Тесты акустики

Двухполосная акустика Audison Thesis

Автор: Валерий КИМКогда: 20 Авг 20194 Комментариев

Этот проект можно определить одним словом: уникальность. Все компоненты и технологическая оснастка для их производства были разработаны «с нуля», чтобы исключить любые компромиссы, возникающие при использовании уже существующих деталей и процессов. Эта философия позволила получить великолепные характеристики и спроецированный в будущее дизайн, верный вдохновляющему принципу максимальной естественности звучания.

АБСОЛЮТНОЕ СОВЕРШЕНСТВО

В комплект входит низкочастотный динамик TH 6.5 II Sax, высокочастотный TH 1.5 II Violino и пассивный кроссовер TH K2 II CORO, но все компоненты поставляются по отдельности.

TH 6.5 II Sax и TH 1.5 II Violino

Кстати, акустика Thesis – первая, произведённая в соответствии с технологией eID, обеспечивающей отслеживание продукта Audison начиная со стадии производства. Код eID, связанный с серийным номером, присваивается продукту после завершения проверки качества и присваивается стране/рынку назначения во время отгрузки. Благодаря технологии eID пользователь может проверить техническую, производственную и логистическую информацию о продукте, просто сканируя код во время регистрации продукта, чтобы получить один дополнительный год гарантии.

TH 6.5 II Sax

Максимализму и оптимизму разработчиков этого выдающегося динамика можно только позавидовать – но все поставленные цели успешно достигнуты. Разработка практически всех узлов потребовала длительной исследовательской работы и создания математических моделей для каждого аспекта поведения громкоговорителя, в результате конструкция TH 6.5 II – это идеальное сочетание дизайна и характеристик.

Для диффузора выбран термопластичный полимер TPX с выдающимися механическими и акустическими свойствами. Низкая плотность и высокое механическое демпфирование способствуют получению исключительно гладкой частотной характеристики. Технология инжекционного литья позволяет получить профиль переменной толщины, это обеспечивает максимальную жёсткость диффузора. Цельный диффузор без пылезащитного колпачка спроектирован при помощи метода конечных элементов. Чрезвычайно жёсткая конструкция и линейный подвес позволяют расширить диапазон поршневого действия на всю полосу средних частот и снизить искажения. Эти меры обеспечивают прозрачное и детальное звучание.

Прозрачный диффузор позволяет видеть логотип Thesis, нанесённый на внутреннюю часть магнитной системы. Подвес из натурального каучука разработан с применением моделирования, его профиль оптимизирован для максимальной линейности. Центрирующая шайба с пятью гофрами выполнена из комбинации двух волокон, её профиль и пропитка обеспечивают оптимальное распределение упругости и высокую линейность даже при максимальном смещении

Диффузородержатель из алюминиевого сплава с четырьмя парами спиц обеспечивает прочность и жёсткость, не препятствуя движению воздуха. Крупное вентиляционное отверстие в керне, защищенное поролоновым фильтром и тканевый фильтр под центрирующей шайбой выравнивают колебания давления в зоне магнитной системы, исключая паразитные резонансы на средних частотах

Максимальная линейность, минимальная индуктивность, отличная вентиляция (по материалам Audison)

Геометрия магнитной системы оптимизирована с применением метода конечных элементов и обеспечивает максимальную напряжённость магнитного поля в зазоре. Применён магнит из неодимового сплава марки N48 с высокой температурной стабильностью характеристик. Для снижения эффекта модуляции индуктивности при перемещении звуковой катушки в поле зазора применяется алюминиевое короткозамыкающее кольцо, это расширяет рабочий диапазон в области средних частот.

Звуковая катушка диаметром 50 мм намотана плоским омеднённым алюминиевым проводом. Это обеспечивает высокую плотность намотки (и высокий силовой фактор BL) при хорошем рассеивании тепла.

Вот как это выглядит в разобранном виде (по материалам Audison)

В результате ухищрений разработчиков динамики характеризуются плавной частотной характеристикой во всех положениях прослушивания, по оси и вне оси. Это позволяет TH 6.5 II играть оптимально при установке в двери, в условиях, когда динамик заведомо ниже ушей слушателя.

Посадочные размеры динамика стандартные, да и монтажная глубина вменяемая

TH 1.5 II Violino

Солидность прослеживается во всём – масса металлической конструкции 370 г. Каждая деталь, включая крепёжные винты, спроектирована специально для TH 1.5 II. Фланец отлит под давлением в кокиле и завершает гармонию. Дугообразные профили обеспечивают оптимальную дисперсию сигнала – естественно, при горизонтальной ориентации дуг

Благодаря системе акустической нагрузки достигнуто беспрецедентно низкое значение частоты резонанса. Съёмная тыловая камера опускает частоту резонанса ниже 800 Гц, для выравнивания давления под куполом и в камере служат 12 отверстий в заднем щите магнитопровода

На выбор предлагается два варианта акустического оформления: закрытый корпус или диск, устанавливаемый в случае ограниченного пространства. При использовании корпуса диапазон естественным образом расширяется в сторону нижних частот, это позволяет снизить частоту раздела в интересах звуковой сцены (по материалам фирмы)

Размещённый под куполом демпфер из пористого материала и вкладыш из плотного войлока в отверстии магнитопровода минимизируют резонансы и обеспечивают гладкую АЧХ во всём диапазоне рабочих частот. В результате этих мер можно использовать частоту раздела от 1,5 кГц вторым порядком (по материалам фирмы)

Чтобы обеспечить малую массу подвижной системы и хороший отвод тепла, звуковая катушка намотана в один слой омеднённым алюминиевым проводом на алюминиевом каркасе диаметром 34 мм. Сопротивление катушки (6,1 Ом) повышено относительно обычного значения.

