам сабвуферных головок (см. №11 за прошлый год), то можно обнаружить, что по величине отдачи «пятнашки» выигрывают у ближайших преследователей, 12-дюймовых сабвуферов, немногим больше децибела. Допускаю даже, что не слишком продвинутый потребитель этой статистики никогда не видел, но кто-нибудь из грамотных друзей ему вполне мог объяснить, что выигрыш в чувствительности «пятнашки» дают небольшой. Конечно, децибел — это весьма ощутимая величина при соревнованиях по звуковому давлению, но, как мне говорили, в них участвуют ещё не все поголовно. В то же время эквивалентный объём у средней 15-дюймовой головки если не вдвое, то, по крайней мере, процентов на 75 больше, чем тот же показатель у «двенашки». Объёмы оформления в первом приближении должны соотноситься так же, что, вероятно, и ограничивает число желающих.
А, между прочим, есть ещё второе приближение. У крупных головок частота собственного резонанса ниже, и одновременно (или как следствие этого) ниже электрическая и полная добротность. А оба эти фактора позволяют при прочих равных условиях выбрать более компактное оформление. Так что «пятнашки» не так охочи до объёмов, как можно было бы ожидать, разрыв между 12-ти и 10-дюймовыми головками куда существеннее. А общие зависимости в сочетании параметров 380-миллиметровых головок позволяют сделать ряд замечаний.
Низкая резонансная частота таких головок не всегда позволяет добиться в закрытом ящике (ЗЯ) идеальной частотной характеристики в салоне: возникает слишком большой перепад между частотами 100 и 35 Гц, даже когда на самом низком басе явно намечается спад. По той же причине «пятнашки» очень редко хорошо себя ведут в акустическом экране (free air): на АЧХ получается солидный подъём на низких басах с дальнейшим ростом на инфразвуковых частотах. В сегодняшней компактной группе (не в буквальном, конечно, смысле, а по номенклатуре) не нашлось динамиков, которых можно было бы рекомендовать для фри-эйрного использования. Зато многие из них способны работать в компактном ящике с фазоинвертором (ФИ) — от 37 до 50 л и настройкой порта на 30 Гц или около того. Если брать диаметр порта 10 см, то его длина может оказаться довольно значительной, и в этом случае пригодится щелевой порт — в заводских оформлениях их используют нынче всё чаще.
Как и в домашней акустике, динамические головки всегда «соглашаются» на определённый размен между объёмом оформления и басовыми возможностями по низам. Только в автомобильном салоне этот размен выглядит специфично. Рост объёма ЗЯ приводит к увеличению акустического усиления на самом низком басе и инфранизких частотах, уменьшение объёма вызывает сокращение перепада от 100 Гц до частоты резонанса динамика в ящике одновременно с уменьшением самых низкочастотных составляющих. Мы исходим из того, что уменьшение инфранизких составляющих менее заметно, нежели перепад между частотами 50 и 100 Гц, и потому выбираем объём, при котором получается симметричный спад от центра и до частот 100 Гц и 25 Гц.
Рост объёма ФИ всегда вызывает увеличение акустического усиления. Частота, на которую придётся его максимум, зависит от соотношения частоты резонанса головки в ящике и частоты настройки порта. Мы выбираем объём ящика и частоту настройки порта таким образом, чтобы максимум приходился на 35 Гц, а ширина полосы (по уровню -3 дБ) составила одну и одну треть октавы. Среднее акустическое усиление (в обычной полосе 25 — 100 Гц) мы назвали «нормированным акустическим усилением», поскольку оно определено для нормированной АЧХ. И теперь мы приводим его величину в таблице, чтобы всем было ясно, каким образом из опорной чувствительности выходит средняя чувствительность в салоне. Обратите внимание — мы её перестали называть «максимальной чувствительностью», поскольку, выбрав другие параметры ящика и «фазика», можно получить как более высокое, так и более низкое акустическое усиление (и чувствительность, естественно) одновременно с более высокой или более низкой неравномерностью АЧХ.
Программа измерений по-прежнему без изменений, но в число параметров Тиля — Смолла мы «кооптировали» параметр EBP, который представляет собой частоту резонанса головки на воздухе, делённую на электрическую добротность Qes. Его, правда, придумал, Смолл единолично, но с Тилем его физический смысл обсуждался, так что формально этот параметр имеет право стоять в одном ряду с Fs, Vas и Qts. Какая нам от него польза? Об этом было сказано в прошлом тесте сабвуферов. Чем меньше EBP, тем, в общем случае, выше акустическое усиление при стандартной ширине полосы в ФИ или, наоборот, тем более плоским получается центральный участок АЧХ при заданной величине среднего акустического усиления.
Теперь напомню о некоторых умолчаниях. Для разнообразия начнём с середины, с магнитной системы. Помните, существовало такое правило: стандартная высота ферритового кольца, образующего постоянный магнит, равна 20 мм? Теперь, по правде говоря, такие кольца тоже встречаются, но их уже не большинство, так что габариты магнита буду указывать полностью. Как мы с вами понимаем, величина индукции в зазоре зависит не только от габаритов магнита, но и от геометрии зазора и, в первую очередь, от диаметра звуковой катушки. Правда, в этом плане вариантов и не было: у всех участников теста калибр звуковой катушки оказался одинаковым, 2,5 дюйма, или, как, к примеру, предпочитают указывать итальянцы, 65 мм. Если точно, то 2,5 дюйма, это 63,5 мм, но это стандартный диаметр каркаса, а диаметр катушки как раз и будет около 65 мм. Центрирующая шайба бывает плоской или вогнутой, а шаг гофров — регулярным или прогрессивным. В последнем случае он уменьшается от периферии к центру, и одновременно уменьшается высота гофра. Считается, что таким манером обеспечивается более равномерный изгиб центрирующей шайбы, а следовательно, зависимость возвращающей силы от смещения имеет более линейный характер. Если про геометрию шайбы ничего не сказано, значит, она плоская и регулярная. Контактные зажимы в большинстве случаев пружинные, и, коль о них ни слова, будем считать, что так и есть. Подвес — резиновый, а его ширина будет указана в любом случае. Пресловутых «уплотнительных» колец на передней стороне внешнего обода корпуса на этот раз нам не встретилось ни у кого, если тут и присутствует кольцо, то чаще всего оно служит для равномерного распределения усилий от крепежа. Внешняя поверхность нижней шайбы магнитной системы у всех сабвуферов здесь либо имеет выпуклую форму, либо снабжена характерным коническим выступом, что указывает на наличие внутренней проточки. Корпуса в большинстве своём литые, но если однокоренных слов вы в тексте не увидели, стало быть, диффузородержатель изготовлен из листа методом штамповки. Только толщина листов соответствующая.
Кстати, коль скоро звуковые катушки у сабвуферов одного диаметра, то и возможности по рассеиванию тепла у них примерно одинаковые: если будете ориентироваться на 500 Вт, то не сильно ошибётесь, независимо от того, какие цифры привёл изготовитель. Впрочем, заявленные параметры отличаются не сильно, изготовители попались всё больше серьёзные и положительные. По этой, наверное, причине цены в сегодняшнем тесте стартуют с отметки 3770 рублей (143 у.е. на старые деньги), но разброс меньше трёхкратного, а это, по нашему опыту, нормально.
МЁД & ДЁГОТЬ
Сразу договоримся: цену во внимание не принимаем, кто замахнулся на 15 дюймов, знает на что идёт. В терминах объективных характеристик выходит так: максимальную оценку сумел собрать из отдельных достоинств Hertz, ему и лавры «Лидера». На равном расстоянии от него стоят сразу трое: Fusion, Ground Zero и Alpine. Все хороши, спору нет, но если ориентироваться на звуковой потенциал, то больше всего надежд подаёт Ground Zero, ему и звание «Фаворита». Эффектный Fusion и строгий Alpine в равной степени заслуживают «Рекомендации», которую (каждый) и получают.