Эта статья базируется на статье Джонатана Вайса, основателя Oswald Mill Audio (ΩMA). Как оказалось, ΩMA и Audio Note UK (АН) придерживаются одинаковой философии, когда дело касается изготовления одних из самых лучших аудио продуктов.
Ключевая разница заключается в том, что ΩMA специализируется на изготовлении рупорных АС, а АН нашла способ создавать высокочувствительную акустику, которая работает без ограничений рупоров (размеры и направленность в числе ключевых).
Однако, обе компании ΩMA и АН соглашаются что высокочувствительная акустика являются ключевым элементом хорошего звука. И вот почему…
О важности акустических систем с большой чувствительностью
Давайте поговорим об акустике, потому это как раз то, что мы и слушаем в своих аудио системах.
Акустическая система, это преобразователь - она трансформирует электрический сигнал (такой как музыка или голос) в поступательное движение конуса или диафрагмы, в общем того что двигает воздух и генерирует звуковые волны.
Это очень простая система, вы и сами это делаете, но органически - электрический сигнал из вашего мозга идет на ваши голосовые связки, которые вибрируют и издают звук, которые иногда довольно вразумителен.
Акустические системы невероятно неэффективны. Типичная современная “хай-энд” акустика (85дБ/1Вт/1м@4Ом) эффективна на 0.1% !
Это значит что на каждые входные 1000Вт мощности, у нас на выходе всего 1 акустический ватт. Акустический ватт на самом деле это довольно много звука, но возьмите к примеру акустику Audio Note HE (High Efficiency), которая эффективна на 4% (98дБ/1Вт/1м@8Ом) или производящую в 40 раз больше звука чем обычная акустика из того же подводимого сигнала
.Представьте что у нас две АС, обычная (с 85дБ) и обычная от АН (96дБ); там где обычной акустике нужно 50Вт входной мощности, такой акустике от АН нужен всего 1Вт, а высокоэффективной НЕ версии понадобится всего 0.6Вт.
Множество транзисторных усилителей способны выдать 500Вт или даже больше, мощность не такая уж и проблема (ну кроме пиков в музыке, которые могут достичь максимума на очень мощном усилителе). Проблема - температура. Когда ты закачиваешь сотни ватт мощности в тонюсенький провод, которые находится в звуковой катушке на конце каждого конуса, он сильно нагревается. Этот нагрев вызывает “тепловое сжатие”, которое создает искажения, чем громче играет АС.
Все акустические системы работают от усилителя, для усиления электрического сигнала идущего от источника, будь это микрофон, магнитофон, CD диск или ЦАП. У усилителя должно хватать мощности, что бы раскачать АС до нужного звукового давления (SPL).
Мощность усилителя выражается в ваттах, а SPL измеряется в децибелах. Шкала децибел может ввести в заблуждение, потому что она не линейная, а логарифмическая. Каждые 3дБ прироста звукового давления (SPL), которые по сути будут самой малой величиной разницы которую вы сможете расслышать, требуют удвоения мощности усилителя. И если вы захотите удвоить воспринимаемый звуковой уровень, вам необходимо увеличить на 10дБ уровень звукового давления (SPL). Вот эти 10дБ потребуют в 10 раз больше мощности усиления. Скажем, если вы слушаете музыку на обычном уровне 88дБ и захотите сделать погромче до 98дБ, это потребует от вашего усилителя выходной мощности вместо 50Вт уже 500Вт. Музыкальные пики, как например, симфонический оркестр или рок могут сами по себе выходить за 20дБ. Это скорей всего переведет ваш усилитель в красную зону.
Что же это значит на самом деле - что с обычными АС у вас должен быть чрезвычайно мощный усилитель, что бы играть на одной и той же громкости, что и маломощный, но с высокоэффективной акустикой. Большой усилитель будет надрываться, а маломощный нет. Этот факт имеет далеко идущие последствия.
Потому как транзисторные усилители и каждый ватт выдаваемой ими мощности стали лишь дешевле (особенно с цифровыми усилителями Д класса), производители АС снизили эффективность своих изделий, что позволило малым динамикам играть очень низкий бас (крайне важный для маркетинга и журнальных обзоров) и помещаться в соответствующие малые объемы корпусов. Транзисторные усилители созданы выдавать грубую мощь, у них нет утонченности, детальности и живости лучших ламповый усилителей, в особенности триодных, мощность которых обычно менее 10-20Вт. Эти ламповые усилители спроектированы играть уже от самого первого ватта и именно его вы и будете слушать большую часть времени (на рупорах). Остальные ватты лишь резерв.
Между первым ваттом одноактного триодного усилителя и 100Вт+ транзисторного или даже лампового двухтактная лежит пропасть. И только с высокочувствительной акустикой вы сможете оценить истинную красоту и игру лучших подобных одноактных усилителей.
Отдельного внимания при подборе акустики к усилителю заслуживают электрические характеристики, про которые редко пишут в журналах. Помимо импеданса, очень важным параметром, влияющим на качество воспроизведения звука и в особенности баса, является коэффициент демпфирования. Акустика и усилитель создают вместе электрическую цепь, фигурально выражаясь это двухсторонняя дорога. У каждого НЧ динамика есть свой коэффициент демпфирования, сила необходимая для восстановления равновесия динамика после его сдвига. Выходные каскады усилителей могут иметь довольно разные его значения.
Низкоэффективная акустика может воспроизвести много баса с малых НЧ динамиков, увеличивая их ход, соответственно им нужны очень свободные подвесы способные удержать его на месте - материал, которым крепится конус динамика к своему корпусу динамика или корзине. Таким НЧ динамикам нужен большой коэффициент демпфирования для плотного контроля.
Высокоэффективные динамики АН больше, имеют жесткие и легкие бумажные конуса с большими магнитами и имеют очень малый ход. Им необходим малый коэффициент демпфирования, что обычно и дают одноактные триодные и другие маломощные ламповые усилители.
Динамика является одной из самых важных характеристик, которая, к примеру, заставляет воспроизводимую музыку звучать натурально. Удивительно, но в мире аудио со всеми обычными тестами вроде амплитудно-частотной характеристики, акустическими и электрическими фазовыми замерами, трехмерных графиков временных замеров и т.д. не существует никаких измерений динамики. Акустика АН к примеру способна воспроизвести реалистичную динамику.
Выбор усилителей, которые могут быть использованы с высокоэффективной акустикой безграничен. Искажения от этого радикально уменьшаются. Звук же просто завораживает.
Перевод статьи — https://www.audionote.in/importance-of-high-efficiency