Акустические системы

Не следует в этой связи думать, что за рамками этой проекции окажется существенная часть мирового ассортимента АС. Очень немного осталось крупных зарубежных фирм, чья продукция хотя бы в некоторой мере не представлена в нашей стране. Более того, пожалуй, ни в одной стране мира потребитель не имеет столь богатого выбора акустики, как в России, ставшей ареной конкурентной борьбы самых авторитетных компаний. Хорошо известно, что качество громкоговорителей во многом определяет общее качество аудиосистемы. Опыт свидетельствует, что услышать разницу в звучании двух трактов, составленных из разных электронных компонентов одного и того же класса и одинаковых акустических систем, много сложнее, чем трактов с одинаковой электроникой, но разными колонками (имеющими минимальные конструктивные отличия). Как правило, даже далекий от аудиофильства человек легко замечает эту разницу и определяет, какой звук ему больше по душе. В чем корень столь значительных различий звуковых портретов акустических систем, в том числе и находящихся на одном ценовом уровне? Очевидно, в устройствах, воспроизводящих звук, много сложнее формализовать процесс оптимизации технических компромиссов, нежели в электронных компонентах аудиотракта. Разработчики на свой страх и риск вынуждены принимать «командирские» решения, ориентируясь на свои и гипотетические вкусы публики. Казалось бы, при повышении класса акустики, по мере приближения к идеалу это различие должно сходить на нет. Однако, хотя характер различий и меняется, они все же остаются существенными и в известном смысле даже усиливаются. Вероятно, дело в некоторой неопределенности, возникающей в связи с попытками конкретизировать черты идеальной АС. Если, например, устремиться к идеалу, понимаемому как система беспрекословно и точно воспроизводящая (в зоне прослушивания) записанную информацию, не столкнемся ли мы на некотором этапе с проблемой обнажения неустранимых пороков самого принципа стереофонии? Так, скажем, ослабляя фактор диффузной компоненты (звук, переотраженный стенами комнаты прослушивания) за счет повышения направленности излучателя, мы получаем весьма не натуральную стереопанораму. Очень многим (но не всем) нравится звук всенаправленных колонок, когда намеренно повышается роль отраженной звуковой энергии. Это притом что отражения вроде бы всегда следует рассматривать как помеху. А «красивые» гармонические искажения — не случайно же народ тянется к «лампе» и «винилу». Короче говоря, к выбору акустики следует относиться творчески, рассматривая ее как музыкальный инструмент, со звуком которого вам придется жить многие годы. Подчеркнем, что в данном обзоре речь пойдет об АС в контексте проблемы формирования классического стереокомплекса, акустике для многоканальных систем будет посвящен отдельный разговор.

Акустическая система

АС выполняет функцию преобразования электрического сигнала в звуковые волны. Обязательным ее атрибутом (за экзотическими исключениями) является мембрана, колебания которой и производят волновые возмущения в воздушной среде. Видимо, идеальная АС должна воссоздать в пространстве комнаты прослушивания точно такую же волну, которая возбудила мембрану микрофона в звукозаписывающем тракте студии. Чтобы оценить сложность проблемы, достаточно представить многообразие музыкальных инструментов, чей звук мы желаем в первозданной чистоте услышать у себя дома. Небольшой «ящичек» должен то прикинуться огромным контрабасом, то притвориться нежнейшей флейтой, то зазвучать великим тенором или целым симфоническим оркестром. Весьма обоснованными представляются сомнения относительно принципиальной возможности решения задачи в столь радикальной постановке. И это обстоятельство всегда следует иметь в виду аудиолюбителю, посвятившему свой досуг борьбе за достижение совершенного звукового имиджа домашней аудиосистемы.
Все многообразие АС принято делить на полочные и напольные. Термин «полочные» свидетельствует лишь о том, что речь идет о компактных колонках, но вовсе не означает предписания размещать их на книжных полках. Оптимальной является их установка на специальные подставки, что значительно ослабляет достоинство компактности. Вообще, чем больше размер громкоговорителей, тем, как правило, полнее освещают они содержащуюся в записи низкочастотную информацию, тем выше их энергетический потенциал. Однако отсюда не следует однозначной зависимости качества звуковоспроизведения от размера акустики.

Одна голова хорошо...

