ЛЁГКАЯ СЕРИЯ

Вспомнилась классификация подшипников, которые принято подразделять на нормальную, тяжёлую, лёгкую и особо лёгкую серии. К нашей акустике она тоже подходит как нельзя лучше.

Phantom RS130.2 | Vtrek VTS-501 | Challenger SLS-13.2 | Lightning Audio LA-152-S | Dragster DS 532.1 | Phonocar 2/815 | Macrom M2S.51

Нормальная серия — это «шестёрки», что ни говори, в последнее время акустика этого типоразмера занимает в car audio самые прочные позиции. Фронты с восьмидюймовыми мидбасами будем считать тяжёлой серией. Таких немного, но требуется, а потому — есть (справедливо по обе стороны выбранного сравнения). «Пятёрки», «четвёрки» закономерно, а главное — неизбежно попадают под определение особо лёгкой серии. Не пытайтесь сбить меня с толку вопросом, куда при такой классификации девать «блины» 6 х 9 и всякие там 5 х 7 и 4 х 6 дюймов. Сойдут за роликовые подшипники, не о них сейчас разговор.

Итак, лёгкая серия. В мире подшипников её выбор означает, что разработчики предъявляют повышенные требования к точности, но не рассчитывают на то, что к узлу будет прикладываться значительное усилие. Ну почти как у нас с «пятёрками», если повышенную точность трактовать как улучшенные характеристики направленности. Давно известно (в том числе и от нас), что характеристики направленности у обычных излучателей с конусным диффузором определяются почти исключительно их размером. Эффект тут чисто геометрический: как только приёмник смещается от оси излучения, тут же возникает разность хода для волны, излучённой ближним и дальним сегментами диффузора. А поскольку звуковые давления от каждого элементарного кусочка площади излучателя складываются векторно, вначале сумма уменьшается медленно, а потом, как только разность фаз переходит за 90 градусов, процесс резко ускоряется. Понятно, что направленность зависит не только от диаметра диффузора, но и от частоты сигнала, точнее говоря, от длины волны. Акустическая общественность даже придумала критерий (он называется ka, если кому интересно), по которому можно определить в зависимости от диаметра диффузора ту пороговую частоту, начиная с которой излучение становится направленным. Конечно, такое определение достаточно условно, однако на уровне ориентира оно работает. Для «шестёрок» согласно критерию (ka = 4) получим 2,6 кГц, для «пятёрок» 3,4 кГц. Так что до частоты сопряжения с твитером (в среднем 4,3 кГц) пятидюймовый мидбас не дотягивает совсем чуть-чуть (зато это легко проделывает «четвёрка»). Но в любом случае если за точность звукопередачи принять отсутствие направленных свойств, то у мидбаса 130 мм эта точность выше, нежели у его коллеги диаметром 165 мм.

Может, заметили, в одной из фраз предыдущего абзаца я установил личный рекорд по части расплывчатости формулировок? Там сказано: «…обычных излучателей с конусным диффузором…», эффект расплывчатости усилен словосочетанием «почти исключительно». На самом деле ни одно слово там выкинуть было нельзя, так что я просто постарался поступить честно. «Не обычные» излучатели — это те, которые по большей части работают вне поршневого режима, в частности, широкополосники. Там играет роль не только размер диффузора, но и распределение жёсткости и массы по его сечению — с ростом частоты внешние области диффузора как бы самоустраняются, и характеристики направленности оказываются намного шире, нежели им «положено», исходя из диаметра диффузора. Именно так работают почитаемые многими старинные широкополосные головки — к сожалению, технологии прошлого века плохо сочетаются с реалиями современного производства. «Почти исключительно» означает, что в головках с центральным фазовыравнивающим телом («пулей») характеристики направленности зависят ещё и от геометрии пули. От слушателя, находящегося вне оси излучения, она затеняет некоторый участок излучающей поверхности. И если частота сигнала достаточно высокая для того, чтобы геометрическая разность фаз излучения для ближней и дальней областей оказалась больше 90 градусов, суммарное звуковое давление в данной точке становится не меньше, а больше. Ну а если излучатель купольный, то купол — сам себе «пуля», что также ведёт к расширению характеристик направленности.

С «повышенной точностью», кажется, разобрались. Теперь рассмотрим обычное для лёгкой серии требование — не подвергать узел значительным усилиям. Применительно к акустике «усилие» — это мощность, основная часть которой, как мы знаем, содержится в звуковом сигнале на басах и нижней середине. И действительно, возможности «пятёрок» по воспроизведению громкого баса весьма ограничены. Во-первых, это связано с площадью диффузора, которая у среднестатистического пятидюймового мидбаса на треть меньше, чем у мидбаса в шесть с половиной дюймов. Во-вторых, по неписаному (но объяснимому) правилу ширина подвеса уменьшается по мере уменьшения калибра диффузора, что тоже накладывает ограничение на величину допустимого хода подвижной системы. Есть и третий фактор, напрямую с калибром не связанный. Стремясь повысить живучесть мидбаса в условиях работы с чрезмерной входной мощностью, производители увеличивают жёсткость подвеса, отчего частота резонанса головок, как нетрудно догадаться, становится выше. В частности, из семи участников нынешнего теста нам не встретился ни один мидбас с частотой собственного резонанса ниже 80 Гц, тогда как в прежние времена доля «пятёрок», отвечающих этому критерию, составляла 25, минимум 20%. Проблема тут, конечно же, не в том, что фронты не могут отыграть «весь» бас, этого от них никто и не требует. Проблема предстаёт в несколько иной ипостаси. Как было уже неоднократно писано, для того, чтобы излучатель мог (с приемлемыми искажениями) работать вблизи частоты резонанса, он должен быть длинноходным, если же мы хотим забраться несколько ниже этой частоты, конструкция головки должна описываться английским словосочетанием Super Long-throw. Естественно, мидбасы такими не бывают. А потому почти у половины «пятёрок» из сегодняшнего теста при обычном, в общем, звуковом давлении 90 дБ даже на 80 Гц нелинейностей выше крыши (крышей в данном контексте мы считаем КНИ = 10%). Следовательно, частоты сопряжения с сабвуфером надо выбирать выше 80 Гц, фактически — от 90 Гц, независимо от того, удаётся ли мидбасам на малом сигнале отыграть более низкие частоты.

Теперь вспомните: в тестах сабвуферов, в особенности калибром больше 10 дюймов, у нас частенько фигурирует рекомендация выбрать частоту сопряжения не выше 80 Гц (если она и не фигурирует, то просто остаётся за кадром). Словом, всё логично: большие сабы — для крупных фронтов и наоборот. Я бы даже рискнул дать более конкретную рекомендацию: для «пятёрок» лучше всего подходят сабвуферы размерности 10 и 8 дюймов (для «чётвёрок» — преимущество 8 дюймов). Мало вам звукового давления — ставьте два и не парьтесь.

Похоже, я слегка отвлёкся, но, думаю, всё же по делу. А сейчас мы опять ненадолго вернёмся к искажениям, и конкретно к одному его фактору, который в большинстве случаев остаётся за рамками повествования. Природная нелюбовь электродинамических преобразователей к воспроизведению низких (для них) частот особенно ярко выражена у пищалок. Причём для пищалок диапазон «низких частот» может простираться заметно выше их собственной частоты резонанса, тут всё зависит от возможностей подвеса. Многие производители используют в компонентных (и не только) системах малогабаритные купольные твитеры, тем самым улучшая характеристики направленности (дисперсию) излучения на верхах. Но у компактных пищалок и частота резонанса выше, а у большинства из них и возможности подвеса скромнее, нежели у пищалок большего размера. Так что в угоду дисперсии приходится приносить в жертву искажения — электроакустика это вообще наука о компромиссах.

Наиболее эффективный и широко применяемый способ разрешения этого компромисса — использование фильтров высокого порядка. Давно известно, что применение фильтров с «пологими» характеристиками предполагает наличие очень хороших головок. По моему мнению, применение фильтров первого порядка предполагает головки настолько качественные, что в жизни их практически не бывает. Или жизнь требуется иного, намного более высокого порядка.

В нормальной жизни (без яхты «Эклипс» и других полезных мелочей) с помощью фильтров третьего порядка многое можно исправить, но у нас фильтры с крутизной выше 12 дБ/окт. являются раритетом. И вообще, насколько я могу судить, в нашей отрасли фильтры чаще всего рассчитываются по простейшим формулам из учебника. И моделированием их работы на реальной нагрузке никто не занимается (я тут говорю о массовых продуктах, в «премьер-лиге» ситуация несколько иная). Видимо, предполагается, что коль скоро взаимное расположение головок не вполне предсказуемо, то и беспокоиться заранее не вполне целесообразно. На мой взгляд, позиция ошибочная — не так уж мало инсталляций, где пищалки и мидбасы расположены на одинаковом расстоянии от слушателя, то есть как бы «на одной доске». И при использовании современных методик расчёта фильтров удаётся получить куда более привлекательную форму АЧХ от тех же самых головок. Для иллюстрации я взял напрокат у соседей, журнала «Салон AV», график АЧХ полочной акустики с пятидюймовым мидбасом и дюймовым твитером. Предвосхищу вопросы, задать которые прямо сейчас читатель не имеет возможности: колонки — недорогие, брэнд — не какой-то там эксклюзивный, обычный, выпускающий, кстати, и автомобильную акустику, а условия измерения абсолютно идентичны нашим. Вплоть до микрофона и проводов. Оставляю эту картинку без дальнейших комментариев, для самостоятельного сравнения и самостоятельных же умозаключений читателей.

С неохотой перехожу к скучной, но обязательной части программы — перечислению конструктивных особенностей участников теста, которые будут приниматься по умолчанию. Начну с кроссоверов (а кто мне запретит?). Если не сказано иного, катушки намотаны на немагнитном сердечнике (как правило, из пластика), а конденсаторы относятся к типу неполярных электролитов. Если приведён лишь один размер мембраны пищалки, то она купольная, размер — диаметр купола. В состав монтажных принадлежностей непременно входит так называемая «чашка», корпус для заглублённой установки твитера, это я даже не упоминаю. Привожу лишь краткую информацию о корпусах для монтажа твитеров на поверхность. Считаем, что корпус мидбасов отштампован из стальной заготовки, что диаметр звуковой катушки 25 мм, что подвес резиновый и что ширина его 10 — 10,5 мм. Подводящие контакты рассчитаны на использование всем известных клемм-«лопаточек». А ещё считаем, что рамка решётки, даже если она монтируется сверху, не обеспечивает дополнительного барьера на пути акустического короткого замыкания. Кстати, для «пятёрок» такая способность опорной рамки не была бы лишней, но, как видно, их создателей этот вопрос не слишком заботит. Если сказано, что рамка ставится снизу, значит, монтажная глубина мидбаса несколько сокращается. И, к слову, такая конструкция предъявляет менее жёсткие требования к размерам посадочного отверстия, иногда это может быть полезно при монтаже мидбасов по штатным местам. И последнее: если я ничего не говорю о форме центрального колпачка, значит, он «нормальный», то есть выпуклый.

МЁД & ДЁГОТЬ

Фотофиниш, однозначно. Три участника пришли с одинаковым количеством баллов: Challenger, Dragster и Macrom. Это не по алфавиту, а в порядке выступления, а значит — и по результатам взвешивания на весах, размеченных в крепких российских рублях, ежели кто забыл, чем определяется порядок выступления. Так, где у нас фотофиниш, сколько можно ждать? По субъективному качеству звука «Лидер», несомненно, Dragster. У Macrom тоже оценка за звук 9, но он понравился чуть меньше, хоть и в пределах одной и той же (численно) и весьма высокой, оценки. Так что Macrom — «Фаворит». У Challenger при таком раскладе оказывается заслуженная «Рекомендация».