Каждый раз, когда начинаешь работать с «пятнашками», возникает ощущение праздника в стиле фэнтези.
Как будто машины, для которых эти головки сделаны, предназначаются для поездки в компании с Гулливером в страну Бробдингнег. Ощущение, как мы знаем, ошибочное, но дыма без огня (как знают все) не бывает. Действительно, для того, чтобы пятнадцатидюймовый сабвуфер показал всё, на что он способен, надо будет в его пользу отчуждить (так правильно? Или как?) изрядную часть полезного объёма багажника. Насколько изрядную? К этому вопросу мы ещё вернёмся, а пока давайте по порядку, мне так излагать проще, а тем, кто ещё не совсем в теме, легче будет понять.
Электроакустический преобразователь — чуть ли не самая консервативная «деталь» в современной звукотехнике, на абсолютное первенство он сможет претендовать сразу после исчезновения электронных ламп. Принцип его работы остаётся неизменным уже почти столетие, меняются только материалы: на смену магнитам из железа, потом сплава алнико пришли бариевые ферриты, а затем — сплавы на основе неодима. Синтетические полимеры как сырьё для изготовления диффузоров вытесняют целлюлозу, которая, правда, упорно и небезуспешно сопротивляется. Форма профиля диффузоров происходит от граммофонного рупора, и вначале она менялась медленно (подвергаясь лишь оптимизации), позже появились всевозможные плоские, выпуклые и ребристые конструкции. Смысл в этом, несомненно, есть, за счёт формы диффузора (то есть распределения жёсткости) можно в теории добиться желаемого его поведения в области модального режима работы. Правда, на практике необычная форма диффузора служит чаще всего «шоу-стоппером», помогая завлечь покупателя. Меняются также материалы каркаса и проводника звуковой катушки, принимаются меры для улучшения отвода тепла от неё...
Но, как сказано, принцип действия остаётся неизменным: переменный ток звуковой частоты, протекающий в звуковой катушке, помещённой в постоянное магнитное поле, вызывает появление силы (также звуковой частоты), приложенной к катушке. Катушка вместе с «приделанным» к ней диффузором начинает двигаться, а движение диффузора вызывает сжатие упругой окружающей среды, которое мы и называем звуком. Как нетрудно понять даже из общих соображений, эффективность преобразования электрического тока в звуковое давление будет зависеть как минимум от следующих факторов: сила воздействия магнитного поля на катушку, масса катушки с диффузором, центральным колпачком, частью центрирующей шайбы и подвеса (всё вместе и образует подвижную систему) и эффективность преобразования движения диффузора в звуковое давление. Сила действия поля на катушку определяется произведением силового фактора Bl на силу тока, масса подвижной системы под именем Mms непременно присутствует в формуле расчёта КПД, эффективность преобразования движения диффузора определяется его площадью. Разобраться в этом можно тоже из общих соображений. Представьте себе движущуюся вперед-назад иголку, как нетрудно догадаться, создать с её помощью звуковое давление (по крайней мере, ниже ультразвукового диапазона) вряд ли удастся. Или другой крайний случай: диффузор очень большой, сколько объёма при его движении оказалось вытеснено, настолько и изменилось давление, плюс ещё краевые эффекты (перетекание воздуха) будут тем меньше сказываться, чем больше площадь. Так и получается, что эффективность преобразования движения диффузора в звуковое давление пропорциональна даже не его площади, а площади в квадрате.
Вся эта (надеюсь, не слишком утомительная) тирада предназначалась для того, чтобы обосновать утверждение: КПД электроакустического преобразователя (а в электроакустике он выражается в децибелах и называется чувствительностью) растёт пропорционально квадрату отношения Sd/Mms. Если бы масса подвижной системы состояла только из массы диффузора, это отношение могло бы оказаться постоянным (при одной и той же толщине и плотности материала диффузора). Однако в Mms входят составляющие, которые растут медленнее площади (масса подвеса и центрирующей шайбы) либо не растут вовсе (масса катушки, если её конструкция от калибра не меняется). А если для головки увеличенного калибра применяется и большего размера катушка, то разработчики синхронно увеличивают магнит (а в формуле для определения КПД силовой фактор магнита также фигурирует в квадрате).
В итоге чем больше калибр диффузора сабвуфера (и любой головки), тем выше чувствительность. Отступления от этого правила встречаются, но это лишь означает, что конструкторы преследовали какие-то другие цели, к примеру, заставить большего калибра головку работать в меньшем объёме. Но мы с вами сейчас говорим о тенденциях, а не пытаемся отыскать абсолютно непреложные истины. Итак, чувствительность выше, а значит, при той же мощности усилителя «пятнашка», по сути, должна выдать больше звукового давления, нежели «двенашка», не говоря уже об иных прочих. (Вот вам техническое обоснование применения именно 15-дюймовых сабов в соревнованиях по звуковому давлению.) Кто-то может сказать: да бес бы с ним, и от «двенахи» крику хватает. Тогда взглянем на ту же медаль с обратной стороны. Если при той же величине смещения диффузора создаётся большее звуковое давление, значит, при фиксированном звуковом давлении это самое смещение будет меньше, стало быть, головка большего калибра будет иметь меньшие искажения. А это уже другой разговор, согласитесь.
Попутно возникает вопрос: а насколько выше чувствительность и насколько ниже искажения у 15-дюймовых сабвуферов, нежели у 12-дюймовых? До статистики мы с вами доберёмся в положенное время, то есть в последнем тесте сабвуферных головок в текущем году. А пока что, если сравнивать с первой частью теста «двенашек» этого же года, можно сказать, что «пятнашки» у них выигрывают почти 1 дБ по звуковому давлению. По искажениям, как ни странно, ничего не выигрывают... Но статистика есть статистика. Просто в сегодняшней не слишком обширной группе встретился один участник, который сразу же подпортил статистику по искажениям. Все прочие выигрывают у своих 12-дюймовых визави, и довольно чувствительно, до 0,5%. А, скажем, 1,1% против 1,6% — это не так уж мало, поверьте.
Вот теперь пришла пора задать вопрос: чем за это удовольствие придётся платить? Те, кто ответ знает, сформулируют вопрос более конкретно: сколько придётся платить? Для тех, кто ещё не в курсе, отвечаю на первую часть: плату придётся вносить в форме увеличенных объёмов акустического оформления. Теперь о величине этого взноса. Если исходить из эквивалентных объёмов, получается, что среднестатистический Vas для «пятнашки» из теста нынешнего года в 2,3 раза больше, чем у «двенашки». Но если учесть, что полная добротность у «пятнашек» обычно выше (хотя бы слегка), то надо вводить поправочный коэффициент опять же не в их пользу, поскольку фазик не любит головок с высокой добротностью. Словом, рассчитывайте на множитель 2,5. Получается, что если «двенашка» нормально приживается в ФИ с объёмом 50 л, то для «пятнашки» может понадобиться ящичек в 125 л. Для справки: таков объём багажника у Mini Cabrio, а у Suzuki Jimny этот показатель составляет вообще 85 л. Но мы же в Бробдингнег собираемся, а там на другом ездят...
Правда, если уж на то пошло, далеко не все участники сегодняшнего теста требуют таких объёмов, а один так вообще, можно сказать, ничего не требует. Однако потерпите, всему своё время. Но вот ещё что должен учесть потенциальный владелец 15-дюймовой сабвуферной головки. Ввиду низкой частоты собственного резонанса и, как следствие, резонанса в оформлении на АЧХ таких сабов в ЗЯ почти всегда появляется сильный перепад уровня от 100 Гц и вниз (до 40 Гц), который в запущенных случаях доходит до 8 дБ. Мы, конечно, знаем, что небольшой подъём книзу не вредит, но когда перепад достигает таких величин, выход лишь один — снижать частоту сопряжения с фронтами. Скажем, до 60 Гц. А это сразу же ужесточает требования к басовым возможностям фронтов. При столь низкой частотной границе на фронтах хорошо работает лишь трёхполосная акустика с «подрощенным» НЧ-звеном. Если повезёт, может, и найдёте 6-дюймовую двухполосную акустику с такими впечатляющими басовыми возможностями, но выбор резко сузится.
По той же, в сущности, причине, мы не рассматриваем возможность работы «пятнашек» в акустическом экране — слишком значительным становится подъём в сторону инфразвука, саб будет без толку гонять воздух на низах, а основная басовая нагрузка всё равно ляжет на фронт. Правда, в одном случае нам всё-таки пришлось рассмотреть фри-эйрный вариант установки вплотную.
Свой непростой характер 15-дюймовые сабы демонстрируют и в фазоинверторном оформлении. Ввиду низкого показателя EBP от них бывает очень трудно получить нормированную частотную характеристику с максимумом на 35 Гц и шириной полосы (по уровню -3 дБ) 4/3 октавы, чаще всего у них пик приходится на более высокую частоту. Остаётся снижать частоту настройки порта, иной раз — до 25 Гц (у других калибров эта частота колеблется в пределах 29 — 34 Гц). А величина акустического подъёма даже при одинаковом значении показателя EBP (напомню, это отношение Fs к электрической добротности головки Qes) снижается по мере снижения частоты настройки порта. (Это, как я понимаю, одно из проявлений закона сохранения: увеличиваете полосу вниз — проигрываете в энергетике.) В общем, будьте готовы к тому, что головки с одинаковым показателем EBP будут иметь слегка разные величины акустического усиления.
Кажется, всё, что нужно знать грамотному пользователю 15-дюймовых сабвуферов, мы уже прошли. Осталась лишь скучная, но необходимая часть — договориться о том, какие особенности конструкции головок мы будем принимать по умолчанию, что даст нам возможность избежать повторов в их описании. Корпус динамика считаем штампованным. По части размеров (конкретно — высоты) магнита на этот раз никаких умолчаний не будет. В нижней шайбе магнитной системы имеет место характерный конический выступ, указывающий на присутствие внутренней кольцевой проточки, сводящей на нет возможность повреждения катушки при слишком большом ходе диффузора. Диаметр звуковой катушки 2 дюйма, или, по-старому, 51 мм. Центральный колпачок изготовлен из пластика и имеет выпуклую форму. Подвес, конечно, резиновый, если не сказано, что он какой-то иной. Контактные зажимы пружинного типа. Центрирующая шайба плоская и с регулярным профилем сечения гофров. Ну, кажется, всё, сборы закончены. Пора на экскурсию в Бробдингнег.
Как будто машины, для которых эти головки сделаны, предназначаются для поездки в компании с Гулливером в страну Бробдингнег. Ощущение, как мы знаем, ошибочное, но дыма без огня (как знают все) не бывает. Действительно, для того, чтобы пятнадцатидюймовый сабвуфер показал всё, на что он способен, надо будет в его пользу отчуждить (так правильно? Или как?) изрядную часть полезного объёма багажника. Насколько изрядную? К этому вопросу мы ещё вернёмся, а пока давайте по порядку, мне так излагать проще, а тем, кто ещё не совсем в теме, легче будет понять.
Электроакустический преобразователь — чуть ли не самая консервативная «деталь» в современной звукотехнике, на абсолютное первенство он сможет претендовать сразу после исчезновения электронных ламп. Принцип его работы остаётся неизменным уже почти столетие, меняются только материалы: на смену магнитам из железа, потом сплава алнико пришли бариевые ферриты, а затем — сплавы на основе неодима. Синтетические полимеры как сырьё для изготовления диффузоров вытесняют целлюлозу, которая, правда, упорно и небезуспешно сопротивляется. Форма профиля диффузоров происходит от граммофонного рупора, и вначале она менялась медленно (подвергаясь лишь оптимизации), позже появились всевозможные плоские, выпуклые и ребристые конструкции. Смысл в этом, несомненно, есть, за счёт формы диффузора (то есть распределения жёсткости) можно в теории добиться желаемого его поведения в области модального режима работы. Правда, на практике необычная форма диффузора служит чаще всего «шоу-стоппером», помогая завлечь покупателя. Меняются также материалы каркаса и проводника звуковой катушки, принимаются меры для улучшения отвода тепла от неё...
Но, как сказано, принцип действия остаётся неизменным: переменный ток звуковой частоты, протекающий в звуковой катушке, помещённой в постоянное магнитное поле, вызывает появление силы (также звуковой частоты), приложенной к катушке. Катушка вместе с «приделанным» к ней диффузором начинает двигаться, а движение диффузора вызывает сжатие упругой окружающей среды, которое мы и называем звуком. Как нетрудно понять даже из общих соображений, эффективность преобразования электрического тока в звуковое давление будет зависеть как минимум от следующих факторов: сила воздействия магнитного поля на катушку, масса катушки с диффузором, центральным колпачком, частью центрирующей шайбы и подвеса (всё вместе и образует подвижную систему) и эффективность преобразования движения диффузора в звуковое давление. Сила действия поля на катушку определяется произведением силового фактора Bl на силу тока, масса подвижной системы под именем Mms непременно присутствует в формуле расчёта КПД, эффективность преобразования движения диффузора определяется его площадью. Разобраться в этом можно тоже из общих соображений. Представьте себе движущуюся вперед-назад иголку, как нетрудно догадаться, создать с её помощью звуковое давление (по крайней мере, ниже ультразвукового диапазона) вряд ли удастся. Или другой крайний случай: диффузор очень большой, сколько объёма при его движении оказалось вытеснено, настолько и изменилось давление, плюс ещё краевые эффекты (перетекание воздуха) будут тем меньше сказываться, чем больше площадь. Так и получается, что эффективность преобразования движения диффузора в звуковое давление пропорциональна даже не его площади, а площади в квадрате.
Вся эта (надеюсь, не слишком утомительная) тирада предназначалась для того, чтобы обосновать утверждение: КПД электроакустического преобразователя (а в электроакустике он выражается в децибелах и называется чувствительностью) растёт пропорционально квадрату отношения Sd/Mms. Если бы масса подвижной системы состояла только из массы диффузора, это отношение могло бы оказаться постоянным (при одной и той же толщине и плотности материала диффузора). Однако в Mms входят составляющие, которые растут медленнее площади (масса подвеса и центрирующей шайбы) либо не растут вовсе (масса катушки, если её конструкция от калибра не меняется). А если для головки увеличенного калибра применяется и большего размера катушка, то разработчики синхронно увеличивают магнит (а в формуле для определения КПД силовой фактор магнита также фигурирует в квадрате).
В итоге чем больше калибр диффузора сабвуфера (и любой головки), тем выше чувствительность. Отступления от этого правила встречаются, но это лишь означает, что конструкторы преследовали какие-то другие цели, к примеру, заставить большего калибра головку работать в меньшем объёме. Но мы с вами сейчас говорим о тенденциях, а не пытаемся отыскать абсолютно непреложные истины. Итак, чувствительность выше, а значит, при той же мощности усилителя «пятнашка», по сути, должна выдать больше звукового давления, нежели «двенашка», не говоря уже об иных прочих. (Вот вам техническое обоснование применения именно 15-дюймовых сабов в соревнованиях по звуковому давлению.) Кто-то может сказать: да бес бы с ним, и от «двенахи» крику хватает. Тогда взглянем на ту же медаль с обратной стороны. Если при той же величине смещения диффузора создаётся большее звуковое давление, значит, при фиксированном звуковом давлении это самое смещение будет меньше, стало быть, головка большего калибра будет иметь меньшие искажения. А это уже другой разговор, согласитесь.
Попутно возникает вопрос: а насколько выше чувствительность и насколько ниже искажения у 15-дюймовых сабвуферов, нежели у 12-дюймовых? До статистики мы с вами доберёмся в положенное время, то есть в последнем тесте сабвуферных головок в текущем году. А пока что, если сравнивать с первой частью теста «двенашек» этого же года, можно сказать, что «пятнашки» у них выигрывают почти 1 дБ по звуковому давлению. По искажениям, как ни странно, ничего не выигрывают... Но статистика есть статистика. Просто в сегодняшней не слишком обширной группе встретился один участник, который сразу же подпортил статистику по искажениям. Все прочие выигрывают у своих 12-дюймовых визави, и довольно чувствительно, до 0,5%. А, скажем, 1,1% против 1,6% — это не так уж мало, поверьте.
Вот теперь пришла пора задать вопрос: чем за это удовольствие придётся платить? Те, кто ответ знает, сформулируют вопрос более конкретно: сколько придётся платить? Для тех, кто ещё не в курсе, отвечаю на первую часть: плату придётся вносить в форме увеличенных объёмов акустического оформления. Теперь о величине этого взноса. Если исходить из эквивалентных объёмов, получается, что среднестатистический Vas для «пятнашки» из теста нынешнего года в 2,3 раза больше, чем у «двенашки». Но если учесть, что полная добротность у «пятнашек» обычно выше (хотя бы слегка), то надо вводить поправочный коэффициент опять же не в их пользу, поскольку фазик не любит головок с высокой добротностью. Словом, рассчитывайте на множитель 2,5. Получается, что если «двенашка» нормально приживается в ФИ с объёмом 50 л, то для «пятнашки» может понадобиться ящичек в 125 л. Для справки: таков объём багажника у Mini Cabrio, а у Suzuki Jimny этот показатель составляет вообще 85 л. Но мы же в Бробдингнег собираемся, а там на другом ездят...
Правда, если уж на то пошло, далеко не все участники сегодняшнего теста требуют таких объёмов, а один так вообще, можно сказать, ничего не требует. Однако потерпите, всему своё время. Но вот ещё что должен учесть потенциальный владелец 15-дюймовой сабвуферной головки. Ввиду низкой частоты собственного резонанса и, как следствие, резонанса в оформлении на АЧХ таких сабов в ЗЯ почти всегда появляется сильный перепад уровня от 100 Гц и вниз (до 40 Гц), который в запущенных случаях доходит до 8 дБ. Мы, конечно, знаем, что небольшой подъём книзу не вредит, но когда перепад достигает таких величин, выход лишь один — снижать частоту сопряжения с фронтами. Скажем, до 60 Гц. А это сразу же ужесточает требования к басовым возможностям фронтов. При столь низкой частотной границе на фронтах хорошо работает лишь трёхполосная акустика с «подрощенным» НЧ-звеном. Если повезёт, может, и найдёте 6-дюймовую двухполосную акустику с такими впечатляющими басовыми возможностями, но выбор резко сузится.
По той же, в сущности, причине, мы не рассматриваем возможность работы «пятнашек» в акустическом экране — слишком значительным становится подъём в сторону инфразвука, саб будет без толку гонять воздух на низах, а основная басовая нагрузка всё равно ляжет на фронт. Правда, в одном случае нам всё-таки пришлось рассмотреть фри-эйрный вариант установки вплотную.
Свой непростой характер 15-дюймовые сабы демонстрируют и в фазоинверторном оформлении. Ввиду низкого показателя EBP от них бывает очень трудно получить нормированную частотную характеристику с максимумом на 35 Гц и шириной полосы (по уровню -3 дБ) 4/3 октавы, чаще всего у них пик приходится на более высокую частоту. Остаётся снижать частоту настройки порта, иной раз — до 25 Гц (у других калибров эта частота колеблется в пределах 29 — 34 Гц). А величина акустического подъёма даже при одинаковом значении показателя EBP (напомню, это отношение Fs к электрической добротности головки Qes) снижается по мере снижения частоты настройки порта. (Это, как я понимаю, одно из проявлений закона сохранения: увеличиваете полосу вниз — проигрываете в энергетике.) В общем, будьте готовы к тому, что головки с одинаковым показателем EBP будут иметь слегка разные величины акустического усиления.
Кажется, всё, что нужно знать грамотному пользователю 15-дюймовых сабвуферов, мы уже прошли. Осталась лишь скучная, но необходимая часть — договориться о том, какие особенности конструкции головок мы будем принимать по умолчанию, что даст нам возможность избежать повторов в их описании. Корпус динамика считаем штампованным. По части размеров (конкретно — высоты) магнита на этот раз никаких умолчаний не будет. В нижней шайбе магнитной системы имеет место характерный конический выступ, указывающий на присутствие внутренней кольцевой проточки, сводящей на нет возможность повреждения катушки при слишком большом ходе диффузора. Диаметр звуковой катушки 2 дюйма, или, по-старому, 51 мм. Центральный колпачок изготовлен из пластика и имеет выпуклую форму. Подвес, конечно, резиновый, если не сказано, что он какой-то иной. Контактные зажимы пружинного типа. Центрирующая шайба плоская и с регулярным профилем сечения гофров. Ну, кажется, всё, сборы закончены. Пора на экскурсию в Бробдингнег.
URnThX9JpcEMl7P6WJNmY9tjI
ОтветитьУдалить