Детали магнитопровода изготовлены из низкоуглеродистой стали. В связи с особенностями геометрии магнитной системы для TH 1.5 II пришлось заказывать магниты с внешним диаметром 60 мм и высотой 5 мм из специального неодимового сплава марки N38. Это обеспечило в магнитном зазоре индукцию 1,67 Тл с малым рассеянием и стабильность характеристик при нагреве по сравнению с обычными неодимовыми магнитами. Магнитопровод концентрирует магнитный поток, это способствует низкой остаточной индуктивности на высоких частотах и не требует специальных стабилизаторов магнитного потока в виде короткозамыкающих медных колец.

Ключевую роль в компактности играет конструкция магнитопровода и сам магнит: интегрированные проводники (16 AWG, бескислородная медь) к звуковой катушке проходят сквозь все детали

Купол играет решающую роль в формировании акустических характеристик твитера. Лишь после тщательного анализа различных материалов с применением сканирующего виброметра Klippel и создания уточненной виброакустической модели, конструкторы предложили 11 различных профилей купола. Затем моделирование методом конечных элементов дало 33 комбинации профилей и материалов с различными частотными и фазовыми хараткеристиками. Только три варианта были выбраны для окончательных слуховых тестов.

Моделирование купола (материалы фирмы)

Купол в сборе со звуковой катушкой – это сердце TH 1.5 II. Но предпринятые разработчиками усилия были бы бесполезны без современной технологии сборки.

Воспроизведение полосы частот до 26 кГц с катушкой диаметром 34 мм было бы невозможным без прецизионного соединения купола, катушки и подвеса, поэтому сборка этого узла полностью независима от остального производства и ведётся на автоматизированной линии. Повторяемость характеристик обеспечивает специальный высокотехнологичный клей и роботизированная сборка. А всего в процессе изготовления применяется более двух десятков сборочных приспособлений, обеспечивающих стабильность сборки. В завершение проводится 4 процедуры тестирования с использованием системы контроля качества KLIPPEL и занесение в базу eID.

Габариты нескромные, но результат того стоит

Рекомендации по применению

Универсальность TH 1.5 II и TH 6.5 II обеспечивает пользователю возможность выбирать частоту раздела полос в очень широком диапазоне. Это возможно благодаря исключительному расширению частотной характеристики твитера в сторону средних частот (800-22 кГц) и очень точному отклику низкочастотного динамика на средних частотах (до 4 кГц).

В зависимости от предпочтений инструкция предлагает два варианта фильтрации, проверенных слуховыми тестами

Вариант1: Лучший охват

для слушателей, которые предпочитают звуковую сцену, хорошо распределенную по всей высоте пассажирского салона.

  • ФНЧ 2,5 кГц, фильтр Баттерворта 1 порядка
  • ФВЧ 2,75 кГц, фильтр Баттерворта 2 порядка, относительный уровень -6…-8 дБ

Вариант2: Лучший фокус

для слушателей, которые предпочитают широкую звуковую сцену, сфокусированную в верхней части приборной панели.

  • ФНЧ 1,25 кГц, фильтр Линквитца-Райли 2 порядка
  • ФВЧ 1,25 кГц, фильтр Линквитца-Райли 2 порядка, относительный уровень -7…-9 дБ

Второй вариант выглядит крайне радикальным – по данным измерений уровень искажений твитера ниже 1,5 кГц заметно растёт. Фильтры 4 порядка и частота раздела 1,5 кГц приведут практически к тому же результату, но без риска перегрузки.

Для энтузиастов, предпочитающих пассивную фильтрацию, предлагается бескомпромиссный кроссовер TH K2 II CORO. Параметры фильтрации соответствуют варианту 1. Оба фильтра содержат цепи компенсации, оптимизирующие нагрузку усилителя и позволяет использовать следующие параметры тонкой настройки:

  • Регулировка уровня твитера (-4, -2, 0, +1,5 дБ)
  • Регулировка уровня средних частот (-3 -> 0 дБ ) с центральной частой 900 Гц позволяет менять характер звучания от «мониторного» до «домашнего».
  • Возможность би-ампинга

Пассивный кроссовер TH K2 II CORO

ИЗМЕРЕНИЯ

Начнём, как обычно, с импедансных кривых – они расскажут о многом.

