Сколько полос для счастья нужно аудиофилу? Ортодоксы будут ратовать за одну, может быть, не самую широкую, но предельно честную и не обремененную излишествами. Аскеты довольствуются двумя, пожертвовав опять же широтой (АЧХ), но получив взамен минимальное вмешательство в сигнал. Любители масштаба потребуют как минимум трех и будут по-своему правы. А мы с вами попробуем объективно оценить ситуацию и разложить все по полочкам.
Очевидно, что изначально никакой полосности у акустических систем не было. Первый в мире электроакустический преобразователь с подвижной звуковой катушкой появился в 1915 году благодаря стараниям Питера Йенсена и Эдвина Придхэма. Назвать его широкополосным — сильно ему польстить, ширина пропускания там наверняка была уже, чем у нынешнего телефонного сигнала. Но это всё равно было лучше, чем механоакустический принцип звуковоспроизведения в граммофоне. Нынешние широкополосные излучатели с легкостью заполняют 8–9 октав частотного диапазона, но я сильно удивлюсь, если смогут обеспечить заветную десятку, не говоря уже про большее. Словом, при удачном стечении обстоятельств они могут на равных соперничать с полочными колонками. Если же замахиваться на полноразмерный форм-фактор, то неизбежно вылазят следующие «детские болезни». Во-первых, неизбежен перекос в одну из сторон частотного диапазона — грубо говоря, «ширик» либо басит, либо пищит, растянуть его равномерно практически нереально. Во-вторых, у него достаточно низкая перегрузочная способность, громко там точно не будет. Ну и пресловутая верность, в данном случае ровность АЧХ, вызывает вопросы. И в попытках выровнять ее различными корректирующими цепочками, мы неизбежно затрагиваем ФЧХ, а это чуть ли не единственное преимущество широкополосного динамика... Едем дальше.
Разделить частотный диапазон на полосы в акустической системе догадались достаточно быстро, но первое время все динамики по конструкции были одинаковыми, то есть диффузорными, отличался по сути только калибр. Однако в 1962 году Уильям Хейт выпускает первые в мире колонки с мягкими купольными твитерами, на которые 27 июня 1967 года получает патент США за номером 3328537. Соответственно, канонический полочник сегодня — это диффузорный вуфер и купольный твитер. В принципе, здесь уже всё логично. С учетом габаритов отбрасываем самую нижнюю октаву, а оставшийся диапазон делим практически пополам. Главная загвоздка — чтобы поделить пополам, то есть в районе пресловутого килогерца, нужно иметь весьма незаурядный по параметрам твитер, способный работать от этой частоты. Плюс это практически самый центр вокального диапазона, который неизбежно будет искажен работой разделительного фильтра. Опускать частоты раздела ниже уже некуда, поднимать существенно выше — значит, столь же существенно сужать итоговую диаграмму направленности. Цугцванг! И это не говоря уже про ограничения по басу...
Проще всего оказалось решить проблему с басом. Уже 29 сентября 1964 года некий Реймон Донс получает патент США на конструкцию корпуса для низкочастотного динамика, и именно эту дату можно считать официальным днем рождения сабвуфера. Теоретические изыскания очень быстро получили практическое воплощение — компания Aladdin Electronics наладила выпуск модели Octavium. Мы не будем сейчас говорить про трифоник, это все-таки экзотика, требующая вдобавок специальных знаний для установки и настройки. Однако специализированное низкочастотное звено в полноразмерной акустической системе — это по сути тот же сабвуфер. И вот тут кроется его весьма существенная разница с привычным вуфером, а именно — он предназначен для работы в первых 3–4 октавах частотного диапазона, в то время как на вуфер порой «вешают» 6-7 октав.
Сделать из полочной колонки напольную — это не просто добавить к двухполосной конструкции третью полосу. Напомню, что в свое время из гениальных «Гварнери» маркетинговыми стараниями Чезаре получились весьма неоднозначные «Амати», пока талантливый Франко не исправил положение уникальными «Страдивари»... Но не будем о грустном, а поговорим лучше о переходе из количества в качество, а именно — о числе НЧ-динамиков в колонках. Так называемые «столбики» стали модными не вчера и выйдут из моды не завтра. Большой «лопух» в них засунуть решительно некуда, боковые стенки подходят для этого с большой натяжкой. Что ж, рассуждают маркетологи (а я очень надеюсь, что это не инженеры), поставим вместо одного большого много маленьких. Не откажите себе в удовольствии, поставьте, но помните, что число излучателей увеличивает уровень звукового давления, но совершенно точно не понижает границу АЧХ. Два или три динамика будут басить точно так же, как один, разве что громче.
Три полосы сложно назвать разумным минимумом, но, по крайней мере, они закрывают вопросы с частотным диапазоном, стандартные 10 октав при желании перекрываются ими. Если же говорить про оптимальное с точки зрения качество число полос, то, вероятно, следует назвать цифру четыре. В этом случае сабвуфер работает максимум до 100 Гц. Следующие максимум в 3 октавы (лучше меньше) поручены уже вуферу, потом в дело вступает среднечастотный излучатель в таком же диапазоне и наконец твитер. При этом мы не учитываем влияние разделительного фильтра, полагаясь на мастерство разработчика и считая его не вносящим значительных искажений.
Мне могут оппонировать, дескать, есть же феерические электростаты. Хочешь — делай из него ширик размером с дверь, не хочешь — подпирай его снизу сабом. Как всегда — тут есть нюанс и не один. Размером с дверь он и стоить будет минимум как крыло от «Боинга», а с диффузорным излучателем он «сшивается» весьма посредственно. Дело в том, что электростат является линейным источником звука с плоским фронтом волны; следовательно, уровень звукового давления падает на 3 дБ при каждом удвоении расстояния. Динамический же излучатель — это точечный источник со сферическим фронтом, уровень его падения составляет 6 дБ.
Кстати, есть еще один вариант условно широкополосного излучателя. Это Distributed Mode Loudspeaker — излучатель, разработанный компанией NXT, в котором звуковые волны возникают не благодаря поршнеобразному движению диффузора, а за счет распространения колебаний в жестко закрепленной панели. Более известная технология Balanced Mode Radiator (BMR) является гибридной, представляя собой комбинацию излучателя с распределенными модами (DML) и типичного динамического излучателя. В любом случае, это скорее PA-решение, нежели аудиофильская система.