Акустическая система 100АС-022

Трехполосная акустическая система (АС) разработана для помещения площадью 25…30 м2 (объем около 70…80 м3), в котором произведена акустическая обработка стен и потолка звукопоглощающими материалами для минимизации переотражений и уменьшения времени реверберации.

Основные технические характеристики
Номинальное входное сопротивление, Ом…………….8
Уровень номинальной чувствительности, дБ ……………88
Рабочая частотная полоса,
Гц…………………40…20000
Рекомендуемая мощность
УМЗЧ, Вт……………..50…150
Масса одного громкоговорителя, кг…………………..50

Важно сразу отметить, что полная реализация потенциальных возможностей высококачественной АС невозможна без тщательного подхода к выбору источника сигналов, усилителя мощности и правильного размещения громкоговорителей в помещении прослушивания. Все элементы звукового тракта должны быть примерно одного уровня качества.

Модель AC VERNA 100A-022 выполнена в виде двух трехполосных громкоговорителей, которые собраны в двух отдельных секциях (фото на рис. 1) — для полосы НЧ (с фазоинвертором) и полосы СЧ-ВЧ, изготовленных с использованием современных динамических головок. Каждая СЧ-ВЧ секция установлена на корпус НЧ секции через фетровые прокладки толщиной 15 мм. Для удобства перемещения относительно тяжелой АС вместо опор установлены подвижные ролики.

Формы и пропорции акустического оформления оптимизированы для минимизации дифракционных и интерференционных эффектов, влияющих на диаграмму направленности. Для более полной реализации пространственных эффектов воспроизводимых фонограмм в верхней панели каждой из двух СЧ-ВЧ секций установлена дополнительная ВЧ головка. Они работают в той же полосе, что и фронтальные, но включены через отдельные фильтры. Такая конструкция акустического оформления позволяет устанавливать АС в самые различные по форме помещения прослушивания. Минимальное расстояние до слушателей ограничено 1,5м. Фактическая направленность СЧ-ВЧ секции не требует строгого расположения слушателей относительно акустической системы.

Исключение параллельности панелей в корпусе, переменное сечение передней и остальных панелей корпуса, при их необходимой жесткости, свели к минимуму вредные отражения звука от панелей корпуса и окрашенности звучания. Расположение трубы фазоинвертора в днище корпуса, при низкой частоте настройки, позволило по-настоящему слышать звучание музыкальных инструментов, а не наличие или отсутствие пресловутых «низких» частот. Строгая субъективная экспертиза при прослушивании самых разнообразных жанровых программ не выявила «фазоинверторного» призвука, присущего большинству громкоговорителей с акустическим оформлением «bass reflex system».

На рис. 2 показана электрическая схема громкоговорителя. Кроссовер представляет собой три фильтра, разделяющих спектр звуковых частот на три полосы для соответствующих полосовых головок. Для полосы НЧ применен ФНЧ третьего порядка (крутизна спада 18 дБ на октаву), для полосы средних частот — первого порядка, а в полосе ВЧ — для нижней головки (ВА4) — третьего порядка и для верхней головки (ВА5) — второго порядка (12 дБ на октаву). Выбор крутизны спада АЧХ в фильтрах определен свойствами используемых динамических головок и их акустическим оформлением.

В полосе НЧ излучателем служит 10-дюймовая динамическая головка типа 101847В, изготовленная фирмой AUDAX (Франция) по спецификации INFINITY (США). Она имеет двухслойный диффузор, основа которого — длинноволокнистая целлюлоза, покрытая тонким слоем жесткого полимера. Имея массу подвижной системы 47 г и линейное смещение +/-4 мм, головка работает в поршневом режиме до 400 Гц. По совокупности метрологических и субъективных характеристик эта НЧ головка имеет очень высокое соотношение качество/цена. Фазоинвертор настроен на частоту 28 Гц — на 5 Гц ниже основного резонанса НЧ головки. В данном случае это оказалось предпочтительнее классической настройки (на частоту основного резонанса).

Особое внимание уделено конструкции АС для СЧ-ВЧ полосы (400.. .20000 Гц). Ведь именно по качеству воспроизведения (звучания) этой части звукового спектра судят о качестве звучания всей акустической системы. При проверке ряда СЧ и НЧ-СЧ головок были выбраны SEAS Н1262 (Норвегия), имеющие пятидюймовые диффузоры на основе целлюлозы с демпфирующим покрытием. ВЧ головки (предпочитались изначально) — Scan Speak 970000 (Дания), с тканевыми куполами, а также дополнительные SEAS H1149. Выбранные компоненты, помимо высоких объективных и субъективных параметров, обладают и высокой стабильностью в течение срока эксплуатации.

Следует отметить, что типы головок, их эффективные площади излучения, частоты разделения полос и способы включения при данном акустическом оформлении подобраны по определенному авторскому алгоритму.

Корпус 100А-022 (его чертеж на рис. 3) изготовлен из четырех слоев MDF (толщиной 8 мм) и фанеры (10 мм). При склеивании эти материалы выдерживались под прессом в течение 12 суток, т. е. до полной полимеризации двухкомпонентного клея BERRIT. Внешнее покрытие — шпон zebrano с пятью слоями полуматового лака с отвердителем.

Внутренние поверхности оформлений оклеены натуральным мягким войлоком толщиной 15 мм. В качестве звукопоглотителя применены также марлевые пакеты с х/б ватой и специально обработанная натуральная шерсть VISATON (Германия). Асимметричная рама-распорка в НЧ оформлении установлена в выфрезерованные области (глубина 8 мм). НЧ головки установлены в корпуса без прокладок, остальные — через плотные кольца из фетра толщиной 2 мм.

В разделительных фильтрах использованы отечественные конденсаторы К73-11 на напряжение 250 В и безындукционные резисторы С5-16В мощностью 10 Вт. Катушки L1 и L2 намотаны на магнитопроводе 2500НМ размерами 8x15x85 мм проводом ПЭВ-2 диаметром 1,3мм, остальные — проводом ПЭВ-2 0,8. Их монтаж выполнен без соединительных проводов. Элементы фильтров подобраны с точностью до 0,5 %. Соединения с головками и входными акустическими терминалами выполнены медными (чистота 99,99 %) проводами. НЧ фильтр расположен в одноименном оформлении, соответственно СЧ и ВЧ фильтры — в своем.
Приработка АС составляет не менее 300 ч при подведении широкополосного сигнала мощностью 15…20 Вт.

Субъективную оценку качества звучания АС модели 10ОА-022 дал пианист, главный редактор русского издания журнала GRAMMOPHON (Великобритания), эксперт Артем Аватинян:

«Акустическую систему Анатолия Демьянова я слушал в комнате с акустической обработкой, колонки работали в системе со старым проигрывателем компакт-дисков Philips CD 104.

Увидев колонки первый раз, я обратил внимание, что они стоят на роликах. Как оказалось, ролики нужны, чтобы можно было легко выкатывать АС из углов комнаты перед прослушиванием. Решение не нанесло ущерба передаче нижнего регистра: бас АС тембрально ясный, отлично интонированный, с острой атакой, динамически гибкий. Всегда точно воспроизводились высота (частота основного тона) звуков в линии органной педали в широком диапазоне (последовательности нот воспринимались связно, без потерь — как мелодия), деликатные штриховые особенности в игре контрабаса (соло, в малых джазовых ансамблях).

Я слушал записи только акустической музыки — классику и джаз — из фонотеки владельца и свои. Несомненен высокий уровень музыкальной детальности, музыкального разрешения. Тембровая палитра, акустическая атмосфера музыки передавались очень естественно, с подкупающей свежестью. В звучании АС было то, что ценно для меня: лишенный синтетики звук подобен изящному рисунку, сравним с панорамной живописью, выполненной в разных техниках (в зависимости от записи) и разными кистями (не малярным валиком, как иногда бывает). Звуковая сцена воздушная, очень точная по пространственному рисунку — можно говорить не только о хорошем фронтальном, но и о глубинном разрешении, и даже судить о глубине резкости (фотографический термин) музыкального пространства — красиво сочетались четко оформленные (в фокусе) Нелегка размытые элементы. АС не претендует на адекватную передачу масштаба музыкального представления (большой симфонический оркестр, джазовый биг бэнд и т. д.), но она проецирует событие в пространство небольшой комнаты довольно аккуратно, даже можно сказать бережно.

Сложнейший тест на передачу записей фортепиано (классика, большой концертный рояль) АС прошла (по 100-бальной шкале) на 85. Было очень увлекательно слушать одну за другой записи пианистов. Система деликатно отрабатывала туше, ровность регистров (за исключением верха), весь диапазон звучностей инструмента — от пианиссимо до мощного фортиссимо, передавала эмоциональный посыл, который пианист посредством пальцев сообщал струнам. Ощущался высокий артистический градус, одушевленность звука. Слушая, я получал истинное представление об искусстве таких гениев и мастеров клавиатуры, как Гилельс, Аргерих, Плетнев, Кемпф… Хотелось слушать еще».

При прослушивании использовался усилитель, построенный на базе известного УМЗЧ ВВ с максимальным использованием его конструктивных элементов. Общая структурная схема (ОУ плюс дискретный УН и выходной каскад) осталась аналогичной прототипу. Принципиально изменены были способы частотной коррекции, типы транзисторов и их режимы. Входной ОУ заменен на LM318, как имеющий большую линейность входного каскада. Цепь интегратора балансировки переделана для подачи корректирующего сигнала в цепь ООС, а не во внутренние цепи ОУ (что в оригинальном усилителе существенно влияет на линейность входного каскада ОУ). Целью этих изменений было подавление эффекта расширения спектра интермодуляционных искажений, вызываемого введением ООС*.

*Именно этот эффект является основной причиной появления «непрозрачности» звучания и повышенной утомляемости при прослушивании подавляющего большинства полупроводниковых усилителей с ООС. Более того, эта проблема (в разной степени, естественно) присуща практически всем усилителям с ООС, имеющимся на рынке, как полупроводниковым, так и ламповым.

Модернизированный таким образом усилитель принципиально отличается от прототипа по результирующим свойствам. Объективно измеряемым является то, что уровень продуктов интермодуляции, возникающей при многочастотном сигнале, в области 1… 10 кГц снизился в десятки раз, до уровня примерно -90 дБ относительно основных составляющих (и ниже -100 дБ по отношению к номинальной мощности). Субъективно воспринимаемым отличием являются «мягкость», неожиданно большое «количество» и «объем» низкоуровневых среднечастотных и высокочастотных деталей в фонограммах, особенно при использовании АС с ленточными или изодинамическими ВЧ излучателями. Это вызвано отсутствием эффекта маскировки мелких деталей продуктами искажений. Усилитель не вызывает утомления при прослушивании и имеет детальное звучание (доработка и оценка С. Агеева).

В заключение необходимо отметить следующее:

1. При повторении конструкции сложно найти замену НЧ головке INFINITY 101847В, обладающей рядом редко сочетающихся положительных измерительных и субъективных характеристик. Наиболее подходящей заменой можно считать НЧ головку Aurum Cantus AC-250MKII (Китай), имеющую наиболее сходные инструментальные и субъективные оценки с вышеуказанной. Возможно применение двух головок SEAS H1288, но при этом следует увеличить существующий объем НЧ оформления на 30…45 %.

2. При экспертной субъективной оценке звучания был установлен комплект сетевых, межблочных и акустических кабелей «Сириус», изготовитель М. Гусаров (г. Москва). Звучание АС с этим комплектом кабелей позволило значительно раскрыть потенциал примененных излучателей, звучание приобрело по-настоящему натуральные тембры, инструменты зазвучали объемно, вокальные партии оперных исполнителей обрели максимальную полноту и естественность. Особенно это проявилось при воспроизведении классической музыки. Кабели других производителей можно было не использовать, так как сходные по звучанию некоторые зарубежные дороже как минимум на порядок.

3. Система    также достойно воспроизводит и остальные музыкальные жанры, в том числе с насыщенными низкочастотными составляющими, не обнаруживая при этом ограничения динамического диапазона при давлении до 95 дБ.
4. Полный отчет об инструментальной и субъективной экспертизе можно прочитать в журнале STEREO VIDEO № 1 за 2010 г.

5. СЧ головки SEAS H1262 требуют для полной приработки (полная стабилизация электроакустических характеристик) не менее 400 ч при подводимой мощности музыкального сигнала 5… 10 Вт, За это время звучание головок резко меняется в лучшую сторону, что подтверждается инструментально (АЧХ, контроль воспроизведения фрагментов реального   сигнала   на   анализаторе спектра и др.) Существенно сократить это время помогут специальные программы, записанные на компакт-дисках, выпускаемые рядом зарубежных фирм. Это особо следует учитывать при повторении конструкции, так как изначально выбранные значения элементов разделительных фильтров могут изменяться.

6. ВЧ головки SCAN SPEAK — в них в первую очередь примечательно то что они поставляются подобранными парами. Досадно при этом, что эти парные характеристики не всегда соответствуют заявленным изготовителем. А наличие «седел» (провалы АЧХ на 3…5дБ в полосе 3000… 6700 Гц), по мнению автора, никоим образом не компенсируется полосой воспроизведения 30000 Гц и большой (до 10 Вт в полосе 5000…20000 Гц) подводимой мощностью. «Непрогретые» головки добавляют в звучание жесткие нотки. После 100-часового прогрева «жесткость» несколько уменьшается. Но при изучении семи пар головок полного исчезновения этого эффекта не произошло. По истечении года было принято решение о замене этих изделий на головки USHER 9950-20 (Германия), которые не только имеют более предпочтительные субъективные оценки и отличные метрологические характеристики, в полной мере соответствующие паспортным данным, но и значительно меньшую стоимость.

Автор выражает благодарность за оказанные консультации и техническое содействие почетному президенту звукорежиссеров России И. П. Вепринцеву, профессору А. С. Гайдарову, разработчику и изготовителю соединительных кабелей М. Гусарову, а также группе метрологов, предоставивших специальное оборудование.

А. ДЕМЬЯНОВ, г. Москва
«Радио» №5 2011г.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *