Из чего только не делают динамики в наше время! В ход идёт буквально всё — от простейшей бумаги до высокотехнологичного углеволокна. Разобраться, как влияет материал диффузора на звук, можно двумя способами: прослушать сотню-другу разноплановых колонок или прочитать эту статью. Экспертного уровня подготовки не гарантирую, но нижеследующая информация поможет вам сориентироваться в ситуации и не ошибиться «на километр» в поисках акустики.
- Оригинальное видео доступно по ссылке
Физика процесса
Диффузор — это один из ключевых элементов в конструкции динамика, который в первую очередь определяет характер звучания акустической системы в целом. Физика процесса довольно проста. Задача диффузора — создавать в массе воздуха звуковую волну. От того, насколько плотная, рыхлая, ровная или рельефная будет его поверхность, насколько тяжелый сам диффузор, резонирует ли он в слышимом диапазоне частот, изгибается ли при нагрузке во многом зависит то, как в результате будет окрашено звучание. Благодаря этому материал, из которого изготовлен диффузор динамика, может подсказать нам, чего стоит ожидать от той или иной акустической системы.
Ключевым фактором является наружная поверхность диффузора, которая непосредственно взаимодействует с воздушной средой. Поэтому сложные многослойные диффузоры типа «сендвич» имеет смысл оценивать в первую очередь по материалу наружной поверхности.
Бумага/целлюлозная масса
Начнём с абсолютной классики — это бумага или целлюлозная масса. Благодаря неплотной поверхности с натуральной неравномерной фактурой такие диффузоры дают наиболее тёплое и мягкое звучание с богатыми и реалистичными тембрами. Одним из плюсов бумажных диффузоров является отсутствие выраженного резонанса, поскольку материал, состоящий из волокон разной плотности, естественным образом рассеивает вибрации.
Окрашивание звука, которое даёт бумага добавляет в музыку мягкости, теплоты и естественности, но снижает чёткость и детализацию. Наилучшим образом бумага работает на средних частотах и верхнем басе, делая голос исполнителя максимально живым и выразительным. А вот попытки заставить бумагу воспроизводить вместе с этим средний и нижний бас крайне редко бывают успешными. Лёгким и тонким диффузорам не хватает плотности, поэтому атака смазывается и удары басового барабана звучат плоско и картонно. Проблему решает либо использование нескольких динамиков, позволяющее минимизировать нагрузку на каждый конкретный диффузор, либо использование басовика с более плотным и тяжелым целлюлозным диффузором — такой динамик будет совершенно не эффективен в среднечастотном диапазоне из-за высокой массы подвижной системы, но бас выдаст достаточно плотный и полновесный.
Колонки с динамиками из бумаги и целлюлозы подойдут тем, кто ищет комфортное, тёплое и выразительное звучание, слушает записи вокала, традиционный джаз, классику, блюз и старый рок.
Полипропилен
Полипропилен и аналогичные ему полимерные материалы отчасти схожи по характеру с бумажными диффузорами. Они также обеспечивают мягкую и тёплую подачу музыкального материала, но звучат более чётко, собранно и детально. Полимерные диффузоры лучше показывают себя в низкочастотном диапазоне, а на средних частотах они чаще проигрывают бумаге в плане выразительности, живости и тембрального богатства. Такие динамики успешно справляются с электронной музыкой, а также хорошо отрабатывают основной список жанров. Поэтому если звучание бумажных динамиков кажется вам недостаточно сфокусированным и чётким, а всё остальное полностью устраивает, полипропиленовые можно рассмотреть в качестве альтернативы.
В последнее время всё чаще стали встречаться композитные диффузоры с полипропиленом в качестве основы и наполнением частицами слюды, углеволокном и иными материалами, обеспечивающими армирование и повышающими прочность. Всё это однозначно улучшает свойства полипропилена, повышает разрешение, сохраняя при этом мягкую и тёплую подачу музыкального материала.
Ткань
Говоря о тканевых диффузорах, мы чаще всего имеем в виду высокочастотные динамики. Слабые стороны тканевых твитеров — это недостаточная прозрачность и воздушность в самой верхней части диапазона, не всегда естественное воспроизведение звучания металлических инструментов и искажения, дающие характерный песочный призвук.
Самые продвинутые модели тканевых твитеров используют тканевые куполы со специальной пропиткой, обеспечивающей более широкий диапазон частот и пониженный уровень искажений, благодаря чему лишены вышеупомянутых недостатков, но динамики такого класса обычно ставят в средне- и высокобюджетные модели.
Некоторые производители используют в своей акустике среднечастотные динамики с тканевым куполом. В производстве они достаточно сложны и поэтому встречаются только в High End акустике. За счёт экстремально малого веса диффузора они позволяют добиться высокого разрешения и отличной микродинамики. Сферическая форма купола улучшает рассеивание звука в помещении.
