Ирина Алдошина

Дата первой публикации:

Термины, определения, история развития.

Одним из самых знаменитых изобретений ХХ века является громкоговоритель . Именно его появление (наряду с микрофоном) обеспечило возможность развития систем звукозаписи и звуковоспроизведения. В настоящее время громкоговорители относятся к самым массовым видам звуковой аппаратуры (по приблизительным подсчетам их промышленный выпуск достигает 500 млн. штук в год). От качества звучания громкоговорителей в значительной степени зависит качество звука в системах звукоусиления, радиовещания, телевидения, звукозаписи и домашнего воспроизведения.

Именно поэтому исследованием физических процессов преобразования звука в громкоговорителях, созданием их математических моделей и алгоритмов, программных продуктов для их расчета и проектирования занимаются десятки университетов и научных центров, а производством - сотни крупнейших фирм. Неудивительно, что практически на всех международных конгрессах AES (Audio Engineering Society) работают специальные научные секции и семинары, посвященные этим проблемам, а на выставках в рамках этих конгрессов представляются новые модели и технические решения.

В предлагаемой серии статей, посвященной громкоговорителям, будет рассказано о принципах работы, конструкции и технологии современных громкоговорителей и методах их расчета.

В первой статье будут даны основные термины и определения, а также краткая история развития громкоговорителей.

Терминология
Прежде всего, необходимо остановиться на принятой в настоящее время терминологии в международных и отечественных стандартах и технической литературе (поскольку здесь существует большая путаница). В соответствии с международными и отечественными стандартами термин "громкоговоритель" применяется к "устройствам, предназначенным для эффективного излучения звука в окружающее пространство в воздушной среде, содержащим одну или несколько головок громкоговорителей при наличии акустического оформления и электрических устройств (фильтров, регуляторов и т. д.)". Таким образом, этот термин обозначает любой акустический преобразователь, излучающий звук в воздушную среду. Одиночный излучатель обозначается в отечественном стандарте ГОСТ 16122-87 как "головка громкоговорителя" (в зарубежных каталогах иногда используются термины "loudspeaker unit", "loudspeaker drive element" или "driver").

Однако в технической литературе (учебниках, статьях и пр.) термин "громкоговоритель" применяется, в основном, для одиночного громкоговорителя. Устройство, содержащее громкоговорители, фильтры, корпус и другие части, называется "акустическая система". В зависимости от области применения, она может обозначаться как "акустическая система" (в основном, для домашнего применения), "акустический студийный агрегат" ("контрольный агрегат", "монитор"), "звуковая колонка" и т. д. В зарубежной литературе часто используются термины "acoustical system" или "loudspeaker system". Поэтому каждый раз приходится понимать по содержанию, о чем идет речь: о головках громкоговорителей или об акустических системах.

Независимо от области применения (в студийной технике, в системах звукоусиления, в домашних системах звуковоспроизведения) все громкоговорители (акустические системы) состоят из следующих основных элементов (рис. 1):

- излучателей (головок громкоговорителей), каждый из которых (или несколько одновременно) работает в своем частотном диапазоне;
- корпуса , который может состоять как из нескольких отдельных блоков (каждый для излучателей своего диапазона), так и представлять единую конструкцию;
- фильтрующе-корректирующих цепей , а также других электронных устройств (например, для защиты от перегрузок, индикации уровня и т. д.);
- звуковых кабелей и входных клемм; усилителей (для активных акустических систем) и кроссоверов (активных фильтров), в случае применения отдельных усилителей для каждой полосы частот.

Набор элементов (количество головок громкоговорителей, использование активных или пассивных фильтров, форма и конструкция корпусов и т. д.) может значительно варьироваться для разных видов акустических систем в зависимости от их назначения, но принципы их построения, методы расчета и технология изготовления во многом похожи.

Прежде чем переходить к анализу этих вопросов, кратко остановимся на истории создания основных элементов громкоговорителей (излучателей, корпусов, фильтров).

История развития
Попытки создания первых излучателей звука начались в конце XIX века. В 1874 году немецкий инженер Эрнст Вернер фон Сименс (Ernst Werner von Siemens), основатель компании Siemens, описал магнитоэлектрический аппарат, в котором круглая катушка с намотанной проволокой располагается в радиальном магнитном поле со специальной поддержкой для обеспечения возможности вертикального смещения (патент номер 149797). Он указал тогда, что этот двигательный механизм может использоваться для получения звука, но не продемонстрировал это на практике. В 1877 году Сименс зарегистрировал в Германии и Англии еще два патента, в которых были описаны основные черты электродинамического громкоговорителя, впоследствии использовавшиеся в различных промышленных конструкциях.

В 1876 году американский ученый Александр Белл (Alexander Bell) запатентовал телефон и продемонстрировал его звучание с использованием преобразователя очень похожего типа. В период 1898-1915 годов был зарегистрирован целый ряд патентов (изобретатели Oliver Joseph Lodge, John Matthias Augustus Stroh, Anton Pollak и др.), касающихся введения отдельных элементов: конической диафрагмы, центрирующей шайбы и т. д. Все эти излучатели работали с рупорами, первые образцы которых показаны на рис. 2.

В период 1915-1918 годов инженеры Harold D. Arnold и Henry Egerton из фирмы Bell Labs создали головки громкоговорителей, работающие по принципу "балансной арматуры" (иногда этот принцип называют "уравновешенный якорь", но "балансная арматура" - устоявшийся термин). В этой конструкции переменный ток подавался на обмотку, расположенную на стальном стержне, который двигался за счет взаимодействия с магнитным полем и, соответственно, толкал конус, нагруженный на рупор (рис. 3). Хотя из-за большой жесткости арматуры диапазон воспроизведения был очень ограничен, такое устройство использовалось вплоть до 30-х годов ХХ века. Первые модели рупорных громкоговорителей для систем озвучивания в театрах и на улицах (например, в 1919 году в Нью-Йорке на Park Avenue, в 1920 году в Чикаго на республиканском конгрессе и т. д.) использовали излучатели именно этого типа.

Революционный перелом в развитии электродинамических громкоговорителей произошел в 1925 году, когда инженеры Честер Райс (Chester W. Rice) и Эдвард Келлог (Edward W. Kellogg) из фирмы General Electric (США) опубликовали статью "Заметки по созданию нового типа безрупорного громкоговорителя" в журнале "Труды американского общества электроинженеров" (т. 44, апрель 1925 года). Эти инженеры навсегда вошли в историю звукотехники как первооткрыватели одного из великих изобретений XX века, основные элементы конструкции которого сохранились до настоящего времени. Фактически был создан электродинамический преобразователь со звуковой катушкой и диафрагмой, работающей в диапазоне выше ее резонансной частоты. На этом принципе был разработан первый лабораторный макет громкоговорителя и одновременно собран макет лампового усилителя, обеспечивающего достаточную мощность в полном диапазоне частот.

Уже в 1926 году появилась первая промышленная модель такого громкоговорителя под названием Radiola Model 104 со встроенным усилителем мощностью 1 Вт. Одновременно на рынок был выпущен радиоприемник Radiola 28, который работал с данным громкоговорителем. С этого момента в мире началось массовое производство таких громкоговорителей.

Интересно отметить, что почти одновременно работы по созданию электродинамических громкоговорителей велись и в России. В 1923 году в Петрограде была создана Центральная радиолаборатория (ЦРЛ), позднее переименованная в Институт радиовещательного приема и акустики (ИРПА). С первых дней создания в ИРПА проводились разработки громкоговорителей. В 1926 году был создан электромагнитный громкоговоритель "Рекорд" и электромагнитный рупорный уличный громкоговоритель ТМ, которые начали выпускаться на заводе им. Кулакова. В 1929 году А. А. Харкевич и К. А. Ламагин разработали в ИРПА первый образец динамического громкоговорителя (прямого излучения и рупорного), производство которых было начато в 1931 году на заводе им. Козицкого и на Киевском радиозаводе.

Уже в 1930-32 годах были созданы первые мощные громкоговорители для звукоусиления на Красной площади в Москве (мощностью 100 Вт). С 1935 года в стране начался массовый выпуск электродинамических громкоговорителей. Нужно отметить, что объем их выпуска неуклонно нарастал. К началу 90-х объем выпуска электродинамических громкоговорителей в нашей стране составлял 70 млн. в год (Рязанский радиозавод - объем выпуска 15 млн. в год, Гагаринский радиозавод - 13 млн., Бердский радиозавод, НПО "Радиотехника" в Риге и др.).

С появлением промышленных образцов электродинамических громкоговорителей практически все модели рупорных громкоговорителей стали использовать их в качестве излучателей. Создание рупорных громкоговорителей с конструкцией, близкой к современной, началось с работы инженеров Альберта Тураса (Albert L. Thuras) и Эдварда Венте (Edward Christopher Wente), в 1927 году запатентовавших узкогорлый рупорный громкоговоритель, в котором использовалась предрупорная камера и специальная линза (тело Венте).

Развитие звукового кино потребовало создания акустических систем, обеспечивающих достаточную громкость и разборчивость звука. Это привело к появлению многополосных систем. Одной из первых была продемонстрированная Дугласом Ширером (Douglas Shearer) двухполосная акустическая система, состоящая из низкочастотных свернутых рупоров и высокочастотного многоячеистого рупора с использованием электродинамических громкоговорителей. Система воспроизводила диапазон 40-10000 Гц и имела довольно высокую чувствительность (рис. 4). В 1938 году она получила премию Академии киноискусств и наук, и стала своего рода эталоном для последующего развития многополосных систем озвучивания в кино, театрах и др.

С началом создания многополосных акустических систем появилась необходимость в использовании разделительных фильтров между низко-, средне- и высокочастотными громкоговорителями. Первая статья по теории фильтров для громкоговорителей появилась в 1936 году (авторы John K. Hilliard и Harry R. Kimball). В ней была дана теория расчета фильтров Баттерворта первого-третьего порядка, которые к 50-м годам были признаны как наиболее предпочтительная форма для акустических систем.

В период 1940-50 годов развивались, в основном, мощные рупорные акустические системы и соответствующие головки громкоговорителей для профессиональных целей озвучивания залов кино и театров (фирмы JBL, Altec Lancing и др.).

В домашних условиях использовались большие электродинамические головки без оформления. Однако из-за короткого акустического замыкания в них не удавалось получить низкие частоты. Первые многополосные акустические системы использовали большие корпуса "открытого типа" объемом 300-500 куб. дм (литров), при этом воспроизводимый диапазон частот начинался с 80-100 Гц.

Подлинная революция в бытовой технике началась с 1954 года, когда один из основателей фирмы AR (Acoustical Research) Edgar M. Villchur показал на выставке в Нью-Йорке маленькую акустическую систему AR-1, основанную на совершенно новом принципе, получившем название "акустический подвес" или корпус "компрессионного типа". Идея этого изобретения, открывшего дорогу современным системам домашнего применения, состояла в том, что для получения низких частот использовался корпус маленьких размеров, упругость воздушного объема в котором более чем в три раза превышала упругость подвеса низкочастотного громкоговорителя. В этом случае подвижная система громкоговорителя как бы "садится" на упругую воздушную подушку. Поскольку воздух - среда линейная, то это позволяет увеличить смещение диафрагмы громкоговорителя без увеличения нелинейных искажений и, тем самым, получить воспроизведение низких частот в небольшом объеме.

Создание таких систем потребовало изменения принципов проектирования низкочастотных громкоговорителей, они должны были обладать тяжелой подвижной системой, гибким подвесом, большой звуковой катушкой и магнитной цепью для обеспечения возможности подведения большой мощности от усилителей. Появление маленькой по объему акустической системы, которая уверенно воспроизводила низкочастотную часть диапазона, вызвало изумление специалистов и открыло широкую дорогу для развития домашних акустических систем категории Hi-Fi.

Концепция создания аппаратуры High-Fidelity (высокая верность; то есть аппаратуры, обеспечивающей максимальное соответствие живому звуку), выдвинутая в 60-е годы фирмой KEF (Англия), послужила мощным толчком в развитии как бытовых, так и профессиональных акустических систем: совершенствовании конструкции всех элементов (головок громкоговорителей, корпусов, фильтров), технологии их изготовления, разработке новых методов измерения параметров, а также создании теории их расчета. К производству и разработке громкоговорителей подключились сотни фирм, научных центров и университетов.

Прогресс в развитии корпусов акустических систем был связан, прежде всего, с появлением большого разнообразия их конструкций: наряду с закрытыми корпусами компрессионного типа (о которых сказано выше), в 1959 году инженер James F. Novak из компании Jensen представил концепцию создания корпусов с фазоинвертором (идея была запатентована Альбертом Турасом еще в 1930 году), что позволило увеличить уровень звукового давления в области низких частот.

В настоящее время используется большое многообразие конструкций низкочастотных оформлений: с пассивным излучателем, с двойной камерой, типа "лабиринт", типа "полосовой фильтр" и др. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки (об этом поговорим в следующих статьях). Принципиально важным этапом в их развитии явилась создание в 1971-1973 годах теории расчета низкочастотных оформлений (авторы Neville Thiele и Richard Small), основанной на аналогии с теорией фильтров. Это позволило перевести на научную основу проектирование корпусов, создать соответствующие компьютерные программы, которые широко используются в практике проектирования громкоговорителей. Для обеспечения качественного воспроизведения средних и высоких частот были отработаны различные способы звуко- и виброизоляции, а также созданы овальные формы корпусов (в основном для высокочастотных громкоговорителей) для снижения дифракционных искажений.

Поскольку подавляющее большинство акустических систем строилось по многополосному принципу, это обусловило значительный прогресс в создании разделительных фильтров, которые стали выполнять не только функции разделения частотной полосы между низко-, средне- и высокочастотными громкоговорителями, но симметризировать характеристику направленности в области полосы разделения. В настоящее время имеется большое количество компьютерных программ, которые позволяют оптимизировать параметры фильтров, например, CACD, CALSOD, Filter Designer and LEAP4.0 и др.

Существенные изменения произошли и в головках громкоговорителей. Наряду с электродинамическими, начали выпускаться излучатели, построенные на других принципах преобразования: электростатические, излучатели Хейла, пьезопленочные и т. д. (подробнее о них поговорим в следующих статьях).

Что касается электродинамических громкоговорителей, то предложенная Райсом и Келлогом конструкция оказалась настолько удачной, что принципиальных изменений в ней не произошло, прогресс шел в основном в области технологии.

Можно отметить следующие оригинальные конструкторские решения, появившиеся в 50-70 годах.

В 1958 году Edgar Villchur представил модель акустической системы AR-3 с принципиально новым по конструкции высокочастотным излучателем: диафрагма была изготовлена в виде купола, центрирующая шайба отсутствовала, а звуковая катушка крепилась прямо к диафрагме. Появление такой конструкции решило очень важную проблему: расширения характеристики направленности в области высоких частот за счет применения небольшой по размерам полусферической диафрагмы.

Появились мощные низкочастотные громкоговорители с диафрагмами, имеющими специальные ребра жесткости; примером может служить модель коаксиального излучателя RCA-15, которую предложил инженер Harry Ferdinand Olson в 1954 году.

Появилась принципиально новая конструкция коаксиального громкоговорителя, созданная фирмой Tannoy (Англия) в 1947 году (рис. 5). Идея состояла в том, чтобы ликвидировать разнесение источников низких и высоких частот в пространстве и добиться излучения их из одной точки, что ликвидирует фазовые сдвиги между ними и улучшает характеристики направленности. В такой конструкции высокочастотный громкоговоритель с купольной диафрагмой и специальным распределителем излучал через отверстие в керне низкочастотного громкоговорителя, диффузор которого служит для него рупором.

Были разработаны конструкции громкоговорителей (сначала высокочастотных, затем и средне-низкочастотных) с использованием специальной магнитной жидкости (ferrofluid) в зазоре для отвода тепла и повышения демпфирования при больших амплитудах.

Последние достижения
Основные успехи в развитии электродинамических громкоговорителей за последние десятилетия были достигнуты в технологии. Возросшие мощности усилителей (300-500 Вт), требования к неискаженной передаче больших динамических диапазонов (максимальный уровень звукового давления ~130-140 дБ), к снижению уровня линейных и нелинейных искажений, привели к существенным изменениям как в выборе материалов, так и в технологии изготовления многих элементов электродинамических громкоговорителей.

В низкочастотных громкоговорителях технологические изменения коснулись всех элементов. Подвесы начали изготавливаться из специальных материалов (натуральных резин, пенополиуретанов, прорезиненных тканей, натуральных и синтетических тканей со специальными демпфирующими покрытиями) и приобрели особую форму: полутороидальные, sin-образные, S-образные и др. Диафрагмы низкочастотных громкоговорителей (первые из которых в 20-е годы делали из пергамента или натуральной кожи) в настоящее время изготавливаются из довольно сложных композиций на основе натуральной длинно-волокнистой целлюлозы с различными добавками, повышающими ее прочность, жесткость и демпфирующие свойства (например, волокнами шерсти, льна, углестекловолокна, графитовыми чешуйками, металлическими волокнами, влагозащитными и демпфирующими пропитками). О степени сложности таких композитов можно судить по тому, что в них используются до 10-15 составляющих.

Однако, наряду с композициями из натуральных целлюлоз, для диафрагм низкочастотных громкоговорителей применялись и применяются различные композиционные материалы, как правило, разработанные ранее для аэрокосмической и военной техники: многослойные сотовые материалы, вспененные металлы и т. д. В настоящее время для диафрагм низкочастотных громкоговорителей многими известными фирмами (JAMO, KEF, Cabasse, Tannoy и т. д.) все шире применяются синтетические пленочные композиции на основе полиолефинов (полипропилена и полиэтилена) и композиционные материалы на основе высокомодульной ткани "кевлар" (В&W, Audix и т. д.).

Применение таких диафрагм позволяет обеспечить в лучших моделях низкочастотных громкоговорителей гладкие АЧХ до 1500...2500 Гц, что почти на две октавы выше частот раздела, часто используемых в трехполосных акустических системах (400...600 Гц). Примером современной конструкции низкочастотного громкоговорителя может служить одна из последних моделей низкочастотного излучателя фирмы JBL, показанная на рис. 6. В ней используется магнитная цепь с неодимовым магнитом, звуковая катушка с двойной обмоткой, что позволяет работать при больших мощностях без искажений, диафрагма из композитного материала с угольными волокнами и другие достижения современных технологий.

Особые изменения произошли в технологии изготовления высокочастотных громкоговорителей, где современные достижения космической техники находят особенно эффективное применение. Примером одной из самых современных конструкций может служить высокочастотный громкоговоритель фирмы Tannoy модель Prestige ST-200, где используется купольная диафрагма диаметром 25 мм и толщиной 25 мк, изготовленная из титана с напыленным слоем золота, магнит из неодима и др., что позволило получить совершенно уникальные параметры: частотный диапазон до 54 кГц при неравномерности -6 дБ, до 100 кГц при неравномерности -18 дБ, паспортная мощность 135 Вт (пиковая 550 Вт), чувствительность 95 дБ/В/м.

Если сравнить конструкции последних двух громкоговорителей с первыми моделями электродинамических громкоговорителей, то видно, какой путь прошло это изделие за почти сто лет с момента своего создания и каких параметров удалось достичь.

Профессиональные громкоговорители для систем озвучивания и звукоусиления развивались в основном по пути увеличения мощности и формирования заданной характеристики направленности. Создано большое разнообразие видов рупоров: дифракционные, радиальные, равномерного покрытия, свернутые и т. д. Появились новые виды излучателей - мощные линейные массивы, состоящие из отдельных активных многополосных блоков с управляемой характеристикой направленности.

Если проанализировать основные направления в развитии громкоговорителей на современном этапе (например, по материалам конгрессов AES за последние годы), то можно выделить следующие тенденции:
- появление новых параметров, значительно лучше коррелирующих со слуховым восприятием,
- создание новой цифровой метрологии, позволяющей проводить измерения более широкого круга параметров в незаглушенных помещениях,
- использование методов цифровой фильтрации для снижения линейных и нелинейных искажений,
- поиски путей создания цифровых громкоговорителей,
- разработка адаптивных цифровых процессоров для согласования параметров громкоговорителей с характеристиками помещения, в которых они установлены.

Подробнее об особенностях конструкции, технологии, методах уменьшения искажений в современных электродинамических громкоговорителях будет рассказано в следующих статьях цикла.

История развития акустических систем.

(редакция 2014)

В этой статье мы расскажем об истории развития HI-FI акустики, в том числе и отечественной. Проведём сопоставительный анализ АС (акустических систем) выпуска 70-х - 80-х годов, и современных. Во второй статье будет рассказано о брендах, кто есть кто на HI-FI / HIGH END рынке, и об усилительной технике. В третьей статье цикла поговорим об источниках звукового сигнала и войне форматов.

Устройство динамического громкоговорителя со времён первого патента 1925 года и до сегодняшнего дня, практически не изменилось. Тем не менее, наибольший рывок в этой отрасли произошел в середине 70-х и начале 80-х годов прошлого века, но обо всем по порядку. Прежде всего, производители экспериментировали с материалами диффузоров динамических головок. Напомним, главными параметрами диффузора являются:

Жесткость - определяет стабильность рабочего хода;

Коэффициент внутреннего демпфирования (плотность материала) – чем он ниже, тем меньше влияния на звук самого материала;

Вес – влияет на резонансную частоту, инерционность, отклик.

Производители посей день, пытаются достичь оптимального баланса всех этих параметров. Хотя невозможно сделать одновременно жесткий (как сталь) и рыхлый (как вата) материал, да ещё что бы он мало весил!

Также много экспериментов было с магнитными системами динамических головок и с акустическим оформлением самих АС.

Компания Sansui в 1972 году представила первые серийные омниполярные АС. Помимо излучения звука на 360 градусов, АС были необычны тем, что весь фильтр состоял из единственного конденсатора. Два НЧ (низкочастотных)16.5 см динамика работали тыльной стороной на резонансные камеры, нагруженные на фазоинвертор, а фронтальной стороной на специальные конусы рассекатели. Подобное акустическое оформление позволяло осуществлять механическую фильтрацию высокочастотной составляющей сигнала. ВЧ (высокочастотный) фильтр был основан всего на одном конденсаторе, а резонансная частота, конусной ВЧ головки гасилась с помощью специфической настройки рупора-рассеивателя.

