Дамы и господа, аудиофилы и меломаны, здравствуйте.
Добро пожаловать на Dzen-канал магазина Demograf AE, посвященный аудиотехнике.
Напоминаем Вам, что ознакомиться с нашей аудиотехникой вы можете на сайте audio-tube.ru
Сегодня у нас очередная статья, честно скомунизженная с просторов интернета для ознакомления нашей дорогой публики.
Автор (источник) - В. Зуев. Статья "КЛАССИФИКАЦИЯ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПО ТИПУ НИЗКОЧАСТОТНОГО ОФОРМЛЕНИЯ". Журнал Аудио Магазин № 3 (8) от 1996г.
Отдельно отмечаем, что мнение Demograf Audio может не совпадать с мнением автора статьи.
Итак, поехали!
Введение
Акустические системы (АС) принято классифицировать по типу низкочастотного оформления.
Такая классификация полезна для потенциального покупателя: благодаря ей можно предугадать „поведение" данной АС в реальных домашних условиях, так как низкие частоты наиболее подвержены влиянию акустических свойств помещения, а деформация звукового поля в этом диапазоне весьма ощутима на слух.
Эта классификация была в нашей стране приведена в соответствие с международной терминологией еще в 70-х годах.
Она была опубликована в трудах ВНИИРПА им. А. С. Попова и внесена в специальные нормативные документы, но, к сожалению, не публиковалась в популярной литературе и поэтому не стала достоянием широких масс аудиофилов.
В зарубежных журналах и даже в сводных рекламных таблицах эта терминология широко используется, и мы решили познакомить с нею наших читателей.
Правда, в тех случаях, когда в литературе вместо строгих наименований используются их синонимы, читателям остается уповать лишь на собственную догадливость.
От конструктивного оформления НЧ-звена зависит характер „баса“, его отчетливость, очерченность“, а также нижняя граница диапазона воспроизводимых частот в реальных условиях.
Однако, как мы уже писали, стремиться к низкой граничной частоте далеко не всегда целесообразно (см. „АМ“ No 3 (4) 95, с. 5 и No 1 (6) 96, с. 7).
Акустические системы претерпели долгую и тернистую эволюцию с революционными всплесками, часто Диктуемыми не музыкальными требованиями, а домашним комфортом и мебельностью.
Но сейчас, при господстве hi-fi и моде на high end, ситуация относительно стабилизировалась, и большинство традиционных АС по типу конструкции можно разделить на четыре класса:
- АС закрытого типа;
- АС с резонаторами;
- АС с согласованной нагрузкой и акустической трансформацией;
- Акустические диполи.
1. Акустические системы закрытого типа
Их, в свою очередь, можно разделить на три отчетливых разновидности:
- 1.1. Воздушный подвес“ (Air Suspension);
- 1.2. Акустический подвес“ (Асоustic Suspension);
- 1.3. Бесконечный экран" (Infinite Baffle).
1.1. „Воздушный подвес"
Минимальные размеры ящика при заданной нижней граничной частоте, самая высокая степень компрессии.
Читателям, конечно, интересно, как различаются конструкции АС по характеру звучания.
Нелишне будет напомнить, что он основном определяется качеством исполнения данного типа АС.
Для некоторых типов АС все же можно отметить более или менее общие особенности звучания.
Разнообразие же систем с „воздушным подвесом" таково, что выделить отличительные черты их звучания практически невозможно.
Подвесы динамика (собственно подвес или, как раньше говорили, гофр и центрирующая шайба) обладают максимально возможной гибкостью и служат лишь для удержания звуковой катушки в центре воздушного зазора магнитной системы.
Высокая гибкость подвесов порождает нелинейность характеристики их упругости, поэтому вся надежда на линейно-упругие свойства „воздушной подушки" в корпусе ящика.
Отсюда два категорических требования: изотермический режим работы и, в идеале, герметичность.
Упругость воздуха при постоянной температуре идеально линейна, но в небольшом объеме воздух при сжатии нагревается, а при расширении охлаждается.
Таким образом возникают „тепловые“ нелинейные искажения.
Для устранения этого вредного влияния нужно обеспечить надежный теплоотвод.
Поэтому корпуса таких АС заполняют тонковолокнистым материалом темного цвета, ящики делают высокотеплопроводными, вплоть до литых металлических, черными.
Утечка воздуха из ящика АС вызывает пневматический гистерезис и, как следствие, интермодуляционные искажения.
Динамики от таких систем можно использовать только в заданном для них объеме.
В меньшем объеме нарушится изотермия и повысится нижняя граничная частота.
В большем объеме частота понизится и проявится нелинейность подвесов.
Аудиофилы должны относиться к законам акустики с должным почтением без этого не получить хорошего звучания ни в каком „хай-энде“.
Любители музыки обычно не гонятся за количеством низких частот, а для поклонников звуковой экзотики существуют сабвуферы, экспандеры, эквалайзеры, ревербераторы и программная обработка звуковых сигналов.
АС типа „воздушный подвес" тоже своего рода диковина могут удивить басом в малом объеме.
Но удивление чувство кратковременное, и потому сейчас такие системы встречаются все реже и реже.
1.2. „Акустический подвес"
Самый распространенный, классический вариант АС.
Эти системы, как правило, большего размера "воздушная подушка" обладает большей гибкостью и адиабатными термодинамическими свойствами.
В таких системах применяют динамики с достаточно высокой механической линейностью подвесов.
Эти динамики допускают некоторое варьирование объема ящиков без существенного ухудшения параметров.
Корпуса АС этого типа тоже требуют надежной герметизации.
1.3. „Бесконечный экран“.
По существу, и „воздушный подвес", и „акустический подвес" являются вариантами „бесконечного экрана“, так как излучение задней стороны диффузора динамика не выходит в пространство, где находится слушатель.
Но на практике принято называть „бесконечным экраном" такую систему, в которой упругость воздуха меньше упругости подвесов динамика.
В таком случае динамик должен обладать высокой собственной механической линейностью при заданных амплитудах смещения.
Не следует думать, что АС типа „бесконечный экран“ обязательно ящик большого объема.
Этот принцип можно реализовать и в малом объеме, но динамик должен быть либо с жесткими подвесами, либо с малой площадью диффузора.
При тех же внешних размерах, что и предыдущие АС, система, бесконечный экран“ обладает более высокой нижней граничной частотой и большей чувствительностью.
Для получения той же нижней граничной частоты, что и у оформления, акустический подвес“, „бесконечному экрану“ потребуется больший объем корпуса.
Кстати, бас, как правило, более отчетлив именно у АС типа „бесконечный экран".
2. Акустические системы с резонаторами
Существует много различных модификаций этих АС.
Мы остановимся на двух самых распространенных: классическом фазоинверторе и его близком „родственнике“ пассивном радиаторе.
В отличие от вышеописанных АС здесь используется излучение от задней стороны диффузора динамика, синфазно суммирующееся на низких частотах с его фронтальным излучением.
2.1. Фазоинвертор (Bass Reflex)
Делается в виде отверстия (Tuned Port), щели (Slotted Port) или в виде настроенной трубы (Tuned Duct).
Несколько упрощенно можно считать, что отверстие обеспечивает большую отдачу в области НЧ, щель лучшее демпфирование основного резонанса в системе, а труба более низкую граничную частоту.
Есть особая разновидность фазоинвертора с трансформацией колебательной скорости „сопло Вентури".
Эта система уже много лет выпускается фирмой "В-І-С".
Акустические системы небольших размеров, выстреливают" энергичный, но непривычный бас.
2.2. Пассивный радиатор (Раѕsive Radiator)
Если в классическом фазоинверторе НЧ-головке „помогает" воздух в трубе, то здесь эту роль выполняет масса на подвесе, например, подвижная система НЧ-головки.
Принципиальных различий между 2.1 и 2.2 нет. Отличается лишь вид АЧХ в НЧ-области: у фазоинвертора монотонный спад низких частот, а в АС с пассивным радиатором имеется провал у нижней границы частотной характеристики.
3. Акустические системы с согласованной нагрузкой (Transmission Line) и акустической трансформацией (Folded Horn)
Часто в быту такие системы обобщенно называют акустическими лабиринтами.
Предпочтение следует отдать системам типа „трансмиссионная линия“: они обладают легким, выразительным, упругим басом с малыми нелинейными искажениями.
Трансмиссионная линия представляет собой отрезок звуковода переменного сечения с пассивной нагрузкой в конце.
Система сконструирована так, что паразитные колебательные моды (резонансы) в ней не возникают внутренние отражения сведены к минимуму.
Низкочастотные рупоры тоже конструируют в виде лабиринта, то есть, свернутыми“, бывают они с предрупорными камерами и типа „широкогорлые“.
Особой разницы в звучании не наблюдается, но у первых выше отдача.
Применение рупоров в области низких частот намного увеличивает стоимость и размеры АС, а преимущество их в звуке сомнительно.
Они оправданны лишь при использовании маломощных усилителей (например, триодных однотактных) или когда с их помощью озвучиваются большие пространства.
4. Акустические диполи (Dipole)
Это дифференциальные системы, как правило с пленкой-мембраной, излучающие в обе стороны (вперед-назад).
К ним относятся магнепланары и электростатики.
Реже встречаются диполи на традиционных динамиках.
Для получения той же нижней границы частот требуются большие размеры, чем у „ящичных" традиционных АС.
Двустороннее излучение делает систему весьма критичной к местоположению в помещении.
Но, учитывая прелесть звучания пленочных АС, особенно электростатических, можно смириться с неудобствами и выполнить эти требования.
Нетрадиционные акустические системы
Это, как правило, сенсационно рождающиеся и незаметно умирающие конструкции ионофоны разных видов, плазмотроны, воздушные пружины-трансформаторы Хейла и, конечно, удачнейшая разработка Питера Волкера, на которую ушло 18 лет упорного труда: электроакустическая линза Френеля электростатическая АС "ЕЅL-63“ фирмы „Quad“.
B этих АС удалось использовать известный в оптике принцип Гюйгенса Френеля, позволивший реализовать в звуковом диапазоне виртуальный точечный широкополосный излучатель в виде пульсирующей квазисферы.
Прекрасная звуковая панорама, тонкая нюансировка, чистый, нейтральный по тембру звук, высокая разрешающая способность восхищают истинных любителей музыки.
Когда слушаешь эти АС, забываешь, что „колонки“ звучат, кажется, что они молча присутствуют в создаваемом ими живом звуковом поле.
Пусть простят меня любители яркого, броского звука, любители глубоких "низов“ и звонких „верхов“: возможно, „ESL63" не вызовет у них восторга, но ведь для того и существует огромный парк аудиоаппаратуры создатели ее обо всех позаботились.
Если слушатель, обращаясь за советом к нашим экспертам, излагает свои вкусы и пристрастия, не исключены различные ответы.
Может быть, одному мы посоветуем использовать сабвуфер, а другому избавиться от него.
Мы коснулись только самых распространенных и испытанных временем конструкций.
В действительности их гораздо больше; так, например, в американском журнале „Audio“ (октябрь 1995 г.) приведен 81 вариант.
Надеюсь, что мне удалось частично заполнить информационный пробел в этой области и помочь предварительно сориентироваться в выборе акустических систем.
Но все-таки главное слушать и руководствоваться своими впечатлениями.