Кевларовая мембрана динамика от B&W

Алюминиево-магниевый диффузор Monitor Audio

Диффузор из алюминиевого сплава Magnat

Коаксиальная головка KEF — технология Uni-Q

Высокочастотная головка JBL — с титановой мембраной

Наиболее распространенный тип АС строится на преобразователях электродинамического типа, принцип работы которых основывается на взаимодействии магнитного поля, возникающего в токопроводящей катушке, и поля постоянного магнита. Сила Ампера заставляет двигаться катушку с частотой проходящего по ней переменного тока, а та, в свою очередь, приводит в движение излучающую мембрану. История динамической головки восходит к работам Эрнста Сименса (1874), Александра Белла (1876), Оливера Лоджа (1898) и, стало быть, насчитывает уже более 100 лет. За истекший период в общих чертах конструкция динамика не претерпела существенных изменений, однако современные головки во многих отношениях — не чета их древним родственникам. Усовершенствован практически каждый элемент в общем-то нехитрой конструкции — ради расширения частотного диапазона, повышения динамического ресурса, в чем акустика по-прежнему сильно уступает всем электронным компонентам аудиотракта. Несмотря на предпринятые усилия, пока не удается создать электродинамический излучатель, одинаково хорошо работающий во всем частотном диапазоне слуховой системы. Поэтому рабочий диапазон громкоговорителя приходится разбивать на две и более полосы, в каждой из которых работает одна или несколько головок. Таким образом, обычно говорят о низкочастотных, среднечастотных и высокочастотных динамиках, эволюцию которых определяют особенности излучения соответственно на низких, средних и высоких частотах. Для согласованной работы разных головок используются электрические фильтры, которые, выполняя полезную функцию, вносят свою лепту в арсенал различного рода искажений.
   Ответственным элементом электроакустического преобразователя является излучающая мембрана (диффузор) в сочетании с системой подвеса и центрирующей шайбой. Старания конструкторов здесь, как правило, сосредоточены на обеспечении линейности движений мембраны в широком диапазоне амплитуд, на достижение режима ее движений близкого к поршневому (когда все точки поверхности перемещаются параллельно оси излучателя совершенно одинаково) в рабочем диапазоне частот при сохранении минимальной массы диффузора. В любом классическом динамике на определенных частотах мембрана начинает изгибаться (нарушается поршневой режим колебаний), что искажает частотную характеристику, «портит» диаграмму направленности. Серьезные успехи, достигнутые разработчиками на этом пути, были во многом обусловлены быстрым развитием такой науки, как материаловедение.
   Большую популярность приобрел материал (используемый, в частности, при изготовлении бронежилетов), представляющий собой плетение кевларовых волокон, пионером в использовании которого была британская компания B&W. И по сей день кевларовые диффузоры среднечастотных головок от Bowers&Wilkins — одни из лучших в мире. Очень неплохих результатов на средних частотах позволяют достичь различные модификации кевларовых мембран, разработанные французской Davis Acoustics. Отличную динамику обеспечивают кевларовые среднечастотники Wharfedale. При изготовлении и НЧ-, и СЧ-, и ВЧ-драйверов все чаще используются металлы — это прежде всего титан и алюминий. Если в кевларовых диффузорах изгибные возмущения зарождаются на довольно низких частотах (это плохо), но быстро затухают (это хорошо), то изгибные резонансы, например, алюминиевых диффузоров затухают много слабее, зато частоты, на которых они возникают, весьма высокие, и их можно вывести за рамки рабочего диапазона данной головки. Британские Monitor Audio и Acoustic Energy — одни из первых компаний, сделавших ставку на СЧ-динамики с металлическими мембранами. Теперь же металлом для среднечастотников пользуются очень многие фирмы. Популярны различного рода сэндвичи — двух-, трехслойные мембраны, особенно эффективно гасящие паразитный изгиб. Однако нередко их недостатком является высокая масса. Германская ELAC, например, делает двухслойные мембраны из бумаги и алюминия. Ряд фирм применяет для изготовления диффузоров весьма сложные — эксклюзивные — технологии. Очень недешевая технология разработана французской JMLab для создания трехслойных мембран Sandwich «W»: два слоя стеклоткани соединены друг с другом через прослойку синтаксической пены. На германской Quadral разработаны диффузоры на основе сплава алюминия, титана и магния (ALTIMA). «Металлокерамические» (Ceramic Metal Matrix Diaphragm) диффузоры — гордость американской Infinity. Не забыта и универсальная бумага, механоакустические свойства которой можно довести почти до совершенства, используя различные добавки, свидетельством тому — мембраны из древесно-бумажного композита 165-мм драйверов, установленных на последнем достижении датской Dali — акустике Euphonia. В моделях умеренного ценового уровня широко и, надо сказать, весьма успешно применяются полимеры.
   Современные высокочастотники в подавляющем большинстве своем излучают мембранами купольного типа, изготовленными либо из металла (алюминий, титан, сплавы), либо из ткани (шелка, как правило). Особое место занимают твитеры от JMLab, в которых используются купольные мембраны вогнутого типа. Более того, на новейшей Grande Utopia Be установлен высокочастотник с инвертированным куполом из чисто бериллиевой фольги толщиной 25 мкм. Новые электродинамические высокочастотники, излучающие двойной кольцевой тканой мембраной, созданы на датской Scan-Speak. Многие специалисты отмечают их исключительные динамические характеристики, что позволяет заключить о перспективности этого направления.
   Чтобы хороший диффузор совершал правильные движения, в точности повторяющие как слабые, так и сильные «музыкальные» изменения тока, нужна соответствующая магнитная система, над совершенствованием которой также поработало немало толковых голов. Различными хитроумными способами повышается напряженность магнитного поля в зазоре, его однородность на всем пространстве осцилляций катушки, повышается эффективность теплового рассеяния. Применяются двойные и более сложные магнитные системы. Изыскиваются резервы, сокрытые в конструкции звуковой катушки: ее можно наматывать проводом с разной геометрией сечения, изготовленным из разных материалов, по-разному укладывать обмотку на каркас; сам каркас можно делать из разных материалов (у высокочастотников Elac и Triangle, например, алюминиевые каркас катушки и купол представляет одно целое) и т.д., и т.п. Больших успехов в повышении качества воспроизведения, прежде всего высоких частот, удалось достичь благодаря внедрению магнитов из редкоземельных металлов, обладающих исключительными магнитными свойствами. Лидером здесь выступает неодим. Кроме высокой стоимости, его единственным недостатком является относительно низкое значение точки Кюри (температура, при которой происходит размагничивание), однако актуальным этот недостаток становится лишь для сверхмощной акустики. Примечателен тот факт, что неодимовые магнитные системы начинают использоваться и в не слишком дорогих громкоговорителях.
   Особой разновидностью электродинамических преобразователей являются ленточные излучатели, в которых звук создает либо токопроводящая мембрана (алюминиевая фольга), либо мембрана с нанесенным на ее поверхность проводником (помещенные в поле постоянного магнита, они выполняют функцию звуковой катушки). Такие системы обладают рядом преимуществ по отношению к классической электродинамической головке, которые обусловлены прежде всего тем обстоятельством, что возбуждающее движение усилие в ленточных динамиках возникает практически одновременно по всей поверхности легчайшей мембраны, что даже при большой ее площади обеспечивает фактически поршневой режим колебания. Ленточные системы обладают, как правило, отличной импульсной характеристикой. К недостаткам следует отнести относительно невысокую чувствительность (требуется мощный усилитель) и низкое входное сопротивление (эту проблему решают, в частности, применением согласующего трансформатора). Полнодиапазонная ленточная акустика не получила широкого распространения из-за серьезных технологических трудностей ее изготовления. Но именно благодаря ленточным ВЧ-головкам звук акустики целого ряда фирм обладает кристально чистыми и точными высокими частотами. К особо отличившимся в этой области хочется отнести Genesis, Elac, Piega, Dali, Infinity, Genelec.
   Не остался без внимания и электростатический тип преобразователя (используемый в конденсаторных микрофонах): излучающая мембрана (изготовленная, например из майларовой пленки) помещается между двумя неподвижными электродами (обкладками); на мембрану подается высокое постоянное напряжение (напряжение поляризации может достигать 10000 В), а на неподвижные обкладки — переменный (музыкальный) сигнал; возникающее около обкладок переменное электростатическое поле взаимодействует с постоянным полем мембраны, что приводит к ее колебательным движениям и, следовательно — к излучению звука. Ряд фирм специализируется на создании полнодиапазонных электростатов, в которых весь звук излучает большая (как правило, разбитая на секции) мембрана. Однако такая акустика не способна к воспроизведению глубоких басов. Эта проблема решается созданием гибридных систем, в которых основная часть диапазона воспроизводится электростатическим способом, а нижние частоты — электродинамической головкой. Отличающийся немалым своеобразием звук электростатов имеет значительное количество поклонников, которым хорошо известны имена QUAD, Martin Logan, Final...

Оформление

Высокочастотник с мягким куполом в рупорном оформлении Jamo

Твитер с вогнутой бериллиевой мембраной от JMLab

Чтобы динамик полноценно заиграл на басах и средних частотах, надо исключить взаимодействие акустических (противофазных) излучений лицевой и тыльной сторонами мембраны (эффект акустического короткого замыкания). Эту функцию и выполняет акустическое оформление. Различают три основных типа: закрытый корпус, фазоинверторное оформление (с его разновидностью — пассивный радиатор), лабиринт. Закрытый корпус решает задачу изоляции обратного излучения, так сказать, «в лоб». Чтобы максимально реализовать возможности низкочастотного драйвера, объем ящика должен быть как можно больше, однако существует предел (зависящий от свойств динамика), больше которого увеличивать размер оформления не имеет смысла. Но чем более басовитый по своей природе динамик используется, тем этот объем должен быть больше. Крутизна спада НЧ-склона частотной характеристики для оформления закрытого типа составляет 12 дБ на октаву. В оформлении фазоинверторного типа используются свойства классического резонатора Гельмгольца (сосуд с горлом). В области частоты настройки фазоинвертора его порт (выход горла резонатора) начинает довольно эффективно излучать, причем это излучение совпадает по фазе с излучением мембраны НЧ-динамика. Правильно рассчитанный фазоинвертор позволяет несколько расширить диапазон частот АС в низкочастотную область, однако крутизна спада характеристики при этом сильно возрастает по сравнению с оформлением закрытого типа, достигая значения 24 дБ на октаву. В оформлении с пассивным радиатором функцию горла выполняет упругая мембрана. Одно из преимуществ пассивного радиатора перед «чистым» фазоинвертором — отсутствие характерного шума воздушного потока в трубе резонатора. Если в фазоинверторной акустике используются свойства пассивной колебательной системы с сосредоточенными параметрами типа грузик (масса воздуха в горле) на пружинке (упругость воздушного объема внутри колонки), то в системах с лабиринтным оформлением организуется уже волновой резонатор, точнее — четвертьволновый (каковым является, например, органная труба). Чтобы устроить такой резонатор на частотах, близких к резонансной частоте басового динамика (у нижней границы АС) в колонке с разумными габаритами, волновод приходится складывать «гармошкой» (отсюда — лабиринт). Так, для примера, длина четвертьволнового резонатора, настроенного на 30 Гц, составит почти 3 м. Как и в фазоинверторных системах, лабиринты имеют выход, организуемый, как правило, в нижней части колонки. Нередко можно услышать суждения о принципиальных преимуществах какого-либо типа акустического оформления перед другими. Так немало аудиолюбителей убеждены, что по-настоящему качественный бас можно получить только на колонках закрытого типа, лабиринт тоже неплох, фазоинвертор же всегда обуславливает некоторое (нередко сильное) окрашивание в НЧ-области. Едва ли можно согласиться со столь категоричным мнением. Грамотное сочетание физических свойств низкочастотной головки и пассивного резонатора нередко позволяет достичь очень неплохих результатов. И неслучайно фазоинверторные системы широко используются не только в бюджетной акустике, но и в системах бескомпромиссного High End, где разработчики уже не экономят средств и не беспокоятся о габаритах.
Какое бы оформление ни использовалось, корпус обязан быть хорошо заглушен, дабы не засорять звук лишними призвуками (окраской). Корпусное окрашивание может быть обусловлено волновыми резонансами внутри кабинета (стоячие волны в объеме, ограниченном жесткими стеками) и волновыми же резонансами, возникающими в стенках оформления (изгибные стоячие волны). С воздушными резонансами борются, заполняя внутренний объем громкоговорителя звукопоглощающими материалами, за счет использования непараллельных поверхностей. Чтобы ослабить последствия изгибных движений стенок, повышают их жесткость (тем самым смещая частоты резонансов в более высокочастотную область, где затухание выше), стремятся повысить поглощающие свойства панелей. Для этих целей организуются различного рода распорки, перегородки внутри корпуса, увеличивается толщина стенок, используются многослойные конструкции, применяются сильно поглощающие материалы и т.д. Заметим, что широко используемые для строительства корпусов колонок самых разных ценовых категорий панели MDF по-прежнему остаются одним из наиболее оптимальных решений. Неплохие перспективы открываются в связи с развитием технологий создания новых композитных материалов. Когда вы размышляете о том, полочной или напольной акустике отдать предпочтение, следует иметь в виду, что чем больше габариты колонки, тем сложнее бороться с корпусными артефактами. Маленькие колоночки со стенками из MDF умеренной толщины (1,5–2 см), хорошо заполненные поглотителем, значимых корпусных призвуков не имеют.