Одни из первых омниполярных АС в мире SANSUI SF-1 обладали невероятным, как сейчас принято говорить - 3 D эффектом.

Компания PIONEER в модели CS-3000 – в СЧ и ВЧ-звеньях применила новые купольные динамики. Фронтальные части куполов работали на специальные акустические линзы, а тыльные на заглушенную, звукопоглотителем камеру. В дальнейшем такая конструкция стала основной при производстве купольных динамиков. Катушки СЧ и ВЧ наматывались легким ленточным алюминиевым проводом. В НЧ динамиках применялся сверхтяжелый (1.8кг) ферритовый магнит диаметром 180 мм. А в модели CS-3000A был впервые применён 200 мм магнит, и вторая центрирующая шайба, что дало большую линейность рабочего хода подвижной системы НЧ динамика. Между двумя центрирующими шайбами в PIONEER CS-3000A размещены вентиляционные отверстия звуковой катушки, напор воздуха из этих отверстий создаёт пневмоподушку, улучшающую демпфирование и стабильность хода диффузора.

PIONEER CS-3000

Подвижная система PIONEER CS-3000A с двумя центрирующими шайбами, и комбинированным диффузором из бумажной массы с различными добавками.

Victor FB-5 (1975 год) с трижды свёрнутым обратным рупором. В конструкции используется излучение тыльной стороны диффузора. Свёрнутый рупор усиливает звучание маленького 8` динамика. Возникает полное ощущение работы 12`. Подобной АС хватает 1 Вт для озвучки стандартного жилого помещения.

Technics SB-1000, 1973 года. Малогаборитная мониторная АС (с солидным весом 52 кг/шт). Параметры динамиков оптимизированы так, что АС с акустическим оформлением - закрытый ящик (ЗЯ). Воспроизводят бас буквально с 20 Гц (не каждая АС с фазоинвертором способна на такие показатели!), при этом с великолепной динамикой и детальностью присущей оформлению ЗЯ. В НЧ (12`) динамиках используются самые большие в мире магниты (220 мм в диаметре) и 100 мм звуковые катушки, как в профессиональных динамиках, озвучивающих многотысячные концерты.

Yamaha в 1974 году презентовала новую модель (NS 1000 monitor), которая является самой популярной АС высокого класса, за всю историю "колонкостроения". Фирма Yamaha к середине 70-х годов начала экспериментировать с таким сложным в обработке материалом - бериллием. Как известно, этот металл, несмотря на самую высокую жесткость, довольно хрупок. Yamaha первой научилась обрабатывать бериллий, сначала для производства полевых транзисторов, а затем уже и для изготовления купольных СЧ и ВЧ динамиков (технология вакуумного осаждения, распылённого бериллия, в специальной камере). Но еще дальше пошла компания PIONEER, они изготовили первый и единственный бериллиевый компрессионный драйвер TAD TD-4001 способный воспроизводить очень широкий диапазон частот (600 - 20000 Гц) с невероятно малой неравномерностью +\-2.5 Дб!

Самый системный подход в разработке и конструировании акустических систем был у корпорации Matsushita и ее подразделении Technics. Ими были проведены исследования форм сигнала различных музыкальных инструментов, и голосов вокалистов. В результате чего был разработан специальный метод измерений, с помощью которого, можно было оценить фактическую достоверность, воспроизводящихся акустической системой звуков. С помощью прецизионных измерительных приборов был проанализирован целый фортепьянный концерт, и произведена его запись на студийную ленту. Путём сравнения форм «живого» сигнала с тем, что воспроизводилось на выходе различных АС, было ясно, что, существовавшая акустика, просто не в состоянии корректно воспроизводить даже отдельные инструменты! Выявленная опытным образом, причина этого обуславливалась временными задержками в приходе сигналов от различных громкоговорителей. Решение было найдено: по мере создания гениального измерительного инструмента, так называемого сдвигового регистра на ПЗС, разработанного специалистами Technics, который по сути, представлял собой схему компенсации запаздывания сигнала. С его помощью стало ясно, что принцип монтажа всех громкоговорителей акустической системы в одной плоскости ошибочен. В результате длительных измерений со сдвиговым регистром, за счёт пространственного разнесения громкоговорителей по вертикали, стало возможным размещать в одной плоскости не подвесы АС, а акустические центры излучения, что привело к достижению фазового естества и как следствие, невиданно высокого качества звуковоспроизведения. Так появилась на свет акустика Technics SB-7000 – трёхполосная акустика с линейной фазовой характеристикой, которая в марте 1975 года была представлена ошеломлённой публике на пресс-конференции в Токио. Подобное решение обеспечило серьёзное улучшение характеристики направленности (т.е. более широкую стереобазу), и великолепную локализацию источников звука, в воспроизводимом материале, что сразу же поражает при прослушивании.

Несмотря на высокую стоимость, эта акустика покорила HI-FI рынок во многих частях света. В Японии, например, где царит сильнейшая конкуренция, не только между японскими производителями, но так же и зарубежными, SB-7000 через несколько месяцев с момента появления стала бестселлером.

Technics SB-7000 (Technics SB-7) – первая в мире фазолинейная АС, акустическое оформление -резонатор Гельмгольца, материал - НЧ и СЧ трёхслойный арамид.

Если в США, Европе и особенно Японии в 1970-е годы HI-FI индустрия достигала своего апогея, то в СССР только к концу 70-х годов была выпущена первая серия акустических систем, отвечающих требованиям, Международной Электротехнической Комиссии (МЭК) на HI-FI аппаратуру. Этой акустикой стали всем известные 35 АС-1 и 35 АС 212, и их дальнейшие модификации, называемые в народе S-90. Одновременно появилась уменьшенная версия - 25АС (S-50).

35АС-1; НЧ-10` бумага, в первых сериях, устанавливался кобальтовый магнит (!); СЧ – бумага; ВЧ лавсановый купол с рассеивателем.

OPTONICA CP-5000 (подразделение Sharp , выпускающее технику высокого класса) Премьера 1975 г. ВЧ- изодинамический ленточный излучатель, СЧ-купол из целлюлозных волокон с акриловым напылением, НЧ- целлюлоза, армированная синтетическими волокнам для увеличения жесткости. Конструкция НЧ устроена так, что тепло, рассеиваемое звуковой катушкой выделяется не внутрь АС, а через специальное отверстие наружу в окружающую среду.

Sony SS-G 5. Линейка SS-G (премьера 1976 года) – механическая фазовая коррекция; Антидифракционная передняя панель; Материал НЧ диффузора не простая бумага, а бумага с «вживлением» углеродных волокон, и применением разных по свойствам пропиток, для каждого участка диффузора (корбокон); СЧ динамик, комбинированной конструкции диффузора -купол/конус, нагруженный тыльной стороной на компрессионную камеру; ВЧ – титановый на эластичном текстильном подвесе.

Тем временем за рубежом прогресс шагал семимильными шагами. Больше всего успеха достигли японские производители. Несмотря, на это их недолюбливали, чувствуя в них опасность конкуренции. На американский рынок, им не давали пробиться таможенные пошлины, и сложившийся менталитет потребителей, привыкших к «американскому звуку», который сформировали такие компании как - JBL, Altec Lansing, Klipsch и др. Их громкоговорители были построены на базе профессиональных 12, 15 и даже 18 дюймовых басовых драйверах на литых корзинах, с массивными магнитами и бумажными диффузорами. Бытовые громкоговорители отличались от профессиональных, прежде всего подвесом «полутор» вместо «синусоидального». Это снижало добротность динамиков и позволяло воспроизводить более глубокий бас, при этом уменьшалась чувствительность, но это было не так важно. У таких крупных драйверов, она практически всегда была выше отметки в 95 Дб. ВЧ составляющая, излучалась профессиональными рупорными компрессионными драйверами. Унифицированная с профессиональными динамиками конструкция, снижала себестоимость при хорошем качестве звучания. Так образовался феномен «американского звучания», всегда масштабного, динамичного, по-концертному мощного. Одни японские производители, поняв это, начали выпуск своих «псевдопрофессиональных» систем, только лишь с тем отличием, что японская промышленность практически не выпускала профессиональных громкоговорителей. Всё приходилось разрабатывать с нуля. Отсюда и высокая себестоимость, в последствии ставшая, одним из факторов снятия с производства подобных систем.

Другие японские компании пошли по иному пути, начали проектировать системы специально для домашнего прослушивания. Вкладывались огромные деньги в исследования, разработчики пытались достичь максимально приближенного звука к живым инструментам.

JBL L200B, премьера 1975 года. Двухполосная конструкция, НЧ-15 ` бумага, СЧ/ВЧ рупорный компрессионный драйвер с акустической линзой выравнивающей фазу.

Японские Exclusive Model 2301 (компания Pioneer) напоминают конструкции JBL , Altec Lansing . Применяется сильно модифицированное НЧ акустическое оформление, разработанное Йенсеном (Jensen) в 1938 году. Один из главных недостатков всех рупорных СЧ\ВЧ драйверов- узкая диаграмма направленности, был решен новым рупором EH-321L, в котором был применен специальный оптимизированный на ЭВМ профиль.

Следующими Советскими АС, отвечающими требованиям HI-FI стали АС марки Электроника. На них мы остановимся подробнее.

Началось всё не у нас, в СССР, а на всемирной выставке в Осаке (Япония). Где в 1976 году были представлены «идеальные» колонки, работающие в поршневом режиме, во всём диапазоне частот. В их диафрагмах применялся пенометалл, что давало недостижимую для бумажных диффузоров жесткость, при высоком внутреннем демпфировании, и небольшой вес. А также данные диффузоры отличались высокой скоростью распространения звуковых волн, до 5400 м/с, для сравнения скорость звука в бумажных диффузорах всего 1000-1500 м/с.

Это был технический прорыв. В поршневом режиме скорость распространения радиальных изгибных волн так велика, что диффузор движется как единое целое во всем диапазоне частот. Эти АС обладали ровной АЧХ (35Гц -35кГц ±1,5 дБ) и нелинейными искажениями ниже в 1000 раз психофизиологических порогов заметности.

Как и над форматом VHS, над этой разработкой трудились специалисты лидеров HI-FI рынка того времени: Это японские компании – Sanyo, и её акустические подразделения OTTO и Fisher - Sony, их АС SS-G5, SS-G7, SS-G9 на тот момент считались эталоном качества. Yamaha, имеющая наибольший опыт, в изготовлении купольных СЧ динамиков. А так же ряд американских производителей, и молодая (на тот момент) английская компания Wilson, чья концепция и была выбрана за основу этих АС.

На выставке данная акустика была представлена под маркой Fisher. Угасающая компания, была куплена концерном Sanyo, выпуск таких АС должен был возродить легендарный бренд. Для Европы и США они назывались Fisher 1200 Studio Standard (STE 1200), для внутреннего рынка Японии - OTTO SX-P1.

История отечественных «идеальных» колонок началась на международной конференции в 1977 году в Западной Германии. Одним из участников которой был высокопоставленный член ЦК КПСС, меломан и поклонник качественного звука. На фуршете в заключении конференции, его внимание привлекла необычайно завораживающая и «живая» музыка. Делегат заинтересовался источником звука - это были Fisher 1200 Studio Standard. Представитель Англии отпустил шутку, вроде того, что в СССР - кроме ракет и подводных лодок больше делать ничего не умеют.… После возвращения советской делегации в Москву пришёл груз – Fisher 1200 Studio Standard. Это был подарок от немецких друзей.

На очередном докладе ЦК партии о развитии товаров народного потребления, было заявлено, что к предстоящему съезду ЦК КПСС будут представлены и запущены в производство новые АС высшего класса сложности... Тем временем Fisher 1200 Studio Standard были разобраны по винтику и изучены. Задание было дано ведущим КБ и радиотехническим предприятиям министерства электронной промышленности СССР.

Но, несмотря на затраченные усилия и средства, никому не удалось изготовить даже опытного образца. Руководители, боясь потерять свои места, в один голос заявляли, что советская промышленность не располагает такими технологиями и отстает на двадцать лет от зарубежных разработок.

OTTO SX-P 1 и их младший брат OTTO SX-P 3

Военная же промышленность в СССР, как известно наоборот, опережала мировую. Шутка английского делегата оправдывалась.

Тогда проект был отдан в НПО «Торий» г. Москва, выпускающий комплектующие для атомных подводных лодок, где уже к концу 1980 годов создают опытные образцы. А через два года запускается серийное производство АС под названием Электроника 100 АС 060. Экономии не было ни в чём, с затратами не считались. Например, звуковые катушки и магнитные системы динамических головок проектировались с учётом сопротивления, соответствующих звеньев фильтров, и их влияния на параметры Тиля - Смолла. НЧ диффузоры изготавливались на прецизионном оборудовании - никелевый сплав напыляли на специальные поролоновые формы, которые помещались в высокотемпературную печь, где никель вспенивался до строго определённой структуры. Затем вручную шла наклейка на никелевое основание алюминиевой фольги. Купол СЧ - головки наращивался внешними слоями сапфира на алюминиевой подложке в специальной камере. ВЧ - излучатель имел кольцевую диафрагму с тончайшими прорезями, полученными с помощью лазера, и бескаркасную алюминиевую катушку. Корзины всех динамиков выливались под высоким давлением из алюминиевого сплава, и имели массивные основания. Многозвенные кроссоверы с линейной фазой, компенсировали реактивное сопротивление головок и их частотно-временные отклонения. Для вибродемпфирования пятислойных стенок корпуса, в опытных образцах использовались те же материалы, что и в атомных подводных лодках.

Несмотря на все старания, повторить оригинальные АС не удалось. В итоге - только сходство по внешнему виду, а по звуку совершенно разная акустика.

Электроника 100АС-060

Электроника 100АС-063, отличается от 100АС-060 корпусом (не имеет ПАС, применены длинные трубы фазоинверторов), фильтром (катушки с ферритовыми сердечниками), диффузором НЧ (крупнее текстура вспененного никеля, жёстче подвесы), ВЧ (нет прорезей в подвесе диафрагмы, более длинноходовая катушка, другой магнит).

Спустя несколько лет, наладили производство ещё 6 моделей, самыми популярными из которых стали Электроника 75АС 065.

Главным минусом новых моделей было, использование практически таких же НЧ и СЧ - головок в малогабаритных корпусах, что сказывалось на звучании в основном в басовой и мидбасовой области звукового сигнала.

Из-за сложного процесса производства и высокого процента брака, данные АС выпускались небольшими партиями, около 1000 пар в год. Стоимость в розничной сети одной 100АС была 540 рублей (к сведению, мотоцикл «Восход» стоил 500 рублей), а затраты на изготовление были в два с половиной раза больше, разницу в цене предприятию, естественно, доплачивало государство.

После выпуска первых серийных образцов проводились сравнительные субъективные экспертизы, выполненные совместно с Ленинградским Домом радио и фирмой "Мелодия", где принимали участие помимо конструкторов, профессиональные звукорежиссеры и музыканты. Для прослушивания были выбраны одни из лучших зарубежных АС такого класса (Wilson, Onkyo, JBL, Yamaha, Diatone, Sony, Kef, Technics и др.). В ходе прослушивания Электроника 100АС показала неплохие результаты, разработчики праздновали победу. Их звучание характеризовалось как чёткое, детальное, в меру аналитичное с превосходной артикуляцией и динамикой. Также отмечалась хорошо прорисованная сцена и натуральная подача звуковых образов. Используемый тракт состоял из ламповой усилительной аппаратуры, а в качестве источников выступали катушечные деки и виниловые проигрыватели. Позже после появления цифровых форматов некоторые аудиофилы отмечали звучание этих АС как жесткое с небольшим металлическим призвуком. Другие же и по сей день считают данные АС эталоном качества и источником натурального звука. Такие довольно противоположенные мнения скорей всего обусловлены сложным импедансом и сравнительно высоким ЭДС самоиндукции этих колонок, исходя из чего, могут возникнуть трудности при подборе транзисторного усилителя.

Параллельно с АС Электроника, в ВНИИРПА им. А.С.Попова разрабатывались Орбита 100 АС 101(001) и 100АС 103(003). Это была чисто наша разработка, которая велась ещё задолго до появления в СССР АС Электроника. Орбита 100АС были выпущены в нескольких экземплярах и участвовали в разнообразных аудиовыставках, в том числе и зарубежных. Хотя, до серийного производства так и не дошли, сначала вся промышленность трудилась над внедрением Электроники 100АС, а за тем, когда уже Орбита 100АС, наконец, была передана в серийное производство («по Радиотехника»), развалился СССР и выпуск Орбиты так и не был начат.

Орбита 100АС-001

Technics SB-10000, акустическое оформление НЧ - « ultraflex », СЧ/ВЧ – рупор; фазалинейная конструкция, НЧ динамик 18 ` , СЧ/ВЧ – компрессионные драйверы с куполами из чистого бора, вес одной АС 140кг.

B&W DM6 (1976). Вслед за компанией Technics фазалинейные конструкции применяли практически все производители того времени. Английская B&W не исключение. Эта АС интересна тем, что здесь был впервые применен СЧ динамик из кевлара.

Пока наша промышленность налаживала выпуск Электроники 100АС, прогресс на западе не стоял на месте, внедрялись новые АС с коаксиальными, изодинамическими, электростатическими громкоговорителями. Самые крупные японские корпорации – Sony, а затем и Matsushita (Technics), начали разрабатывать совершенно новые динамические головки, работающие в поршневом режиме. Основной отличительной особенностью данных динамиков были совершенно плоские, а не конусные диффузоры сотовой конструкции. Плоская излучающая поверхность не имеет резонансов присущих конусам, не имеет зон напряжения и сама по себе фазалинейна и ближе по природе к музыкальным инструментам.

Уже в 1978 году Sony представили прототип самой высокотехнологичной акустической системы в мире – Sony/Esprit APM-8. Диффузоры всех четырех динамиков квадратной формы, у низкочастотного было целых 4 кобальтовых, керновых мощнейших магнитных системы, которые двигали единый плоский диффузор, словно поршень. Тогда был, достигнут раннее не воспроизводимый ни одной АС глубокий бас в 25Гц по уровню – 8дб, и посей день недостижимо малый КНИ в низкочастотной области, который даже на 40Гц не превышает 2%!

Sony/Esprit APM-8 (1978 г.) 4 полосы, возможность мультиампинга, корпус с антидифракционным покрытием, 102кг. 500Вт. 25-30 000Гц.

Недорогой, но высококачественный плоский сотовый излучатель Technics. (применялся в модели Technics SB-7)

Technics SB-10, изодинамический ВЧ излучатель, сотовый СЧ с «невидимым» подвесом, сотовый НЧ (32см) с катушкой сверхбольшого диаметра (160мм). Магнит и две центрирующие шайбы находятся внутри данной катушки! Получается как бы динамик наизнанку. Подобная сложнейшая конструкция выпускалась только Technics и то недолгое время.

Компания Lo-D (концерн Hitachi) не стала идти по пути Sony и Technics и разработала собственные плоские диафрагмы, но не сотовой конструкции а с наполнением синтетической пеной и бархатным акриловым покрытием излучающей поверхности, такие же диафрагмы Lo-D использовали для изготовления пассивных излучателей.

Trio (отделение компании Kenwood, выпускающее аудиотехнику высокого класса) использовало конусные НЧ излучатели, армированные сотовыми рёбрами жесткости. Акустическим оформлением служил специальный рупорный фазоинвертор, занимающий всю заднюю часть АС. СЧ /ВЧ излучатели Trio выпускала с плоскими диафрагмами из углеродного волокна, с пропиткой акриловыми смолами.

JVC в своих динамиках (Victor Zero-7) разработала диффузоры целиком из композиции пено-смол. В конструкции динамиков подвес закреплялся с обратной стороны и был "невидимым". Инновация заключалась в том, что от края подвеса исчезли отражения звуковых волн, которые в стандартной конструкции возвращаются обратно в диффузор. Дополнял три полосы таких динамиков сверхлегкий ленточный супертвитер с акустической линзой.

Lo-D HS-5000 (Lo-D подразделение Hitachi, Специализирующееся на технике высокого класса)

Плоский излучатель LO - D , диффузор заполненный специальной пеной и ламинирован металлом.

Флагманская модель фирмы Technics - SB-M 1 (1981 г.) 4 полосы, сотовые излучатели - своеобразный ответ Sony/Esprit APM-8, только более чем в два раза дешевле .

Сотовое наполнение диффузора даёт невероятную жесткость при высочайшем коэффициенте внутреннего демпфирования, при этом обладает невысокой массой.

Trio LS -1000, задняя панель является рупором, который взаимодействует с помещением для прослушивания, что поднимает отдачу самых низких частот.

Onkyo Scepter-300, задняя панель с виду обычной АС располагает 6-ю разнонаправленными СЧ-ВЧ излучателями, что по словам разработчиков, даёт ощущение полной 3-х мерной картины звукового образа.

Victor Zero -7. Благодаря применению плоских излучателей, даже в многополосной конструкции достаточно минимальной фазовой коррекции .

Diatone DS-505 , 4 полосы, конусные НЧ диффузоры - сотовой конструкции, купольные – сверх лёгкий титан-бор.

На рубеже 70х-80х г. после длительных экспериментов и исследований, многие конструкторы пришли к выводу, что идеальный излучатель, это точечный источник звука. У такого громкоговорителя фазовые и переходные искажения сведены к минимуму, звук излучается с одной точки без разнесения полосовых динамиков (НЧ, СЧ, ВЧ) в пространстве. Что даёт слушателю ощущения полного присутствия на концерте, звук не привязывается к АС, а все виртуальные источники точно локализуются в пространстве. Широкополосные динамические головки не способны хорошо воспроизводить весь слышимый диапазон частот, особенно в высокочастотной части. Поэтому разработчики начали устанавливать на одной оси несколько громкоговорителей. Наиболее интересные решения применяли фирмы Tannoy и Altec Lansing.

Компания Tannoy применяла крупные НЧ бумажные динамики с акустически прозрачным пылезащитным колпаком и конусным отверстием в керне, через которое излучал ВЧ динамик, смонтированный внутри магнитной системы НЧ головки и работающий от её магнитного поля. Главный минус данной концепции – это колебание НЧ диффузора, служащего одновременно рупором для ВЧ.

TANNOY Autograph (K3808) (1979г.) разработаны специально для расположения в углу комнаты. Акустическое оформление – фронтальная часть динамика нагружена на рупор, тыльная часть на лабиринт сложной формы.

Коаксиальный динамик Tannoy . Купольный ВЧ излучатель находится внутри конусной НЧ головки и использует ее же магнитное поле только с другой стороны магнитной системы.

Altec Lansing 620B Monitor, 1978 г. ВЧ драйвер прикреплён сзади большого 15" НЧ динамика и излучает через отверстие в его керне на свой собственный рупор.

И только к концу 1980-х годов компании Technics удалось полностью воплотить теорию точечного излучателя в своих АС серии SB-RX. К тому же, точечный излучатель Technics работал в поршневом режиме и был абсолютно плоским.

Хотелось отметить ещё одну значимую идею рубежа 70-80-х годов. Это система обратной механической связи (ЭМОС), разработанная фирмой Philips. Всем известно, что усилители с высоким выходным сопротивлением очень живо и натурально передают СЧ и ВЧ спектр музыкального сигнала, а усилители с низким выходным сопротивлением (которое обуславливает высокий демпферфактор), хорошо, и точно отыгрывают бас. Инженеры Philips разместили на диффузоре НЧ головки микро датчик, который отслеживает амплитуду, температуру, мощность и другие параметры. Затем данные посылаются на микропроцессор, который управляет усилителем, установленным в корпусе АС. Исходя из полученных сведений, микропроцессор регулирует выходное сопротивление усилителя. При реализации многополосного усиления, конструкция освобождается от пассивных кроссоверов, в которых теряется часть сигнала. Появляется возможность изменять параметры усилителя, так как это нужно в данный момент времени.

Technics SB-RX70 полностью воплощает теорию точечного излучателя звука.

Pioneer S-F1. 1979 год – уникальная, фантастичная коаксиальная четырех полосная конструкция. Ответ Pioneer на Sony/Esprit APM-8, только Pioneer так и не был запущен в серию (выпущено 110 - 120 пар на заказ), а Sony выпустили более 500 пар акустических систем APM-8 и APM-9.

PHILIPS RH545 (1979г) активная акустическая система с ЭМОС.

В Совмине СССР, проанализировав западные тенденции и состояние внутреннего рынка, пришли к выводу, что большие референсные АС уже есть, а вот с малогабаритными высококачественными, дело обстояло туго. И так, к середине 80-х годов появляются новые колонки Эстония 35АС-021. Инженеры этой акустики, в отличие от разработчиков Электроники, не копировали какую-то конкретную модель, а решили сделать что-то своё. Новые колонки представляли собой трёхполосную конструкцию с сотовым НЧ, и купольными СЧ и ВЧ громкоговорителями. Они имели формфактор – большие полочники. Акустическое оформление – ФИ. Несмотря, на скромные размеры, Эстония 35АС-021 обладали фантастической мощностью -130 Вт RMS (250 Вт музыкальная). Их главной проблемой была мизерная чувствительность (85 дб) и довольно кривой график импеданса. Из-за чего АС являлись сложной нагрузкой практически для любого усилителя. Акустика комплектовалась блочным музыкальным центром высшего класса. Усилитель, входивший в комплект, имел номинальную мощность 35 Вт и не раскрывал их возможностей. АС выпускались в Эстонии и после развала СССР, Прибалтийская компания AUDES, ещё долгое время выпускала акустику, построенную на этих динамиках. В России же, в 90-е годы производились подобные Колонки под названием Союз 130 АС 002 (3-х полосные) и Союз 100 АС 003 (2-х полосные).

К концу 1980-х годов, в СССР производили даже электростатическую акустику это- 35 АСДС и 100 АСА. Первая из них пошла в серию, она имела 3-х полосную конструкцию, где за СЧ и ВЧ диапазон отвечали плоские электростатические панели, а за НЧ обычная электродинамическая головка 75 ГДН (та же, что в серии S-90), качество, которой явно не дотягивало до уровня СЧ-ВЧ звена системы. Были и АС с ЭМОС –Radiotechnica S-70, которые сделаны на базе всё тех же S-90.

Хотелось отметить ещё одну акустическую систему советских времён разработки ВНИИРПА, это Корвет 75 АС 001 (Кливер 150 АС 009). Они считались самой мощной (предельная кратковременная мощность, которой была 300Вт!) бытовой АС в СССР. Акустику отличала, также сравнительно высокая чувствительность порядка 91 дб. НЧ: диаметр - 30см, диффузор укрепленная овечьей шерстью бумага, литая вентилируемая корзина, цельный большой ферритовый магнит. СЧ: на жестком текстильном подвесе, магнитная система с латунным сердечником. Правда, ВЧ (лавсановый купол) колонки унаследовали от АС из серии S-90, который не дотягивал до качества всей системы. Но при внедрении в производство, непосредственно на заводе, чтобы не усложнять себе жизнь, местное руководство решили упростить систему. Например: применили «обычную» бумажную массу без овечьей шерсти; магниты цельные сделать не смогли, поэтому клеили из кусков, с СЧ убрали латунный сердечник, упростили фильтры и многое другое.

Как бы в СССР не пытались гнаться за Западом, всё равно ассортимент был скуден. Например, у нас никогда не разрабатывалось коаксиальных и рупорных АС. А те, что выпускались, купить было невозможно, они зачастую расходились по «знакомым» не достигнув ещё прилавка магазина.

Вот так, должны были выглядеть Корвет 75АС-001 (Кливер 150АС-009), а как должны звучать, знали только во ВНИИРПА. Сейчас здание ВНИИРПА вместе с лабораториями и безэховой камерой снесено и на его месте строится элитный коттеджный поселок.

Однако, в Санкт-Петербурге группой энтузиастов ВНИИРПА на протяжении десятилетия проводились эксперименты с плоскими сотовыми излучателями. Первые экспериментальные образцы таких динамических головок, как раз в середине 1980-х и устанавливались в Эстонию 35АС-021. В конце 1980-х – начале 1990-х годов, когда СССР разваливался, инженеры-энтузиасты разработали целую линейку высококачественных АС с названиями «Лира», «Онега», «Нева», «Нева-2» и «Русь». Основной упор делался на так называемую «русскую концепцию», в стиле русской интеллигенции, русского дворянства, Шаляпина, Дягилевских вечеров и тд. Все акустические системы тестировались и настраивались на (и для!) русской классической, хоровой, православной и оперной музыке. А сами инженеры-разработчики были потомками древних дворянских родов, и были глубоко верующими людьми. Считалось, что в сознании, генах русского человека, заложен определенный «звуковой образ», отличный от жителей Великобритании, Японии, и тем более США, где собственной культуры вообще не существует. Акустические системы линейки специально создавались, опираясь на данное мнение, для русских людей! Все компоненты данных АС, вплоть, до каждого болтика, производились в России вручную, каждый компонент подбирался с любовью к музыке и отечеству. Принципиальным, было и то, что производство комплектующих не наносило вреда окружающей среде, например, не применялись компоненты на основе целлюлозы, производство которой сопровождается вредными выбросами в атмосферу. Акустика в данном случае рассматривалась не только как средство звуковоспроизведения, но и как произведение искусства, с годами только набирающее ценность. АС всей линейки должны покупаться один раз в жизни и передаваться из поколения в поколение! Все материалы, применяемые при изготовлении АС, исследовались на предмет старения, и использовались (в том числе и подвесы!) только те, которые гарантированно прослужат более 150 лет без изменения свойств!

Топовая российская акустическая система «Русь». Техническим параметрам позавидуют даже выдающиеся японские АС! Номинальный диапазон частот: 20-31500 Гц; Неравномерность АЧХ в диапазоне: 40-20000 Гц, при неравномерности +/-1.5 Дб; Максимальная кратковременная мощность: 500 Вт; Максимальная долговременная мощность: 400 Вт; Вес (включая основание): 110 кг. Данных акустических систем было выпущено не более 20-25 пар, практически все системы поставлялись в студии звукозаписи и дворцы Санкт-Петербурга (например, Таврический Дворец, Мариинский дворец, Юсуповский дворец и тд.), так же несколько пар были проданы на выставке High-END проходившей в Ирис отеле в середине 1990-х годов.

Акустическая система "Русь" и студийные мониторы, так же изготовленные ВНИИРПА. Данные мониторы имеют коаксиальную конструкцию (на подобии Tannoy) 12" НСЧ/ВЧ драйвера и 15" низкочастотный вуфер. Мониторы предназначались для студии звукозаписи "фирмы Мелодия".

В середине 1980-х, началось упрощение конструкций АС, закончился энтузиазм и эксперименты. Настало время коммерциализации. Но ассортимент в Европе, Америке, и особенно в Японии, продолжал расти, несмотря на глобальную коммерцию, всё-таки еще разрабатывались выдающиеся конструкции:

Onkyo monitor 2000 (x) в них применялись купольные очень мощные СЧ и ВЧ головки, изготовленные из титана. НЧ динамики, применяемые фирмой Onkyo, имели трехслойный диффузор, переменной жесткости из углеродных волокон, с пропиткой между слоями специальной эпоксидной смолой.

Фирма JVC пошла по другому пути, она экспериментировала с керамикой. Для своей акустики инженеры компании разработали метод физического осаждения паров непосредственно на пористый алюминиевый диффузор, а не на подложку, что позволяло получить единую конструкцию из алюминия и керамики. Во всех моделях Victor Zero (JVC Zero) верхний подвес НЧ и СЧ динамиков крепился с обратной стороны, что позволяло увеличить излучающую поверхность диффузора и избежать искажений возникающих из-за отражений от приклеенного к диффузору подвеса.

Diatone в своих купольных СЧ и ВЧ динамиках удалось «скрестить» бор с титаном, получившиеся купольные головки получили название «boronized».

В завершение, «Золотой эры Hi-Fi» компанией Denon были выпущены купольные диафрагмы из композиции бора с алюминием. Подобные диафрагмы имеют наилучшей показатель – жесткость/масса/внутренне затухание.

Корпорация Matsushita в акустике марки Technics выпускала помимо выше указанных сотовых излучателей, рупорные компрессионные драйверы с диафрагмами из чистого бора (именно Technics первые в мире применили бор). Изодинамические излучатели с диафрагмами из сверхтонкой металлизированной полиэстерной плёнки и стронций - ферритовыми магнитами. Слюдяные конусные, купольные и плоские диафрагмы. Применялось разнообразное акустическое оформление, от фазоинвертора, лабиринта до разнообразных рупоров, пассивных излучателей и резонаторов, и ещё масса технологий недостижимых ещё никем. Technics является одним из самый выдающихся брендов за всю историю звукотехники, по числу лицензий и патентов, а также номенклатуры выпускаемых моделей.

Sony/Esprit APM-6 Monitor (1981 год) , помимо уникальных прямоугольных четырех моторных динамиков в этой модели применялся корпус эллиптического сечения, что препятствует образованию стоячих волн внутри АС и избавляет от дифракции снаружи, это дает в купе с фазолинейной двухполосной конструкцией "полное растворение колонок в пространстве".

Onkyo Monitor 2001, в относительно компактные АС (75л) разработчикам удалось вместить большой басовый динамик 35см. СЧ и ВЧ купольные драйверы изготовлены из титана, а их корзины покрыты натуральной пробкой, для снижения дифракции.

«Медовые» диффузоры от DIATONE, использовались в серии DS середины 80х гг

Акустические системы AUDES изготавливались на таких же динамика, что и Эстония 35АС-012 разработки ВНИИРПА.

DENON SC-5000 (1980г) применен гигантский 40см НЧ динамик из многослойной бумаги, армированный древесными волокнами. В этом динамике применён самый большой магнит - 220мм в диаметре и 100мм ленточная звуковая катушка. Максимальная мощность АС - 1кВт и это при чувствительность 97Дб/Вт/м!

SANSUI XL-900C (1983) НЧ диффузор – TCCF сандвич структура на основе углеродных волокон. СЧ керамика, ВЧ титан.

CORAL BL-25D (1980г.) широкополосный динамик, нагруженный тыльной стороной на дважды свёрнутый рупор, дополнен дюралевым супертвитером.

JBL 4344 (1982 год) – 4 х полосная конструкция, НЧ - 38 см бумага, НСЧ 25 см бумага, СЧ – 5 см титановый компрессионный драйвер, нагруженный на рупор со съемным фазакоректором, и титановый ВЧ с фирменным волноводом. ВЧ твитер отличается минимальным вертикальным (10 градусов) и максимальным горизонтальным (120 градусов) раскрытием рупора, что позволяет практически исключить отражение высоких частот от пола и потолка помещения.

SANSUI SP-G300II (1979г.) система специально разработана для верхних моделей усилителей SANSUI того времени, по словам производителя только эти АС могут раскрыть потенциал легендарных усилителей Sansui . Интересно, что твитер так же как и у JBL с минимальным вертикальным раскрытием.

Diatone DS-3000 (1984г), относительно компактные размеры, одна из самых маленьких четырех полосных систем, прекрасная энерговооруженность, высокая перегрузочная способность, оформление – ЗЯ, СЧ и ВЧ купола из легчайшего титан-бора, обладают особо тонким и чувственным звуком, который стал визитной карточкой Diatone в 1980-е годы.

Electro-Voice SENTRY 500SFV, с широкой передней панелью, для увеличения отражений от панели, что по словам разработчиков делает более натуральным звук. Так называемая имитация деки музыкального инструмента.

Полностью рупорная акустика - Onkyo grand scepter GS -1

CORAL DX-Eleven (1985 г) 4-х полосная конструкция, многослойный корпус, НЧ-композит на основе углерода и графита.

KENWOOD LS-G5000 (1987г.) передняя сандвич панель 5 см толщиной. НЧ динамик (углеродные волокна с добавлением керамического порошка) крепится не винтами к корпусу, а прижимается специальным демпфирующим кольцом.

DENON SC-R99 (1987г.) с виду ничем неприметная АС, а имеет массу 62кг благодаря мощному скелету из пористого бетона внутри к которому крепится НЧ головка (комбинация углеродного волокна и бора). СЧ и ВЧ купола -легчайший нью- альфа-бор.

Onkyo scepter 5001 (1986г.) 35 см НЧ динамик крепится ни как обычно к передней панели винтами, а к специальным металлокерамическим брускам, что даёт полную изоляцию от вибраций и послезвучий. В связи с чем вес одной АС составляет- 73,5кг. СЧ и ВЧ купола изготовлены путём плазменной обработки керамических материалов на основе титана с алмазным напылением.

К концу 1980-х годов начали появляться новые недорогие синтетические материалы, такие как полипропилен, который фирма Kef, первая внедрила в серийное производство в своих модельных рядах 103., 104., 105. (полипропилен с минеральными добавками). Материал обладал большой технологичностью производства, и хорошими акустическими свойствами. Компания видела за ним будущие, вкладывала деньги в разработки, и как видно не ошиблась (в 1990 годы в акустике началась «эра полипропилена»).

Другая европейская компания B&W, делала ставки на кевлар, материал применявшийся в аэрокосмической отрасли, и военной промышленности (из него даже изготавливаются бронежилеты).

В начале 1990-х годов прогресс словно остановился, будто всё уже было изобретено и достигнуто. Рынок перенасытился. Продажи крупных компаний резко упали. Проданная ими техника, исправно служила своим хозяевам, которые были довольны звучанием своей аппаратуры, и не хотели покупать ничего нового. Тогда компании решили снизить себестоимость, выпускаемой продукции путем упрощения технологического процесса, роботизации линий, унификации производства и перемещения заводов в страны с дешевой рабочей силой. Такие решения позволили уменьшить себестоимость в несколько раз и как-то выжить на рынке, но привели к ухудшению качества продукции. После чего была введена новая маркетинговая политика.

Раньше крупные концерны могли позволить себе спонсировать производство флагманских моделей с продаж товаров широкого потребления.

Technics , британскому производителю пришлась по вкусу. В B&W она используется и по сей день.

Рассмотрим основные технические моменты, отличающие современные АС от винтажных. Первым и самым существенным отличием было создание новых купольных твитеров штампованные из обычного титана, алюминия или пропитанного текстиля (наиболее технологичные и простые в производстве материалы). В современных твитерах реализован более широкий диапазон частот в сторону НЧ, это позволило понизить частоту раздела между СЧ и ВЧ с 5-6кГц до 2.5-3 кГц. Отчего однозначно выиграли двухполосные АС. Так как довольно крупные НЧ не могут воспроизводить столь широкий диапазон частот в сторону ВЧ.

Первый минус таких ВЧ - частота раздела простирается в диапазоне максимальной чувствительности человеческого слуха. В этом диапазоне работа разделительных фильтров и не равномерность АЧХ головки, наиболее заметно воспринимается на слух, и влияет на утомляемость при прослушивании.

Второй минус - у подобных твитеров, из-за большего веса диафрагмы, уменьшилась верхняя граничная частота. Измерения показывают, что она редко превышает 20-25кГц.

В трёхполосных АС, благодаря этому удалось отказаться от купольных СЧ динамиков, которые гораздо дороже в производстве и имеют относительно высокую резонансную частоту. В ведении в конструкцию диффузорных СЧ динамиков не только позволило сэкономить средства, но и понизить частоту раздела между СЧ и НЧ. Что в свою очередь разгрузило НЧ динамики, помещенные из-за нового дизайна в узкие стройные корпусы. В таких корпусах в купе с НЧ динамиком маленького диаметра, хороший бас было получить практически невозможно. Тогда разработчики прибегали либо к размещению второго, либо к ещё большему понижению частоты раздела между НЧ и СЧ, так родилась совершенно новая 2,5 полосная концепция построения АС.

В основе 2,5 полосной системы находится маленький НЧ динамик, установленный в небольшом узком корпусе, и воспроизводящий частоты до 2.5-3кГц. Понятно, что такой динамик достойно не может воспроизвести НЧ сигналы, поэтому его дополняют, точно таким же (для унификации производства) НЧ драйвером, но с помощью кроссовера подают на него частоту до 100-200Гц, и он как бы помогает на НЧ основному динамику. Получается, 2 динамика излучают когерентно НЧ диапазон, и только один из них работает на СЧ.

Узкие корпуса и невозможность применения НЧ динамиков большого диаметра, повлекло за собой разработку драйверов с более длинным ходом катушки, а для повышения мощности разработчикам пришлось внедрить более совершенные системы охлаждения звуковой катушки и магнитной системы.

Главные отличия АС 70-80 г, от современных:

1) Как уже было сказано в частотном разделе (если три полосы), 500/5000Гц у большинства винтажных АС, против 200/3000Гц у современных;

2) В корпусе, соответственно с широкой и узкой передней панелью;

3) В чувствительности. У старых АС она почти всегда выше, благодаря применению НЧ динамиков большого размера, у них всегда больше отдача;

4) В мощности. И дело здесь даже не в методах измерений (хотя они разные), а в том, что из-за потери в чувствительности, конструкторам приходится увеличивать подаваемую мощность. У современных АС почти всегда показатель этого параметра выше. Вспомним 100Вт были заветной мощностью, которой достигали лишь верхние референсные модели, некоторых производителей, а сейчас чуть ли не каждый полочник имеет 100 – 120Вт, а звуковое давление и динамика звука, понятно зависит не только от мощности, а больше от чувствительности.

А что же с субъективными параметрами? Многие характеризуют звук старых АС как более тёплый, мягкий, музыкальный. А новых - резкий, лишённый эмоций, но более детальный с высоким разрешением. Такое мнение полное заблуждение! Как тогда, так и сейчас ассортимент АС имеет достаточный выбор в звуковых пристрастиях. Например, те же винтажные АС с сотовыми или вспененными диафрагмами имели довольно современный чёткий, динамичный и детальный звук, похожий на звучание сегодняшних АС Monitor Audio, Focal JM Lab. Мягкий бархатистый звук тогдашних JBL, Pioneer/Exclusive, Goodman"s, Yamaha, Tannoy с бумажными динамиками прослеживается в современных АС всё тех же JBL, Tannoy, Kef. Не смотря на это, в 70– 80е г. не было такого понятия, как «бубнение и гудёж», это бич сугубо современных АС. Причиной такого окрашивания звука являются динамические головки с большим ходом диффузора, и узкие корпуса, в которых, если не позаботится об этом производитель, возникают стоячие волны. Также из-за уменьшения диаметра НЧ динамиков, и увеличения хода диффузора, ухудшилась артикуляция, масштаб и микро и макро динамика.

Производители пытаются с этим бороться по-разному, например, Klipsh пошли самым лёгким способом, они по прежнему выпускают динамики с большими диффузорами, ещё и в некоторых моделях устанавливают их по два. При этом чтобы улучшить артикуляцию, микро и макро динамику в нижней середине, АС выполнены по двухполосной схеме (или трёхполосной, но с высокой частотой раздела между НЧ и СЧ) в комплекте с рупорным компрессионным драйвером. Monitor Audio изготавливает НЧ драйверы из металла (подобно отечественным АС Электроника, только металл не вспенивается, что соответственно ухудшает внутренние затухание). Как известно, скорость распространения звуковых волн в металле выше чем, в бумаге или полипропилене.

Одно время Kef устанавливали НЧ драйверы в форме эллипса (для увеличения площади диффузора), но на последних моделях Reference серии они всё же вернулись к обычным круглым НЧ большого диаметра, причем устанавливают их по паре в одну АС.

DIATONE DS-20000B Klavie r (1998г), последняя модель которую выпустил легендарный японский производитель. И то выпуск вёлся штучно под заказ.

Sony SEM -5 w , 1997 год. Данные АС собирались на некоммерческих компонентах: НЧ Sony SUP - L 11, СЧ/ВЧ – Sony SUP - T 11, рупор – Sony SUP - H 11, был еще ленточный супер твитер Sony SUP - T 21. Эти драйверы в свободной продажи никогда небыли, их разработали специально для студий Sony Pictures Entertainment (Columbia Pictures, Metro-Goldwyn-Mayer, Columbia TriStar и другие студии Голливуда) – как говорится, ничего не жалея, для себя самое лучшее!

А что же произошло с технологиями прошлого века? Большинство утрачено безвозвратно, в 1990 – 2005 в акустикостроении был не то что упадок или возвращение к «каменному веку», а нереальная деградация отрасли! Прежде всего, деградация наступила в производстве динамических головок. 90% всех производимых для HI-FI – High End динамиков принадлежат одному, так называемому «Скандинавскому» производителю (торговые марки: ScanSpeak, SEAS, Vifa, Peerless) которому удалось максимально автоматизировать и удешевить производство, например, на производство мягкокупольного твитера уходит всего одна минута, а его себестоимость может быть менее одного доллара, причем акустические системы снабженные данными твитерами могут стоить десятки тысяч долларов!

Качественный, но типичный пример современной акустической школы - компания System Audio. System Audio устанавливает в свои «стройные» АС по несколько НЧ/СЧ динамических головок малого диаметра. В модели System Audio ranger их целых 4 штуки, два из которых работают в диапазоне 40-400Гц, а два других 40-2200Гц, остальной диапазон берёт на себя твитер. НЧ/СЧ - динамики (модель W1104XL) изготовлены по технологии XL, что подразумевает, в первую очередь, очень большой ход диффузора (36 мм peak-to-peak). Сам диффузор диаметром 70 мм удивительно легок (0,8 г), он разработан и изготовлен из бумагоподобного материала компанией Vifa. Каркас звуковой катушки - углеволоконный, корзина динамика отлита из алюминия.

Магнитная система разработана и произведена Peerless. Сборка динамика осуществляется в цеху ScanSpeak. Всего же в работе над динамиками принимало участие 15 специализированных компаний.

Сверхдлинноходовый НЧ/СЧ- динамик W1104XL устанавливаемый в акустику System Audio ranger

ВЧ-динамик (модельT2506XS2) изготовлен с применением технологии XS, обеспечивающей, прежде всего, широкую диаграмму направленности излучения звуковых волн. Тканый купол весит всего 80 мг. Акустическое оформление динамика - волновод с углом раскрытия 170°, что практически полностью устраняет влияние отражений от лицевой панели и углов АС.

Но, несмотря на все усилия разработчиков, обмануть физику не удается, НЧ динамики малого размера не так «цепляются за воздух», воздух как бы обтекает движущийся маленький диффузор. Большие НЧ динамики работают по-другому, они соприкасаются с большей площадью и массой воздуха и смещают воздух вперед, так что он не успевает обтекать движущийся диффузор, а давит вперед на соседние слои воздуха.

Современные производители, чтобы увеличить бас, маленьких динамиков, пытаются их ставить по несколько штук, но это только всего лишь поднимает немного звуковое давление. Например, звуковое давление двух НЧ динамиков, будет больше одного такого же всего на 3 дБ, чтобы поднять звуковое давление еще на 3 дБ понадобится уже четыре таких НЧ динамика и так далее. Но добавлением количества НЧ драйверов, мы увеличиваем только максимальное звуковое давление и подводимую мощность, но не масштаб и глубину баса! Таким образом, звук маленьких, динамиков, какими бы они небыли совершенными, и какое бы их количество не ставили в колонку, никогда не будет таким реалистичным и масштабным как звук большого, даже не очень дорогого вуфера.

Sony в 2007 – 2010 годах опять начинает инвестировать в акустику. Sony SS-AR1, имеют уникальный многоступенчатый корпус с гнутыми элементами ручной работы (соблюдая традиции моделей Sony/Esprit APM-6, Sony SS-GR1и др.). Огорчает лишь то, что Sony, некогда величайший производитель динамических головок стал устанавливать динамики Скандинавских производителей! В данном случае СЧ и ВЧ - Scan-Speak, НЧ собственной разработки.

Просвет стал наблюдаться лишь с 2005 – 2010 годов, когда у все большего числа аудиофилов стал просыпаться интерес к винилу, и после того когда цифра высокого разрешения стала более доступной.

Ренессанс начался сразу с двух сторон Тихого океана. Самая могучая транс национальная электронная корпорация Harman, под брендом JBL приступила к выпуску сразу нескольких серий очень интересных АС, с применением своих технологий тридцатилетней давности. Вот наиболее интересные из них: JBL Array series (флагман - JBL 1400 Array), JBL Studio Monitor series (флагман - JBL Studio Monitor 4365) ну, и, конечно же, это JBL Everest DD66000. Все выше перечисленные АС имеют давно проверенную стандартную для JBL рупорную конструкцию на СЧ и ВЧ и бумажные крупногабаритные НЧ драйверы. Причем реального прогресса по истечении 30 лет не наблюдается (наверное это и к лучшему). Как JBL в 1970 применяли компрессионные драйверы с куполами из алюминия и титана, так до сих пор применяют, как были большие бумажные низкочастотники с фирменной системой охлаждения, так они и остались, изменения прежде всего коснулись дизайна, материалов отделки корпуса (стал применяться рояльный лак) и повысилась немного мощность АС.

Единственные минус в том, что Harman Consumer Systems Group, перенесли выпуск АС в Китай на тот же GGEC завод где делают все профессиональные и бытовые АС (пример бытовых: Focal, Kef, Cerwin-Vega, Sven, Wharfedale и др.).

В том числе в Китае выпускаются одни из лучших на сегодняшний день низкочастотных драйверов разработки выдающегося конструктора Джерри Моро – JBL Differential Drive. Низкочастотники Differential Drive имеют специальные динамические тормозные катушки, неподвижно внедрённые в магнитный зазор. Это позволяет осуществлять торможение подвижной системы, компенсировать амплитудный эффект, вызванный сильными импульсами. Благодаря чему в купе с карбоновым диффузором (вспомним Sony SS-G5, SS-G7, SS-G9 – новые диффузоры JBL сделанные из того же материала и имеют одинаковый внешний вид, в том числе и радиальные ребра жесткости). Диффузоры из композита на основе карбона работают в поршневом режиме, достигается абсолютная линейность на любых режимных амплитудах, обеспечивается более низкий уровень искажения и точное воспроизведение самых тихих звуков. Но на этом Джерри Моро не остановился и разработал двойную магнитную сборку и две катушки, намотанные на разные концы одного каркаса, благодаря чему даже при максимальном смещении, одна из катушек всегда находится в магнитном поле. Такая, но более сложная система с двумя отдельными магнитными системами применялась концерном Sanyo в акустике Fisher (информация в полной мере об акустики Sanyo/Fisher/OTTO дана на нашем сайте). Также в такой конструкции как Differential Drive увеличивается площадь теплоотдачи в два раза, что уменьшает компрессию мощности (изменение сопротивления катушки при нагреве).

Но на этом концерн Harman Consumer Systems Group не остановился, чтобы окончательно укрепить свои позиции, были восстановлены легендарные колонки, разработанные еще в 1950 е годы: Klipsch Klipschorn и Klipsch La Scala II.

Но самым интересным стало «возвращение» легендарного бренда Pioneer. В середине 2000 – х годов компания Pioneer продала угасающее направление плазменные панели (покупатель Panasonic) и вложилась в возрождение собственной акустической школы. Была выпущена линейка АС Pioneer (флагманская модель Pioneer S-1EX). Также было принято решение о переориентации профессионального бренда TAD на рынок элитного High END. Около 5 лет разработок и увидела свет новая топовая акустическая система TAD М1 (только для капризного японского рыка), а спустя еще около 5 лет - TAD R1, младшие TAD E1 и полочные TAD CR1 (в России TAD стали официально продаваться только в конце 2012 года). Причем после осмысления маркетинговой политики Pioneer решил резко свернуть продажи всей новой акустики под брендом Pioneer (в том числе и Pioneer S-1EX), т.к. технологически она перекликалась с TAD и начинала составлять ей конкуренцию! Но, как обычно японцы любят себя больше всех и для внутреннего рынка, они продолжают изготавливать АС серии Pioneer S-EX.

TAD М1 ознаменовали возвращение легендарного производителя акустических систем – Pioneer . Здесь применены все уникальные технологии и традиции акустической школы Exclusive и TAD .

В заключении хотелось бы сделать несколько выводов:

1) Во все времена можно было найти достойные акустические системы. Но наибольший пик, ассортимент, и наибольшее количество качественных и по-настоящему выдающихся экземпляров пришлось на конец 1970-х - начало 1980-х.

2) Среди современных АС, сегодня можно тоже найти достойные, но цена будет в несколько раз превышать себестоимость, потому, что сегодня увлечение аудио не имеет массовый характер, как в те же 1970-е годы, а получение прибыли является для производителя первостепенным. Так же нужно учесть резко возросшие аппетиты ритейлеров.

3) Если вы собираетесь купить винтажную акустику выпуска 1970 – 1980 годов, то воспользуйтесь услугами специалиста для оценки технического состояния. Используемые материалы и надежные конструкции винтажных АС практически не подвержены старению. При квалифицированном техническом обслуживании, возможно, сохранить аутентичный задуманный звук. Обычно старению больше всего подвержены эластичные подвесы динамических головок, это сродни резине на авто, подлежит обязательному сервису.

4) Если вы надумали покупать современные АС, то покупайте продукцию крупного производителя, имеющего возможность проводить фундаментальные исследования и имеющего богатый опыт и номенклатуру. Прежде всего, это компании, использующие собственные комплектующие (в т. ч. и динамики), а не сторонних производителей, такой подход гарантирует согласованность всех узлов, а значит и более качественный звук. Конечно в случае покупки продукции крупных известных компаний, в цене будет большая доля маркетинга и рекламы, и вы переплатите. Конечно, неплохой звук получали и мелкие производители, «самодельщики», но в основном, только те, кто занимался разработкой АС от и до, кто делал самостоятельно динамики и корпус и рассматривал все компоненты своих колонок как единое целое – так делали на заре расцвета эры Hi-Fi. Купить на Vifa десяток штампованных динамиков, произвести расчет оформления с помощью бесплатной компьютерной программы, сделать яркие лакированные корпуса, зарегистрировать бренд - не сложно. Но, к сожалению сегодня, большинство впускается именно такой акустики.

5) Опровергаем мнение, что в СССР, России не умеют делать акустику. Россия подарила миру множество талантливых композиторов и музыкантов, у нас есть история, культура, традиции и музыкальный вкус. Яркий пример акустические системы «Русь».

(продолжение и редакции следуют…)

JBL L7 - большой американский звук за небольшие деньги.

Страница в разработке

Для начала расставим все точки над "i" и разберёмся в терминологии.

Электродинамический громкоговоритель, динамический громкоговоритель, динамик, динамическая головка прямого излучения – это разнообразные названия одного и того же прибора служащего для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в колебания воздуха, которые и воспринимаются нами как звук.

Звуковые динамики или по-другому динамические головки прямого излучения вы не раз видели. Они активно применяются в бытовой электронике. Именно громкоговоритель преобразует электрический сигнал на выходе усилителя звуковой частоты в слышимый звук.

Стоит отметить, что КПД (коэффициент полезного действия) звукового динамика очень низкий и составляет около 2 – 3%. Это, конечно, огромный минус, но до сих пор ничего лучше не придумали. Хотя стоит отметить, что кроме электродинамического громкоговорителя существуют и другие приборы для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в акустические колебания. Это, например, громкоговорители электростатического, пьезоэлектрического, электромагнитного типа, но широкое распространение и применение в электронике получили громкоговорители электродинамического типа.

Как устроен динамик?

Чтобы понять, как работает электродинамический громкоговоритель, обратимся к рисунку.

Динамик состоит из магнитной системы – она расположена с тыльной стороны. В её состав входит кольцевой магнит . Он изготавливается из специальных магнитных сплавов или же магнитной керамики. Магнитная керамика – это особым образом спрессованные и «спечённые» порошки, в составе которых присутствуют ферромагнитные вещества – ферриты. Также в магнитную систему входят стальные фланцы и стальной цилиндр, который называют керном . Фланцы, керн и кольцевой магнит формируют магнитную цепь.

Между керном и стальным фланцем имеется зазор, в котором образуется магнитное поле. В зазор, который очень мал, помещается катушка. Катушка представляет собой жёсткий цилиндрический каркас, на который намотан тонкий медный провод. Эту катушку ещё называют звуковой катушкой . Каркас звуковой катушки соединяется с диффузором – он то и «толкает» воздух, создавая сжатия и разряжения окружающего воздуха – акустические волны.

Диффузор может выполняться из разных материалов, но чаще его делают из спрессованной или отлитой бумажной массы. Технологии не стоят на месте и в ходу можно встретить диффузоры из пластмассы, бумаги с металлизированным покрытием и других материалов.

Чтобы звуковая катушка не задевала за стенки керна и фланец постоянного магнита её устанавливают точно в середине магнитного зазора с помощью центрирующей шайбы . Центрирующая шайба гофрирована. Именно благодаря этому звуковая катушка может свободно двигаться в зазоре и при этом не касаться стенок керна.

Диффузор укреплён на металлическом корпусе – корзине . Края диффузора гофрированы, что позволяет ему свободно колебаться. Гофрированные края диффузора формируют так называемый верхний подвес , а нижний подвес – это центрирующая шайба.

Тонкие провода от звуковой катушки выводятся на внешнюю сторону диффузора и крепятся заклёпками. А с внутренней стороны диффузора к заклёпкам крепится многожильный медный провод. Далее эти многожильные проводники припаиваются к лепесткам, которые закреплены на изолированной от металлического корпуса пластинке. За счёт контактных лепестков, к которым припаяны многожильные выводы звуковой катушки, динамик подключается к схеме.

Как работает динамик?

Если пропустить через звуковую катушку динамика переменный электрический ток, то магнитное поле катушки будет взаимодействовать с постоянным магнитным полем магнитной системы динамика. Это заставит звуковую катушку либо втягиваться внутрь зазора при одном направлении тока в катушке, либо выталкиваться из него при другом. Механические колебания звуковой катушки передаются диффузору, который начинает колебаться в такт с частотой переменного тока, создавая при этом акустические волны.

Обозначение динамика на схеме.

Условное графическое обозначение динамика имеет следующий вид.

Рядом с обозначением пишутся буквы B или BA , а далее порядковый номер динамика в принципиальной схеме (1, 2, 3 и т.д.). Условное изображение динамика на схеме очень точно передаёт реальную конструкцию электродинамического громкоговорителя.

Основные параметры звукового динамика.

Основные параметры звукового динамика, на которые следует обращать внимание:

Но кроме активного сопротивления звуковая катушка обладает ещё и реактивным сопротивлением. Реактивное сопротивление образуется потому, что звуковая катушка, это, по сути, обычная катушка индуктивности и её индуктивность оказывает сопротивление переменному току. Реактивное сопротивление зависит от частоты переменного тока.

Активное и реактивное сопротивление звуковой катушки образует полное сопротивление звуковой катушки. Оно обозначается буквой Z (так называемый, импеданс ). Получается, что активное сопротивление катушки не меняется, а реактивное сопротивление меняется в зависимости от частоты тока. Чтобы внести порядок реактивное сопротивление звуковой катушки динамика измеряют на фиксированной частоте 1000 Гц и прибавляют к этой величине активное сопротивление катушки.

В итоге получается параметр, который и называется номинальное (или полное) электрическое сопротивление звуковой катушки. Для большинства динамических головок эта величина составляет 2, 4, 6, 8 Ом. Также встречаются динамики с полным сопротивлением 16 Ом. На корпусе импортных динамиков, как правило, указывается эта величина, например, вот так – 8Ω или 8 Ohm .

Стоит отметить тот факт, что полное сопротивление катушки где-то на 10 – 20% больше активного. Поэтому определить его можно достаточно просто. Нужно всего лишь измерить активное сопротивление звуковой катушки омметром и увеличить полученную величину на 10 – 20%. В большинстве случаев можно вообще учитывать только чисто активное сопротивление.

Номинальное электрическое сопротивление звуковой катушки является одним из важных параметров, так как его необходимо учитывать при согласовании усилителя и нагрузки (динамика).

Диапазон частот – это полоса звуковых частот, которые способен воспроизвести динамик. Измеряется в герцах (Гц). Напомним, что человеческое ухо воспринимает частоты в диапазоне 20 Гц – 20 кГц. И, это только очень хорошее ухо:).

Никакой динамик не способен точно воспроизвести весь слышимый частотный диапазон. Качество звуковоспроизведения будет всё-равно отличаться от того, что требуется.

Поэтому слышимый диапазон звуковых частот условно разделили на 3 части: низкочастотную (НЧ ), среднечастотную (СЧ ) и высокочастотную (ВЧ ). Так, например, НЧ-динамики лучше всего воспроизводят низкие частоты – басы, а высокочастотные – «писк» и «звон» – их поэтому и называют пищалками. Также, есть и широкополосные динамики. Они воспроизводят практически весь звуковой диапазон, но качество воспроизведения у них среднее. Выигрываем в одном – перекрываем весь диапазон частот, проигрываем в другом – в качестве. Поэтому широкополосные динамики встраивают в радиоприёмники, телевизоры и прочие устройства, где порой не требуется получить высококачественный звук, а нужна лишь чёткая передача голоса и речи.



Для качественного воспроизведения звука НЧ, СЧ и ВЧ-динамики объединяются в едином корпусе, снабжаются частотными фильтрами. Это акустические системы. Так как каждый из динамиков воспроизводит только свою часть звукового диапазона, то суммарная работа всех динамиков значительно увеличивает качество звука.

Как правило, низкочастотные динамики рассчитаны на воспроизведение частот от 25 Гц до 5000 Гц. НЧ-динамики обычно имеют диффузор большого диаметра и массивную магнитную систему.

Динамики СЧ рассчитаны на воспроизведение полосы частот от 200 Гц до 7000 Гц. Габариты их чуть меньше НЧ-динамиков (зависит от мощности).

Высокочастотные динамики прекрасно воспроизводят частоты от 2000 Гц до 20000 Гц и выше, вплоть до 25 кГц. Диаметр диффузора у таких динамиков, как правило, небольшой, хотя магнитная система может быть достаточно габаритная.

Номинальная мощность (Вт) – это электрическая мощность тока звуковой частоты, которую можно подвести к динамику без угрозы его порчи или повреждения. Измеряется в ваттах (Вт ) и милливаттах (мВт ). Напомним, что 1 Вт = 1000 мВт. Подробнее о сокращённой записи числовых величин можно прочесть .

Величина мощности, на которую рассчитан конкретный динамик, может быть указана на его корпусе. Например, вот так – 1W (1 Вт).



Это значит, что такой динамик можно легко использовать совместно с усилителем, выходная мощность которого не превышает 0,5 – 1 Вт. Конечно, лучше выбирать динамик с некоторым запасом по мощности. На фото также видно, что указано номинальное электрическое сопротивление – 4Ω (4 Ом).

Если подать на динамик мощность большую той, на которую он рассчитан, то он будет работать с перегрузкой, начнёт «хрипеть», искажать звук и вскоре выйдет из строя.

Вспомним, что КПД динамика составляет около 2 – 3%. А это значит, что если к динамику подвести электрическую мощность в 10 Вт, то в звуковые волны он преобразует лишь 0,2 – 0,3 Вт. Довольно немного, правда? Но, человеческое ухо устроено весьма изощрённо, и способно услышать звук, если излучатель воспроизводит акустическую мощность около 1 – 3 мВт на расстоянии от него в несколько метров. При этом к излучателю – в данном случае динамику – нужно подвести электрическую мощность в 50 – 100 мВт. Поэтому, не всё так плохо и для комфортного озвучивания небольшой комнаты вполне достаточно подвести к динамику 1 – 3 Вт электрической мощности.

Это всего лишь три основных параметра динамика. Кроме них ещё есть такие, как уровень чувствительности, частота резонанса, амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), добротность и др.

Кто изобрел самые первые колонки?

Самые первые колонки, изобретены Полом Клипшем. Как вы думаете, какими были первые в мире акустические системы?

С динамическими головками, электростатические или, может быть, планарные?

Ни то, ни другое, ни третье. Историю акустики начали рупорные АС, и произошло это, когда человек впервые приложил сложенные ладони к губам, для того чтобы его речь звучала громче.

Собственно, руки и играли роль рупора, а голосовые связки динамика. Каким бы простым ни был этот пример, он действительно демонстрирует принцип действия…

Первые устройства для усиления и воспроизведения звука использовали принцип рупора. Взять хотя бы такое приспособление, как мегафон (в те времена, естественно, без усилителя) , или духовые музыкальные инструменты.

А знаменитый граммофон, ставший чуть ли не первым устройством для воспроизведения музыки Примеров достаточно? И только потом, начиная с 30-х годов двадцатого века, появились первые наметки в конструировании других типов акустических систем.

Если спросить любого человека, интересующегося аудиотехникой, о рупорных колонках, то с большой долей вероятности он сразу вспомнит марку Klipsch. И будет абсолютно прав, ведь на счету этой компании великое множество изобретений в области акустики, прославивших ее имя.

Фирма была образована в 40-х годах прошлого века, как раз в то время, когда появились первые разработки в усилительной технике. Компанию основал Пол Клипш (Paul W. Klipsch), он же и являлся основным идеологом и разработчиком компании на протяжении многих лет.

Надо упомянуть и про то, что большой вклад внес Гемгольц именно с него пошла теория про усиление звука… Ряд технических изобретений Гельмгольца носит его имя. Катушка Гельмгольца состоит из двух соосных соленоидов, удалённых на расстояние их радиуса и служит для создания открытого однородного магнитного поля.

Резонатор Гельмгольца представляет собой полый шар с узким отверстием и служит для анализа акустических сигналов, а также при строительстве низкочастотных звуковых колонок для усиления низких частот или наоборот используется для подавления нежелательных частот в помещениях.