Колонки с такими передними панелями давно привлекали мое внимание, да и не только моё, как я понимаю! Давайте разбираться, что же даёт такая доработка корпуса.
Для этого эксперимента были специально сделаны два тестовых ящика. У них у обоих усиленная передняя панель с дополнительными проставками, чтобы при срезании значительных кусков корпуса у нас не образовались дыры. Оба корпуса изнутри совершенно одинаковы. Снаружи, как видите, разные) Пока разные.
Многие из нас, интересующихся звуком, видели эту картинку:
Во многом, из-за этого изображения, сидела у меня в голове мысль, что влияние формы корпуса может быть очень значимым: на картинке ведь рисуют перепады 5-10дБ! Оказывается, так сильно внешняя форма корпуса может искажать АЧХ бедного динамика, который сам то всё ровненько играет! (но это не точно)
Поэтому быстро, с наскоку, решил провести эксперимент, в котором снял внеосевые АЧХ с компонентов Урал АК, по очереди установленные в тестовые корпуса. Получил вот это:
Честно скажу - ожидал сразу же увидеть явную разницу. Разницу увидел. Она определенно есть. Но, во-первых, разница довольно не большая. Во-вторых - не явная. Довольно сложно что-то конкретное сказать по этим графикам... Каких-то четких закономерностей сходу рассмотреть не удалось. Да, влияет, но как именно?
Для того, чтобы с этим разобраться, я решил сделать измерения НЧ и ВЧ динамиков по отдельности.
При отвороте колонки от микрофона может меняться расстояние от акустических центров динамиков до микрофона, это тоже может стать причиной изменения АЧХ на месте их стыка. Нужно убрать эту неопределенность, и снимать графики динамиков по отдельности.
Так и сделал! Именно эти графики мы и будем сегодня внимательно рассматривать.
Вы можете оценить графики самостоятельно, исходный файл программы REW с 24 измерениями выложен на Бусти.
Начнем со сравнения АЧХ разных корпусов при одинаковом угле отворота от микрофона.
- На всех графиках далее в статье красным цветом обозначены измерения в корпуса со срезанными углами, синим - обычный прямоугольный корпус.
Разница едва достигает одного децибела, и то на достаточно ограниченных участках графика! Причем, с увеличением угла эта разница уменьшается, а на диаграмму направленности НЧ динамика такая форма передней панели практически не влияет. Неожиданно! Я определенно ожидал больших отличий!
Смотрим, как ведёт себя высокочастотный динамик:
На этих графиках разница определенно больше! Наверняка это связано и с тем, что пищалка расположена в другом месте, и у неё более широкая собственная диаграмма направленности. (Больше звука идёт в разные стороны, а не только вперёд. Этот звук, отразившись от передней панели, влияет на итоговый график АЧХ)
Обратите внимание, что происходит на частотах от 2 до 5кГц. При расположении микрофона прямо перед колонкой, корпус со скосами громче на диапазоне от 2 до 3,5кГц, от 3,5 до 5ти громче обычный корпус. Но, с увеличение отворота от центральной оси, эти особенности начинают меняться местами. Просто интересное наблюдение, какой-то универсальный вывод я не готов сделать из этого факта:)
Теперь собираем в кучу графики каждого из корпусов.
Обратите внимание на участок от 2 кГц. Если колонка со скосами только с 3,5кГц начинает значительно откликаться на изменение поворота, то у обычной колонки графики разбегаются уже с двух килогерц. Интересно, это так случайно получилось, путём удачного наложения собственной диаграммы направленности динамика с особенностями корпуса?
Или скосы позволяют уменьшить спад АЧХ при смещении с оси на средних частотах?
Этот момент я буду дополнительно проверять, статья будет дополняться.
Если скосы позволяют отодвинуть момент начала заваливания громкости пищалки при уходе с оси - это весомый плюс, и он один может служить достаточным поводом для того, чтобы применять такое решение на практике.
Смотрим, как ведут себя низкочастотники:
Аналогичного эффекта на низкочастотнике я не наблюдаю, внеосевые АЧХ с ростом угла отворота начинают заваливаться примерно одинаково. Возможно, это происходит из-за того, что у большого динамика собственная диаграмма направленности значительно более узкая на высоких частотах, и довольно мало звука долетает до корпуса и передней панели. Поэтому, он почти не влияет на фронтальное излучение, и то что мы видим - это особенности динамика в первую очередь.
Давайте подведем итог по сравнению АЧХ.
Разница есть, но она не такая уж и значительная. Это тонкости и нюансы, без которых можно и обойтись. Незаменимым и обязательным решением эти скосы точно не является. Многие производители так и делают - ведь далеко не каждая акустика обладает подобной передней панелью:) Скорее даже наоборот - большинство признанных акустических систем с более простым обрамлением передней панели. Упрощение производства? Возможно, но это действительно не всегда нужно.
Я ожидал увидеть значительную разницу в АЧХ на частотах в районе сотен герц - как влияние баффл-степа от существенно меньшей по площади передней панели. Если такое влияние и есть, то оно до крайности незначительное. (справедливости ради, нужно отметить, что колонка во время измерения стояла на большом напольнике. То есть под нашим испытуемым была плоская поверхность. Пожалуй, это ещё один пункт, нуждающийся в перепроверке - нужно вывесить колонки в пространстве и снять их АЧХ ещё раз, без значительных плоскостей в непосредственной близости от измеряемой акустики. Статья будет дополняться.
Мне понравилось поведение внеосевой АЧХ ВЧ динамика в корпусе со скосами, но и этот момент нужно уточнить, обновив внеосевую АЧХ динамика без корпуса или в щите.
Есть ли изменения в других графиках? Я их не нашел. Вот наложение всех искажений: принципиальной разницы явно нет.
Один из поводов делать такие скосы - уменьшение степени влияния острых (точнее, прямых) углов. Мы срезаем резкий перепад и вместо него формируем два тупых угла, которые заметно меньше возмущают окружающее пространство. Часто встречаю мнение, что углы могут быть источником вторичных волн, которые складываясь с прямым излучением динамика ухудшают атаку, точность звука.
Мне кажется, что если эта проблема была бы существенной, её было бы видно по форме импульса. Как минимум, импульс должен быть разным! Но нет... В качестве примера покажу импульс ВЧ динамика в каждом из корпусов, микрофон на оси ВЧ динамика.
С увеличением угла разница немного увеличивается, но не принципиально.
Судя по этим графикам, мне кажется, что влияние резких граней немного преувеличено)
Чтобы уточнить поведение динамиков в корпусе попробую достать из закромов замер этой же пищалки без корпуса. Вырисовывается ещё один дополнительный эксперимент по проверке повторяемости измерений! Я добавлю к этим измерениям замер месячной давности, в котором я измерял эти же самые динамики без корпуса. В тот момент у меня стояла задача выбрать пару одинаковых динамиков из 6ти. Если я не ошибаюсь, в этом эксперименте принимает участие динамик №4. Добавлю к двум фронтальным измерениям в разных корпусах старое измерение этой же пищалки:
Уровень при измерении в обоих случае выставлялся, это 2,83 вольта на клеммах усилителя. Графики сошлись в районе 15кГц, и в целом есть ощущение, что по уровню измерения ошибки нет. Но, в остальном диапазоне расхождения громкости пищалки в свободном поле и её же в корпусе - довольно значительные. Пара децибел в широком диапазоне, местами разброс достигает 5дБ! (на 5кГц) Очень существенная разница.
Завтра проведу повторное измерение, повторно сниму эти же три графика - динамик в корпусе со срезами, динамик в обычном корпусе и динамик без корпуса. Очень интересно будет посмотреть, насколько похожими и повторяемыми получатся результаты:)
Пока допустим, что измерения корректные, и попробуем сделать промежуточный вывод: скосы на корпусе влияют только на АЧХ. Влияние заметное, но не радикальное.
Теперь о действительно важном и значимом.
Догадаетесь на что оказывает самое большое влияние это техническое решение?
На субъективное визуальное восприятие!))) На внешний вид акустической системы эти скосы оказывают колоссальное влияние. Это ж тоже важно! При том, что меняя форму передней панели, и придавая акустике уникальный внешний вид, можно подшлифовать объективные и измеряемые параметры акустической системы.
Надеюсь, промежуточный итог понятен. Жду вашего мнения по поводу этого эксперимента, в комментариях я очень часто нахожу действительно ценные указания и хорошие идеи.
У этой статьи будет как минимум два дополнения, после измерения вывешенного корпуса и снятия собственной АЧХ пищалки без корпуса и повторного измерения этой же пищалки в каждом из корпусов.
Итак, что вы думаете по этому поводу?