Эффект присутствия

ВЧ-головка с двойной кольцевой мембраной — версия Quadral

Твитер с шелковой мембраной Dali

Одна из главных неопределенностей решения аудиофильской задачи связана с пространственными характеристиками поля громкоговорителя. Если дифракционная помеха (обусловленная взаимодействием поля колонки с ее острыми гранями) единодушно признается вредной, то относительно основных принципов формирования характеристики направленности громкоговорителя мирно сосуществуют самые разные представления, что проявляется в соответствующем конструктивном многообразии. Остронаправленные колонки, по убеждению своих сторонников, точнее передают пространственные характеристики музыкального прообраза (точнее локализация мнимых источников, четче ощущается объем, выше детальность), хотя и требуют точного положения слушателя на пересечении акустических осей. Повышение направленности достигается за счет конструкции динамиков, использования рупорных обрамлений драйверов, структуры лицевой панели, формирования антенных решеток из группы одинаковых динамиков. Весьма распространенным следует признать подход, который предполагает достижение острой направленности в вертикальной плоскости (для снижения роли отражений от пола и потолка) и относительно широкой — в горизонтальной плоскости. Популярна схема d'Appolito (пара НЧ/СЧ-динамиков размещается симметрично относительно ВЧ-головки), обостряющая направленность в вертикальной плоскости на ряде частот, определяемом расстоянием между динамиками. А в топовой модели линии Evidence датской Dynaudio эта идея доведена до логической завершенности: симметрично относительно центра высоченных башен расположены два твитера, две среднечастотные головки и две пары басовиков так, что одна пара низкочастотников находится у самого пола, а вторая — под потолком. Таким образом (что особенно ценно), антенная решетка образуется даже на низких частотах. Великолепное качество пространственных эффектов свидетельствует в пользу обоснованности такого решения… Аналогичным образом размещены басовики у последнего детища компании Triangle Electroacoustique — трехполосного исполина Magellan. Удивительно точно прорабатывает все детали сценического пространства датская MegaLine (Dali) с линейкой из 12 низкочастотников и вытянувшимся во весь более чем двухметровый рост трехсекционным ленточным твитером. MegaLine практически на всех частотах диапазона создает волну, как бы скользящую параллельно полу и потолку. Заметим, что широко распространенное использование нескольких НЧ-головок (2–4), располагаемых рядом друг с другом на лицевой панели, к проблеме направленности отношения не имеет — здесь, скорее, в основном решается задача снижения нелинейных искажений… Устойчиво развивается область всенаправленных источников звука, наиболее ярким представителем которого является канадская компания Mirage. В знаменитых «омниполярах» лицевые твитер и среднечастотная головка дублируются соосными тыльными; таким образом, звук излучается во всех направлениях. Детальность сценического образа получается не столь высокой, как у направленных систем, но вместе с тем возникает ощущение натуральности звукового события, при этом качество звучания слабо зависит от положения слушателя. Для создания круговой диаграммы направленности среднечастотные головки иногда устанавливаются на верхней панели громкоговорителя, так чтобы они излучали вверх. С точки зрения направленности, наиболее типичным в широком диапазоне ценовых уровней является компромиссное решение. Большинство разработчиков стремится достичь высокой пространственной однородности поля в передней полусфере колонок, что при достойном качестве остальных характеристик системы обеспечивает и высокое качество пространственных эффектов.
Для корректной передачи тонкостей звукового образа важно, чтобы сигналы от всех динамиков попадали к слушателю одновременно. И в этом смысле идеальным решением является коаксиальное размещение излучателей. Однако создание такого рода конструкций сопряжено с массой технических проблем. И лишь немногие производители рискуют двигаться в этом направлении. Заслуженно славится своими коаксиалами британская Tannoy, сумевшая, в частности, решить проблему нежелательного взаимодействия поля высокочастотной головки (смонтированной на оси басовика) и мембраны низкочастотного драйвера. Блестяще удались коаксиальные динамики, установленные на моделях последней версии серии Reference британской KEF…

Акустический спецназ

Аудиофильские разделительные фильтры французской JMLab

Воистину бальзамом для развития акустической отрасли промышленности явился возврат к идее многоканального звука, спровоцированный театральным движением. Появились новые разновидности АС — колонки центрального и тыловых каналов. Произошел просто всплеск производства активных низкочастотных систем — сабвуферов. Безусловно, театральная акустическая тема заслуживает отдельного разговора, и в ближайших номерах журнала мы обязательно к ней вернемся.
В особый вид можно выделить акустику категории Lifestyle, в которой ее создатели стремятся сочетать эксклюзивную наружность с достойным качеством звучания, что удается, к сожалению, далеко не всегда. Однако во многих случаях вполне можно рассчитывать на комфортный музыкальный фон. За последнее время мощный толчок получило развитие так называемой встраиваемой акустики. Акустическая система организуется таким образом, что внутренняя ее часть оказывается спрятанной внутри стены, потолка, перегородки, а на поверхности — заподлицо — остается только динамик, маскируемый защитно-декоративной решеткой. Заметим, что изготовление такого рода техники освоили почти все производители акустики, что свидетельствует о возрастающем на нее спросе. Причем порой речь идет не только о создании нехитрого музыкального фона, но и о звуковых «полотнах» High End-качества. Не менее востребованными оказываются так называемые всепогодные системы, способные работать в условиях повышенной влажности и широкого диапазона температур — чтобы озвучить, например, сауну или садовый участок. Что касается последнего, тут разработчики пошли еще дальше, предлагая потребителю ландшафтные АС, внешность которых может имитировать, скажем, придорожный булыжник…

Прилавок

Аудиофильские разделительные фильтры британской Castle

Топовая модель швейцарской Piega — C-40 — с пятью басовиками и уникальной коаксиальной СЧ/ВЧ-системой ленточных излучателей

В акустике Aletha американской компании Dunlavy СЧ-головки расположены по схеме d’Appolito (басовик излучает в подставку)

Около сотни фирм с разных концов света поставляют в Россию акустику. К сожалению, почти отсутствует конкуренция со стороны национального продукта — не потому, что он плох, но потому, что его практически нет. Исключение составляет High End-сектор, где небольшое количество миниатюрных компаний творит эксклюзив для весьма ограниченного круга избранных аудиофилов. Трудности с монополизацией производства АС обусловлены в значительной мере замечательными особенностями этого продукта, о которых мы упоминали в самом начале обзора и которые определяют исключительное многообразие звуковых имиджей домашних аудиосистем. Даже те акустические фирмы, которые перекрывают своим ассортиментом весь ценовой диапазон, создают гораздо более авторские вещи, нежели, скажем, это имеет место в области усилительной техники…
   На рынке акустических систем продукция крупнейших производителей соседствует с продуктом совсем небольших компаний. Если с бытующим мнением о том, что звучание каждого лейбла обладает своими неповторимыми особенностями, вполне можно согласиться, то убежденность в национальных особенностях звукового имиджа АС имеет под собой значительно меньше оснований, хотя некоторые все же имеет. Традиционно производство акустики его организаторы стремятся выделить в самостоятельный сектор экономики, однако такие мировые гиганты, как Sony, Panasonic, Pioneer, Yamaha не могут мириться с белыми пятнами на пространствах собственных империй. Нередко встречается снисходительно-прохладное отношение к акустической продукции уважаемых мэтров мировой индустрии, которое, бесспорно, имеет оттенок аудиофильского снобизма. Создатели суперсовременных технологий в самых разных отраслях человеческой деятельности, блестяще владея рынком бытовой аудиотехники, уверенно выступают со своей акустикой в целом ряде ценовых коридоров.
   Самым крупным в мире производителем АС является американская компания Bose, чей товар официально не поставляется в Россию, что в общем-то не должно сильно огорчать отечественных аудиолюбителей. Во-первых, значительную долю ее оборота составляет техника для профессионального использования, и, во-вторых, фирма в большой мере сориентирована на потребности внутреннего (американского) рынка… Зато продукт второго крупнейшего создателя акустических систем — датской Jamo — представлен у нас в практически полном ассортименте.
   Заслуженно высоким авторитетом у наших аудиолюбителей пользуется акустика из Великобритании — страны с весьма высокой культурой не только производства, но и потребления аудиопродукта. О многом говорит уже тот факт, что чтение специализированных журналов считается там приятным и достойным занятием как для серьезного джентльмена, так и для хорошей домохозяйки. Продукция большинства наиболее значительных британских компаний официально поставляется на российский рынок. Среди них — такие патриархи отрасли, как Wharfedale, Celestion, Tannoy, KEF. Российскому аудиофилу полностью доступен ассортимент одной из самых авторитетных компаний — Bowers&Wilkins. Широко представлены такие весьма почитаемые брэнды, как Acoustic Energy, Castle Acoustics, Mission, Monitor Audio, Mordaut-Short и другие. Быстро растет популярность надежной во всех отношениях германской акустики. Наибольшим многообразием моделей представлены у нас фирмы: Canton, лидирующая в Германии по объему производства, и Elac, отличающаяся смелостью оригинальных решений и дающая 10-летнюю гарантию на бесперебойную работу своей техники. Стабильно добротную акустику поставляют в Россию Heco, Magnat, входящие в состав международного концерна Recoton, и Quadral. С исключительным пиететом относятся к звуку датские производители. Из наиболее почитаемых в нашей стране датских компаний хочется выделить бескомпромиссную Dynaudio, точно сочетающую цену и качество продукта Dali, поражающую широтой охвата и богатством ассортимента Jamo, умеющую хорошо делать не только дорогой продукт Eltax. Как правило, весьма выразительным звучанием радует своих поклонников французская акустика. В особых рекомендациях не нуждаются лидеры французского звука Cabasse и JMLab, особенно эффектно выступающие в верхних ценовых категориях. JMLab постоянно интригует технологическими новшествами, внедряемыми на базе собственного научно-технического центра. Самостоятельные направления прокладывают Triangle и Davis. Францию представляет у нас также продукция BC Acoustique и Mosscade. Существенно беднее выглядел бы российский рынок без акустических инструментов музыкальных итальянцев: знатной Sonus Faber, знающих толк в красоте Chario Loudspeakers и Opera Loudspeakers. Немало акустики доставляется к нам с североамериканского континента. Немного фирм могут сравниться с популярностью в нашей стране американских компаний JBL и Infinitу, чей ассортимент очень широко представлен в наших магазинах. Весьма добротный Hi-Fi за приемлемые деньги поставляет Acoustic Research. Находит своих ценителей продукция Cerwin-Vega, Boston Acoustics, AAD. С американским High End россияне знакомы по акустике Wilson Audio, Revel, Dunlavy Audio, Thiel, NHT. Один из крупнейших производителей АС канадский концерн API известен у нас всеми своими тремя брэндами, каждый из которых имеет почитателей — Mirage, Energy и Athena Technology. Ветераном нашего рынка является канадская Paradigm, а новичком — PSB Speakers. За последнее время наметилась лавинообразная тенденция притока акустики из Китая, к которой следует отнестись весьма серьезно, поскольку вся эта техника производится на тех же предприятиях, которые на полную мощность работают на Европу и Америку. Отметим, что рейтинг популярности фирм у нас в России в целом соответствует мировому.
   Фундаментальной приметой нашего времени является усиление тенденций к международному разделению труда, в полной мере присущему и сфере производства громкоговорителей. Остались буквально единицы компаний, чье производство целиком и полностью опирается на национальную промышленность. К последним из могикан еще можно отнести канадский концерн API. Характерной для Европы является ситуация, когда производство моделей верхнего ценового эшелона осуществляется внутри страны, а более дешевые изготавливаются, скажем, в Китае. Причем это не означает, что основные комплектующие для дорогих моделей производятся также внутри данной страны. Не менее типична ситуация, при которой европейский офис объединен с исследовательским центром, где осуществляется разработка моделей, а все остальное делается «на стороне».

Выбор

Одно из последних воплощений фирменной концепции когерентного источника американской Thiel — CS1.6

Флагман модельного ряда канадской Energy — Veritas V2.4 — с «купольной» группой СЧ- и ВЧ-динамиков

Характеристикой любой компании является диапазон ценовых уровней ассортимента ее продукции. Чем крупнее фирма, тем шире этот диапазон. Мелкие компании, как правило, ориентируются на производство дорогих вещей. Попытаемся выявить соответствие между различными ценовыми уровнями и особенностями их акустических представителей.
   Опыт свидетельствует, что зависимость качества акустической системы (да и, вероятно, любого другого продукта) от ее цены можно усреднить и аппроксимировать некоторой аналитической функцией. Для соответствующей кривой характерен некоторый участок, на котором имеет место стабильный монотонный прирост качества с повышением цены (для определенности примем здесь пропорциональную зависимость). Мы как представители экспертной журналистики как раз и стараемся работать на линейном участке. В этой области наиболее актуален точный расчет, взвешенное отношение к покупке, определяющие так называемую культуру потребления. При дальнейшем повышении стоимости кривая становится положе — чем выше качество, тем дороже дается его приращение. Именно здесь, на пологом участке, начинается царство High End. Разумеется, граница этого класса расплывчата, но для напольной акустики принято считать, что лежит она в области $2000 (за пару). У нижней границы ценового диапазона кривая качество–цена весьма нестабильна — эту область мы называем зоной риска, и опускаться ниже некоторой планки мы не рекомендуем, если потребитель рассчитывает на звуковое качество класса High Fidelity. Для напольных АС нижняя граница пока находится в области $250–300. Но все меняется — за последние годы мы стали свидетелями довольно серьезного удешевления качества. Частотные характеристики даже недорогой акустики стали много ровней, чем, скажем, лет 10 тому назад; уже в среднем ценовом диапазоне уровень гармонических искажений уверенно опустился ниже 1% (при уровне амплитуды звукового сигнала под 100 дБ); слабее стали эффекты послезвучания, существенно выросла чувствительность систем (отчего уходит мода на рупорные громкоговорители). С нашей точки зрения, стоимость оптимального для городской квартиры (комната 15–25 кв. м) напольника колеблется в пределах $350–600. Хорошая акустика из этой категории — это, как правило, двух- или трехполосная система, чаще всего с оформлением фазоинверторного типа; высота — около 900 мм; номинальная мощность от 70 до 140 Вт при чувствительности 90 дБ и выше (этого более чем достаточно для городской квартиры); средний уровень нелинейных искажений обязательно ниже 1% (при 94 дБ); средняя неравномерность АЧХ — ±1,5–2 дБ; нижняя граница — честные 40–50 Гц. Все остальное — по вкусу. В верхней части данного ценового диапазона можно встретить отделку натуральным древесным шпоном. С такой акустикой в указанных жилищных условиях вы получите добротный, с некоторым запасом Hi-Fi-звук на любом музыкальном материале. Брать акустику дороже имеет смысл, прежде всего если есть деньги, если надо озвучить более крупные пространства и хочется радикального объемного баса, если высоки требования к внешнему виду; тянуться в область High End — если вы непоправимый аудиофил и качество звука для вас стало самодостаточной ценностью.
   Для полочника оптимальные ценовые рамки составляют $200–400. Портрет цивилизованной полочной АС: двухполосник фазоинверторного типа, номинальная мощность 50–100 Вт при чувствительности 87–90 дБ, неравномерность АЧХ — ±1,5–2 дБ, коэффициент гармонических искажений — около 1%, нижняя граница — 60–70 Гц. Такого рода акустика обеспечит отличное разрешение в основной информационно значимой части музыкального спектра (возможно, лучшее, чем у более дорогого напольника) и быстро позволит вам забыть о ее низкочастотной ограниченности.
   Данным материалом мы попытались расставить вешки для ориентации в сложном мире акустических систем, являющихся важнейшим звеном домашнего аудиокомплекса. Звук — тонкая материя, вокруг которой существует немало легенд, произрастают стереотипы, способные дезориентировать не только начинающего аудиолюбителя. Поэтому больше руководствуйтесь здравым смыслом и смелее доверяйте своему слуху.

Словарь некоторых терминов

Concerto Home — «полочник» от Sonus Faber

Электростат Final 0.3 с электродинамической НЧ-секцией

Омниполярный Mirage — на тыльной панели размещена точно такая же пара СЧ- и ВЧ-драйверов

Tannoy Dimension TD10: фирменные коаксиальный излучатель Dual Concentric и супертвитер, способный производить ультразвук

Dali Euphonia MS4: ленточный супертвитер, высокочастотник с мягким куполом и НЧ/СЧ-пара с диффузорами из древесно-бумажного композита

Акустическая система (громкоговоритель) — комплексное устройство, предназначенное для излучения широкополосного звукового сигнала. АС включает в себя электроакустические преобразователи (динамики), акустическое оформление, разделительные фильтры и пр.

   Акустическое оформление — конструкция, обеспечивающая оптимальные условия излучения электроакустического преобразователя. Различают три основных типа АО: закрытый корпус, фазоинвертор, лабиринт (см. в тексте обзора в разделе «Оформление»).

   Амплитудно-частотная характеристика АС (АЧХ) — зависимость от частоты уровня звукового давления, создаваемого АС в данной точке пространства (оговаривается) при подаче на вход синусоидальных сигналов с одинаковой амплитудой напряжения.

   Гармонические искажения (Harmonic Distortion). Если подать на вход АС чистый синусоидальный сигнал некоторой частоты (F), то в звуке, кроме основного тона, появляется ряд гармонических составляющих с частотами, кратными его частоте (2F, 3F…), что свидетельствует о наличии нелинейных искажений. Для их характеристики вычисляют суммарную амплитуду гармоник и определяют, какой процент эта сумма составляет от амплитуды основного тона. Необязательно суммировать все гармоники, можно только первые две или три, поскольку сумма высших составляющих, как правило, пренебрежимо мала по сравнению с суммой первых.

   Добротность динамика — мера затухания свободных колебаний его подвижной системы. Определяется как механическими, так и электрическими параметрами головки. Зависит от свойств акустического оформления и сопротивления излучению. Добротность — количество периодов колебаний подвижной системы после прекращения электрического воздействия на резонансной частоте. Колебания считают до тех пор, пока их амплитуда не упадет приблизительно в 20 раз. Величина добротности обычно лежит в пределах от 0,2 до 2. Повышенная добротность обуславливает характерное окрашивание, при ее пониженном значении происходит обеднение НЧ-спектра звука.

   Динамический диапазон — отношение максимальной и минимальной амплитуд сигналов, которые способна воспроизвести АС с уровнем нелинейных искажений, не превышающим оговоренную величину. Этот параметр обычно приводится в децибелах (двадцатикратный десятичный логарифм упомянутого отношения).

   Звуковое давление — разность между мгновенным значением давления в данной точке среды при прохождении через нее звуковой волны и статическим давлением в той же точке в отсутствие волны. Напомним, что в системе СИ давление измеряется в паскалях (ньютон, деленный на квадратный метр). Чтобы сориентироваться в масштабах мира звука, заметим, что вблизи сопла работающего реактивного двигателя звуковая добавка к атмосферному давлению (приблизительно 100000 Па) составляет всего около 200 Па (140 дБ), что уже почти в 10 раз превышает болевой порог. А порог слышимости в полной тишине — это примерно 20 микропаскалей (0 дБ).

   Мощность. Известны различные параметры, характеризующие способность АС работать с электрическими сигналами высокой мощности, косвенно свидетельствующие о ее динамическом диапазоне. Номинальная мощность — предельное значение электрической мощности подаваемого на вход длительного сигнала, при которой уровень нелинейных искажений еще не превышает заданный. Согласно стандарту DIN, номинальная мощность определяется по уровню тонального сигнала частотой 1 кГц, при котором нелинейные искажения достигают 10%. Музыкальная мощность DIN (DIN Music Power) — средняя электрическая мощность музыкального сигнала, при которой искажения достигают 1% (стандарт DIN 45500). DIN Power — электрическая мощность тонального сигнала частотой 1 кГц, при которой искажения достигают 1%. Рекомендуемый диапазон мощностей усилителя — диапазон номинальных мощностей усилителей, который рекомендован изготовителем АС. Если, например, этот диапазон составляет 20–100 Вт, лучше не применять усилитель мощностью менее 20 Вт, ибо их не хватит, чтобы «раскачать» данную акустику; более того, работая на пределе, такой «усилок» перегрузит звук нелинейными искажениями. Выбрав же «мощник» более 100 Вт, вы рискуете испортить колонки, если неосторожно выкрутите регулятор громкости до упора. Или не вы…

   Неравномерность АЧХ — максимальное отклонение характеристики от ее среднего значения. Этот параметр тесно связан с понятием «номинальный частотный диапазон». Например, запись в технической документации — 25 Гц–20 кГц, ±3 дБ — означает, что нигде в указанном интервале частот АЧХ не отклоняется более чем на 3 дБ от ее среднего значения.

   Номинальное сопротивление — значение модуля импеданса АС в минимуме графика его зависимости от частоты, лежащем выше основного резонанса НЧ-головки. Эта точка соответствует частоте электромеханического резонанса НЧ-громкоговорителя.

   Номинальный частотный диапазон — диапазон частот, в котором определяются параметры АС. Он задается значениями нижней и верхней граничной частоты, в пределах которых неравномерность амплитудно-частотной характеристики сохраняется в установленных рамках.

   Разделительные фильтры (Crossover Filter) применяются в многополосных системах (2 и более полос) для фильтрации сигнала, подаваемого на конкретную головку или группу динамиков, рассчитанных для работы в ограниченном частотном диапазоне. Иными словами, отсекают все лишние для данной головки частоты.

   Свободное звуковое поле — звуковое поле источника, излучающего в безграничном однородном пространстве. То есть звук уходит от источника во всех направлениях и никогда не возвращается обратно (нет отражений). С достаточной точностью условия свободного поля может обеспечить акустическая обстановка в специальных заглушенных (безэховых) камерах.

   Слуховой диапазон частот — частотная область, в которой слуховая система способна воспринять акустический сигнал. Часто его определяют значениями, чересчур лестными для слуха — 20 Гц–20 кГц. Границы слышимых звуков сильно меняются от человека к человеку, зависят от возраста, от конкретных условий прослушивания. Традиционно слуховой диапазон делится на 10 октав: по три на низкие и средние частоты, четыре — на верхние: под низкими частотами понимаются те, что попадают в интервал 20–160 Гц, под средними — 160 Гц–1,3 кГц, под высокими — 1,3–20 кГц.

   Уровень звукового давления — двадцатикратный десятичный логарифм отношения эффективного значения звукового давления к звуковому давлению, соответствующему порогу слышимости человека в тишине на частоте 1 кГц — 20 мкПа. Таким образом, УЗД измеряется в децибелах.

   Частота основного резонанса АС — частота механического резонанса подвижной системы НЧ-головки АС, определяющая нижнюю границу частотного диапазона. Акустическое оформление в общем случае повышает значение этой частоты. На частотной характеристике модуля входного сопротивления АС в оформлении закрытого типа на частоте механического резонанса всегда имеется максимум. Чем он острее, тем выше добротность динамика.

   Частота раздела полос (Crossover Point) — частота, на которой происходит пересечение амплитудно-частотных характеристик двух соседних поддиапазонов.

   Чувствительность. Величина чувствительности определяет эффективность преобразования акустической системой электрической энергии в звуковую. В настоящее время чувствительность принято характеризовать уровнем звукового давления, развиваемым АС на акустической оси (перпендикуляр к плоскости передней панели, проходящий через центр, как правило, высокочастотной головки) на расстоянии 1 метр при подаче на вход электрического сигнала мощностью 1 Вт. При этом должно быть оговорено, каков был характер электрического воздействия (широкополосный шум, чистый тон). Обычно предполагается, что чувствительность измеряется в условиях, близких к условиям свободного поля. Однако в технической документации возможна оговорка, что чувствительность измерялась в «реальных условиях прослушивания» (значение чувствительности, измеренное в обычной комнате, выше, чем в свободном поле). Нередко величина чувствительности приводится ко входному воздействию с эффективным значением напряжения 2,83 В (при таком напряжении мощность 1 Вт выделится на сопротивлении 8 Ом).