Металл
Металлические диффузоры наиболее универсальны и в зависимости от полосы, которую нужно озвучить, могут использоваться титан, бериллий, алюминий, сплавы на основе магния и т.п.. Преимущество металла — это максимально жесткая и ровная поверхность, дающая прозрачное и чистое звучание с высокой степенью детализации. Кроме того, твиттеры с металлическими диффузорами лучше справляются с самыми высокими частотами. А металлические басовики не склонны смазывать ноты и демонстрируют превосходную атаку. Среди типовых недостатков стоит отметить резонансы, дающие характерные металлические призвуки. Кроме того, металлические диффузоры, обладающие высокой массой, могут упрощать тембры живых инструментов, делать звучание более прохладным, сухим и аналитичным.
Современные металлические средне-низкочастотники — это, как правило, конструкции типа «сэндвич», в которых наружный слой металла имеет скрытую от глаз подложку из полимерного материала или целлюлозную основу, выполняющую роль демпфера, гасящего внутренние резонансы металла и несущей конструкции, обеспечивающей жёсткость диффузора в целом. В следствие этого можно использовать тонкую и лёгкую металлическую фольгу, нужную лишь для формирования твёрдой поверхности, двигающей массу воздуха, а общая масса подвижной системы динамика получается меньшей, чем при использовании чисто металлического диффузора.
В самых удачных и не самых дешёвых реализациях диффузоры с металлической поверхностью дают чистый и неокрашенный звук с высоким разрешением и хорошей динамикой. Такие колонки не имеют жанровых ограничений, хорошо справляются даже с металом, фриджазом и сложной электронной музыкой. Твитеры из бериллия считаются одним из эталонов качества и применяются в лучших High End моделях.
Синтетические материалы
Диффузоры из синтетических волокон, таких как кевлар, углеволокно, стеколоволокно и прочие, имеют схожий набор физически характеристик. Все они легкие, прочные и обладают специфической неравномерной текстурой поверхности. Также как и различные металлы, их можно встретить на всех частотах, но чаще на средних и нижних.
Неудачные версии могут звучать грубо, сухо и не особенно детально. Хорошие модели демонстрируют плотное и динамичное воспроизведение нижних частот, артикулированность и четкость середины, чистоту и отсутствие яркости на высоких частотах, высокую детальность и отсутствие выраженной окрашенности по всему диапазону.
Лучшие экземпляры акустики с диффузорами из синтетических волокон получаются максимально нейтральными в самом широком смысле этого слова — когда слышно только музыку и ничего. Изначально акустика с такими динамиками считалась наиболее подходящей для рока и танцевальной музыки, современные версии справляются с любой, даже сложной музыкой. Ценовая группа — средняя и высокая.
Лента и АМТ
Ещё одна категория излучателей не вписывается в концепцию материаловедения, от чего не попала в видео-версию. Однако работая над текстом, я подумал, что всё-таки стоит упомянуть её для полноты картины.
Ленточные излучатели и излучатели Хейла (также известные как АМТ-твитеры) имеют иной принцип работы, нежели все вышеупомянутые динамики — и именно это, а не материал диффузора, определяет их характер звучания.
В обычном динамике мы имеем звуковую катушку расположенную в поле постоянного магнита, и диффузор, который эта катушка толкает в процессе работы. Ленточные и АМТ-твитеры катушки как отдельного элемента не имеют: вместо этого либо используется эффект токопроводности металлической ленты, либо применяется полимерная лента с нанесённой на её поверхность токопроводящей дорожкой. Лента, помещённая в поле постоянного магнита, начинает отталкиваться от него при прохождении полезного сигнала, а в АМТ-твитере та же лента, сложенная в гармошку, под воздействием сигнала начинает сжиматься и разжиматься, выдавливая воздух из складок.
В обоих случаях звучание получается более прозрачным, воздушным и точным, с минимальными искажениями и мягкой, комфортной подачей музыкального материала. Кроме того, они эффективны в сверхвысокочастотной области, за пределами слышимости. При этом в среднечастотном диапазоне и классическая лента, и излучатель Хейла могут звучать недостаточно плотно и полновесно, поэтому лучше всего подходят для трёхполосной конфигурации с полноценным среднечастотным излучателем или в двухполосные колонки со средне-низкочастотником, способным взять на себя большую часть СЧ-диапазона.
Ещё одна специфика — широкое рассеивание звука по горизонтали, узкая направленность по вертикали и неидеальная (в сравнении с топовыми купольными твитерами) фокусировка стереокартины. Не так давно лента и АМТ были признаками дорогой акустики, но в последнее время всё чаще эти излучатели встречаются в средне-, а иногда даже в низкобюджетных колонках.
Акустику с ленточниками и излучателями Хейла можно рекомендовать тем, кто хочет получить максимально воздушное, открытое и мягкое звучание верхних частот.
Итог
В заключение этого обзора хочется ещё раз напомнить, что всё вышесказанное — это лишь обобщённые впечатления. Я по возможности избегал частных случаев, чтобы максимально сохранить общую картину и тем самым дать базовые ориентиры. Понимание сильных и слабых сторон основных типов диффузоров поможет выбрать правильное направление поиска согласно вашим музыкальным предпочтениям и ожиданиям.