Z-характеристики гладенькие – ни сучка, ни задоринки. Это означает, что паразитных резонансов нет. Совсем нет

TH6,5 SaxЗаявкаФакт
FS, Гц5558,0
VAS, л8,68,45
dBSPL, дБ8787,4
RE, Ом3,83,8
QTS0,430,43
QMS5,33,62
QES0,470,48
Bl, Тл*м8,27,94
MMS, г24,221,9

У низкочастотной головки отличное попадание в заявку, отклонения незначительны. Подвижная система немного легче, поэтому и частота резонанса оказалась чуть выше. Составляющие полной добротности также несколько отошли от номинала, но полная добротность соблюдена.

Добротность невысокая, поэтому спад АЧХ начинается довольно рано, но идёт плавно. Направленность излучения НЧ-головки до 2 кГц не проявляется никак, а собственный (причём весьма крутой) спад АЧХ начинается уже с 4 кГц. То есть частоту раздела можно делать от 1,5 до 3,5 кГц, и вполне достаточным будет фильтр первого порядка – чтобы придушить волнения в области 5-10 кГц

А это результаты изготовителя – разницы практически нет (кроме масштаба)

Из-за невысокой добротности (0,43) АЧХ начинает спадать рано – хотя и заметно медленнее 12 дб/окт. Но «зажимать» головку объёмом не стоит – добротность хоть и подрастёт до более привычных значений, но частота резонанса вырастет в том же соотношении. Поэтому помимо низкодобротного ЗЯ в объёме двери интересным может оказаться фазоинвертор объёмом 9-13 л с настройкой порта на 60-65 Гц.

Уровень гармонических искажений при звуковом давлении 90 дБ очень низкий, даже на частотах ниже 300 Гц он порядка 1% – и то за счёт «вкусной» второй гармоники

Параметры ВЧ измерены в корпусном варианте – он обеспечивает более «аудиофильские» характеристики – частота резонанса и добротность ниже, чем в варианте с диском. Но у измеренного экземпляра характеристики оказались даже лучше заявки.

TH1,5 ViolinoЗаявка (корпус/диск)Факт (корпус)
FS, Гц780/980733,7
RE, Ом6,1/6,16,1
QTS0,83/0,970,74
QMS2,9/3,52,7
QES1,2/1,31,03
dBSPL, дБ92,591

Направленность твитера без фазовыравнивающих элементов проявляется лишь на высоких частотах. В частности, инструкция рекомендует ограничиваться телесным углом в 30 градусов, в этих пределах направленность выражен лишь на частотах выше 10 кГц. А с учётом уровня и состава искажений частоту раздела всё же лучше выбирать от 2 кГц, или использовать более высокий порядок фильтра

Опять же – с учётом масштаба по вертикали результат измерений совпал с заявкой. Замена корпуса на диск помимо повышения частоты резонанса и добротности и практически не влияет на АЧХ, лишь незначительно растёт отдача в области 1-2,5 кГц. Но при реальных настройках этот участок всегда «попадает под нож», поэтому на конечный результат вид акустического оформления твитера влияет очень слабо

ЛИЧНЫЙ ОПЫТ

Очень удачно в это же время в лаборатории оказался рояль в кустах четырёхканальный усилитель с развитым кроссоверным хозяйством, поэтому би-ампинг организовался без дополнительных усилий. В ход пошли записи разных жанров, в том числе и высокого разрешения, источником служил ноутбук с внешним USB-ЦАП.

Комплект характеризуется исключительно сбалансированным звучанием – специально для аудиосистем высочайшего уровня, поэтому все остальные компоненты аудиотракта должны ему соответствовать (тонкий намёк на Hi-Res Audio). Звучание сбалансировано даже при отклонении от оси излучения – динамики можно устанавливать в дверь без доворота в сторону слушателя.

Пищалки, напротив, продемонстрировали довольно узкую диаграмму направленности, наилучшее звучание получалось в зоне примерно 20 градусов от оси излучения – инструкция рекомендует до 30. В конкретной установке нужно будет поточнее подобрать не только ориентацию, но и частоту раздела в пределах 2-4 кГц и крутизну среза фильтра (если есть возможность). Звучание абсолютно живое, прекрасная проработка струнных и духовых инструментов, вокала и хорового пения. Но – хорошая басовая поддержка лишней не будет, это особенно чувствовалось на записях рок-музыки различных направлений.

МЁД & ДЁГОТЬ

У компонентов более чем остроумная конструкция, исключительно качественное исполнение, абсолютно сбалансированные параметры. Акустика получилась исключительно «всеядная», отзывчивая на любую хорошую музыку. К тому изготовители предлагают готовые варианты настройки, причём явно проверенные не «на кошках». Помимо активного би-ампинга можно применить и пассивный кроссовер – можно тоже с би-ампингом, в системах High End такое решение популярно. Придираться поводов нет, минусы не обнаружены, а цену мы обсуждать не будем: High End – он такой…

Цена вопроса:

TH 6.5 II Sax – 90 000 руб.

TH 1.5 II Violino – 63 800 руб.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *