ШИРОКОПОЛОСНЫЕ КОЛОНКИ
Широкополосные колонки – это акустические системы, в которых электрический сигнал подается к динамику без предварительного деления на частотные полосы – НЧ и ВЧ. В самом начале эры звуковоспроизведения практически все динамики обладали высокой чувствительностью и были широкополосными. По мере развития технологии звуковоспроизведения, конструкция колонок с одним динамиком, отвечающим за весь звуковой спектр, была вытеснена системой, в которой звук делился на две полосы специальным устройством – кроссовером. В таких колонках отдельные динамики разной конструкции, из разных материалов и разных массо-габаритов «обслуживали» свой индивидуальный поддиапазон. Нижний динамик с большей площадью и плотностью диффузора отвечал за низкие частоты и середину, а верхний — за ВЧ. По мере развития акустических систем, дробление звука на полосы продолжалось, и стали появляться колонки с тремя, четырьмя и даже пятью звуковыми полосами – их стали называть многополосными. Если следовать определению точно, то широкополосные колонки в чистом виде встречаются в наши дни разве что в «радиоточках», но маркетинг внес свои коррективы, и под определение «широкополосная акустическая система» сегодня попадают множество колонок, которые в строгом смысле широкополосными не являются – они являются ДВУХПОЛОСНЫМИ. Сигнал делится в них кроссовером на две полосы и подается на два динамика различной конструкции – верхний динамик отвечает за ВЧ, нижний за НЧ и СЧ. При этом существуют другие акустические системы, в которых тоже две полосы и два динамика, но широкополосными никто их не называет. Где истина?
Чтобы не путать читателей, мне кажется, давать современное определение «широкополосной акустики» нужно именно с маркетинговой, а не технической стороны. Тем более, что с технической стороны оно уже дано в начале статьи.
Широкополосная акустическая система сегодня – это, как правило, напольная или большая полочная колонка, в которой не больше двух динамиков высокой чувствительности. Динамик, отвечающий за НЧ и CЧ оснащен легким тонким диффузором значительной площади, чаще всего бумажным. На его долю выпадает воспроизведение большей части звукового спектра музыки – от барабанов до вокала. Динамики, отвечающие за ВЧ, также отличаются значительной площадью – они меньше низкочастотных, но никаких «пищалок» с металлическим диффузором размером с пятак в широкополосных акустических системах вы не увидите.
Легкие диффузоры широкополосных динамиков способны передавать тончайшие нюансы музыки – обертона вокала, легчайшие струнные щипки. Когда слушаешь широкополосную акустику с хорошим воспроизводящим трактом, кажется, можно расслышать осыпающуюся со смычка скрипача канифоль. Широкополосная акустика идеальна для воспроизведения классической и легкой живой музыки, и за это ее заслуженно любят многие аудиофилы. Лучшие широкополосные колонки, что мне доводилось слышать, были созданы на основе динамиков LOUTHER. Послушать и заказать их можно ЗДЕСЬ.
Учтите важный нюанс! Тонким, чувствительным диффузорам широкополосных динамиков не хватает плотности, чтобы передавать мощные гитарные рифы и забойные барабаны хард рока. Тяжелая музыка такой акустике противопоказана! Вы услышите крикливое исполнение, от которого не получите ни малейшего удовольствия. Если вы поклонник хард, хэви или утяжеленного блюза – забудьте о широкополосных акустических системах. Они не нужны вам, как Феррари на трассе Уренгой – Нижневартовск. Смотрите только в сторону МНОГОПОЛОСНЫХ акустических систем. Например, вот таких.
Акустические системы UNIVERSO VIRTUOSO Александра Червякова (www.tube-eden.ru) — классическая широкополосная акустика. Однако с первого взгляда понятно, что это все-таки двухполосные колонки.
______________________________________________________________
Подробнее об этих акустических системах расскажет сам Александр:
«Давным-давно мне посчастливилось услышать правильную «щитовую» («open baffle»
по-английски) акустику на правильных динамиках в правильной комнате. Этот звук я запомнил на всю жизнь. Ничего более естественного, легкого, музыкального представить себе невозможно. Здесь нет никакого шаманства и изотерики- просто динамики работают не испытывая никакого давления с задней стороны на диффузор и, как результат, мы имеем такой открытый, легкий и воздушный звук. Т.к. динамик излучает звук и с обратной своей стороны, создается дополнительный объем, очень хорошо передается атмосфера студии или концертного зала,
появляются дополнительные обертона, кот. невозможно услышать в любом другом оформлении. К сожалению, в этой жизни за все приходится платить. Я недаром упомянул слово «правильный» три раза. Для получения более-менее приличных НЧ динамик должен быть не менее 12″, а щит очень большим. Но самое главное, комната должна быть тоже большой! Нельзя ставить такую акустику близко к стенам. Мин. 2-3метра от стен. Это совсем убивает эту идею в наших реалиях. Правда,
находятся «энтузиасты», не отягощенные ни опытом, ни знаниями, и ставят первые попавшиеся динамики в щиты, типа, «дверь» и пруцца. Оставим им это щастье, а сами пойдем другим путем.
Концепция.
1. Т.к. мой любимый и, на мой взгляд, самый лучший усилитель имеет макс. мощность всего 2Вт, общ. чувствительность акустики должна быть не
менее 95-96дБ/Вт. Это даст возможность комфортно слушать музыку всего на 0.5Вт мощности в комнате 20-30м2.
2. Акустика должна звучать в комнатах любых разумных размеров (15-60м2).
3. Средние и высокие частоты должны отыгрывать одним широкополосным динамиком в оформлении «open baffle». Динамик должен быть очень музыкальным и сбалансированным.
4. ШП секция должна свободно перемещаться во все стороны для выбора оптимального положения.
5. За НЧ должна отвечать отдельная секция. Обязательно не менее 12″. Требуется идеальная «сшивка» между НЧ и ШП. Фильтр должен быть простейшим 1-го порядка. Частота раздела должна лежать в пределах 100-200Гц. Такое возможно только при правильном и удачном выборе НЧ динамика. Динамик должен быть чувствительностью не менее 96-97Дб/Вт.
6. Возможность оперативной регулировки по уровню между НЧ и ШП для личных и жанровых предпочтений.
7. Необычный дизайн и отделка. Не использовать лаки, придающие вид дешевого ламината натуральному шпону. Отдать предпочтение воскам и маслам. Возможный «закос» под винтаж.
Все, что перечислено в концепции удалось реализовать и в конечной конструкции. Самым сложным, дорогим и утомительным оказался выбор НЧ динамика. Современная индустрия полностью переключилась на выпуск тупых, тяжелых, длинноходных, низкочувствительных с муторным звучанием НЧ динамиков. Широкополосный динамик очень быстрый и легкий и подобрать такой же НЧ мне, вообще, казалось невозможным. Но чудо все-таки свершилось. Удалось найти очень быстрый и легкий с небольшим ходом бумажный с тканевым подвесом, кот. не отстает от ШП. Важно, что он не имеет обычного для НЧ динамиков гигантского «выброса» на конце своего рабочего диапазона, поэтому его оказалось возможным «обрезать» простейшим фильтром на одной катушке. Динамик 12″(30см),
американский Эминенс. Корпус объемом 150л,оформление фазоинвертор.
ШП- Аудио Нирвана, 6.5″, тоже США. Очень музыкальный и сбалансированный. Фильтр для него простейший 1-го порядка на пленочном кондесаторе Солен. «Пуристы» могут запросто от него отказаться, убрав фазовую рассогласованность правильным расположение ШП секции на корпусе
НЧ. ШП имеет регулятор уровня. Идея его такова: хотите поддать газку на роке или
электронщине- удавите ШП и добавьте мощности усилителем. Вас сдуют со стула два правильных
12″ НЧ динамика в правильном НЧ оформлении. Большой барабан вас порадует.
Отделка- шпон, покрыт воском. Шпон возможен любой. В моем случае- дуб.
Звучание.
Бессмысленно его описывать. Надо слушать. Звук необычен. Не имеет ничего общего с современной брендовой акустикой за любые деньги. Аналогов не знаю. Согласованность и сбалансированность идеальная. Звук полностью оторван от колонок- их просто не существует. Только музыка и вы. Музыканты пришли к вам в гости и играют для вас. Как всегда у меня, звучит в комнатах любых размеров. Желательно, конечно, побольше. Это не связано с детскими и дурацкими болезнями уродских современных систем- типа, бубнения на НЧ. У меня никогда ничего не бубнит и не гудит. Просто- априори большая акустика лучше раскрывается в больших помещениях. Если у вас 20м2- уже нормально, 30м2-хорошо, 40м2 и более- великолепно.
Если вы слушаете в основном рок, пожалуй, вам надо пройти мимо. В принципе, иногда можно оторваться с мощным двухтактником или транзисторником, но не более. Если ваши предпочтения- джаз, вокал, классика, блюз- добро пожаловать.
Источник
Анатомия акустических систем: споры о широкой полосе
Так сложилось, что иногда в нашем блоге мы задеваем вопросы, вызывающие достаточно бурное, живое обсуждение на этом и других ресурсах. Полагаю, что так будет и в этот раз, так как речь пойдёт о почти философском (для некоторых людей) вопросе: преимуществах и недостатках широкополосных АС в сравнении с многополосными.
Дискуссии на тему: имеет ли размер значение , что лучше – одна широкая или много узких, сотрясает форумы филофонистов и меломанов не один год. Как и прежде я не намерен ставить в спорах точку и лишь подготовлю почву для дискуссии, подробно изложив некоторые факты, и обозначу собственное субъективное мнение о проблеме.
Отмечу, что я являюсь сторонником многополосных АС, и по ряду причин полагаю, что чем больше полос (в разумных, конечно, пределах), тем лучше. В силу изложенного выше, я могу быть несколько необъективным в оценке полярной точки зрения (но буду стараться сохранить нейтральный подход).
Суть споров
Практика применения широкополосных динамических излучателей и АС, созданных на их основе, сформировала устойчивый стереотип о том, что чем шире частотный диапазон электродинамического излучателя, тем ниже его линейность. Соответственно, у подавляющего большинства широкополосных излучателей, как правило, не очень ровная АЧХ, также для многих излучателей этого типа характерен высокий уровень гармоник и интермодуляционных искажений.
Такое мнение подтверждается целым рядом чистых, с точки зрения физики звука и психоакустики, экспериментов, проведенных за последние 40 лет. В экспериментах сравнивались широкополосные и многополосные АС. В связи с наличием серьёзных недостатков (низкая линейность компонентов, оборудованных широкополосными излучателями), подавляющее большинство производителей отказались от широкой полосы и стали выпускать многополосную акустику.
Противники многополосной акустики утверждают, что низкая линейность динамиков подобных систем с лихвой компенсируется отсутствием «ужасных фазовых искажений», «чудовищных проблем» с линейностью кроссоверов, разделяющих звук на полосы.
Иными словами: у многополосников фильтры «безбожно крутят фазу», что «ужасно» отражается на звуке. Кроме того, не редко заявляется о том, что пассивные кроссоверы способны существенно ухудшить динамические характеристики системы, снизить детальность звучания и сделать его «плоским». Перечисленные недостатки относятся в основном к пассивным кроссоверам, а недостатком активных является их стоимость.
Кроме прочего, приверженцы широкополосных АС часто апеллируют к неким магически-метафизическим особенностям влияния, воспроизведённого ими звука. В качестве демонстрации «магического» воздействия звука, издаваемого такой АС, приведу одну цитату (она вполне отражает мнение тех, кто апеллирует к «шаманизму» в этом вопросе):
«Но с другой стороны, сам не заметив, я через какое-то время я перешел от анализа звучания к прослушиванию музыки. Ставил композицию за композицией, слушал час вместо запланированных 10-15 минут. Потом появилось очень интересное ощущение — захотелось подпевать за исполнителем, попытаться сыграть аккорд за инструментом — хотя и то и другое после привычной уху самоделке на СканСпиках разбиралось с трудом =). Выключив аппаратуру, ушел в очень положительном настроении — появилось ощущение, что услышал что-то то, что никогда не слышал раньше — что именно, сказать сложно. Но — получается правы те, кто говорит о какой-то магической стороне широкополосников. »
(орфография и пунктуация сохранены)
Многополосные АС
Объективно, подавляющее большинство многополосных АС обладают рядом преимуществ. Для большинства многополосных систем с пассивными кроссоверами характерны:
- Более равномерная АЧХ, в сравнении с широкополосными системами;
- Частотный спектр, достаточный для воспроизведения всех слышимых частот (20 Гц – 20кГц против 60 – 18 000 Гц у большинства широкополосных);
- Меньшая чувствительность, но за счет этого большая линейность компонента;
- У систем высокого класса, как правило, решена проблема фазолинейности фильтров (фазовые задержки находятся за порогом человеческого восприятия).
АС с активными кроссоверами обладают теми же достоинствами, при этом имеют значительно меньшее количество проблем с ФЧХ и большую крутизну среза (порядка 10-25 Дб). Основной недостаток систем с активным кроссовером является стоимость, они, как правило, в 2-3 раза дороже своих пассивных собратьев.
АЧХ качественной трехполосной акустики
Как я уже отмечал, помимо сложности конструкции и цены для многополосных систем характерно наличие фазочастотных искажений. При этом следует учитывать, что этот тип искажений может быть заметен только в случае, если превышаются пороги слышимости ГВЗ (которые в области 2 кГц составляют около 1 мс). Подавляющее большинство производителей акустических систем ориентируются на этот критерий с середины 90-х по нынешнее время.
«За» и «против» широкой полосы
Несмотря на «засилье» многополосной акустики на современном рынке, не все компании отказались от разработок в области «широкой полосы». Так, например, компании В&С, BHL, P.audio, Edge и Beyma считают исследования в этой области оправданными и продолжают выпускать широкополосные динамические громкоговорители высокой чувствительности. В частности, этими компаниями были предложены технические решения, позволяющие увеличить диапазон ВЧ подобных динамиков. Это было сделано за счет использования коаксиальной конструкции излучателей и других оригинальных решений (размещение специальных диффузорных «надстроек», присоединяющихся к центральному керну динамика и пр.). Такие системы особенно популярны в автозвуке и встраиваемой акустике.
Сравнение АЧХ 2-х шмирокополосных динамиков
АС на основе таких динамиков близки к многополосным по графику АЧХ. Однако, в силу использованного принципа, все равно склонны к образованию горба в области средних и «урезанию» остальных частот, особенно в области НЧ-диапазона. Следует также отметить, что расширение спектра широкополосных динамиков в сторону НЧ неизбежно связано с увеличением площади излучателя, что, как правило, приводит инженеров в тупик.
Кроме того необходимо учитывать, что среди приверженцев подобной акустики «true-вариантом» считается применение закрытого акустического оформления. Это, в свою очередь, не даёт производителям использовать фазоинверторный тип «ящиков», который смог бы усилить низкие в общей «картине». По той же причине в таких АС используются динамики с высокой чувствительностью, что отнюдь не добавляет линейности таким системам.
Известно, что наиболее серьёзные проблемы с линейностью широкополосных излучателей отмечаются в границах частотного раздела, что и объясняет большую распространённость многополосников.
Как я ни старался быть нейтральным – не получилось. В заключение могу отметить, что мои личные впечатления от прослушивания широкополосной акустики вполне совпадают с тем, что мне доводилось читать о проблемах этих систем. Звучание изобилует средними частотами и не создаёт ожидаемой объёмной сцены, низов – нет. Иными словами, несмотря на отсутствие фазовых проблем, присущих многополосным системам, широкополосники удовлетворительными считать не могу. Нелинейность, особенно выраженная в спектрах частотного раздела, убивает все достоинства «широкой полосы».
Пока писал пост, в гости зашел знакомый звурежиссер, резюмировал: «Все утверждения, что линейный звук добывается из одного излучателя — глупость полная».
Искренне надеюсь, что среди читателей найдутся люди, которые знают, по какой ещё причине среди аудиофилов пользуется популярностью широкополосная акустика. Как я уже написал, мне не удалось быть объективным. Жду комментариев, опровергающих мою точку зрения.
Источник