Несомненно, потенциал этого хитрого устройства, скрывающегося за кожухом кремового цвета, огромен, но добиться от него качественного звука невероятно сложно. Если отказаться от мысли о построении акустической системы для компьютера с нуля, то остается либо истратить сумму, сопоставимую с ценой всего ПК, либо постараться улучшить звучание уже имеющейся аппаратуры.
Условия современного рынка заставляют производителей постоянно уменьшать себестоимость выпускаемой продукции, экономя на качестве. Такая экономия обычно сопровождается приданием товару привлекательного внешнего вида и активной рекламой. Возьму на себя смелость утверждать, что развитие аудиотехники остановилось еще в далеких 80-х годах XX в. Если не рассматривать появление цифровых носителей и нестандартных источников звука, то дальше шло только упрощение и удешевление. Поэтому я предлагаю минимизировать последствия подобной экономии и убрать некоторые огрехи производителя, благодаря чему компьютерная акустическая система начнет звучать значительно лучше.
А нам оно надо?
Попытаемся сформулировать общие требования к качеству звукового сопровождения в персональном компьютере. Как минимум, звук не должен раздражать, вызывая желание выключить колонки. Если ПК используется для просмотра фильмов, то основное требование к акустической системе заключается в четкой передаче голосов, когда речь воспринимается без усилий и внятна даже в том случае, если несколько героев говорят одновременно. Остальные звуки должны ассоциироваться с их источниками, а не напоминать шумы.
Что касается прослушивания музыки, то, перефразируя расхожую поговорку, можно сказать: звук не бывает слишком качественным. В идеальном случае колонки должны иметь минимальные коэффициенты искажений, развивать достаточное акустическое давление (имеется в виду работа на большой громкости без роста искажений) и воспроизводить частоты от 30 до 20 000 Гц. В то же время построение (как индивидуальное, так и серийное) более-менее приличной акустической системы является весьма наукоемкой, трудоемкой и требующей значительных материальных затрат задачей.
К сожалению, подавляющее большинство компьютерных акустических систем не соответствуют таким требованиям. Качество звучания средних (как по цене, так и по распространенности) компьютерных колонок можно описать очень просто. Воспроизводимые частоты обычно находятся в диапазоне 100-12 000 Гц (для однополосных устройств). При этом звучание испорчено сильнейшими искажениями и «призвуками» корпуса. Если присутствует высокочастотный динамик, то либо его отдача из-за низкой чувствительности намного меньше, чем у среднечастотного, либо игра высоких частот больше похожа на лязг. Еще хуже обстоит дело с низкими частотами. Их недостаток обычно компенсируется комплектацией колонок (которые в данном случае принято называть сателлитами) сабвуфером. Но последний вместо мощного усиления низких частот бубнит на одной. В общем, картина ужасающая. Однако сделать звук приятнее и качественнее можно (и нужно).
Конструкция компьютерных АС
Основной принцип построения компьютерных стереоколонок является общим практически для всех выпускаемых сегодня моделей. Отличия наблюдаются только в качестве используемых комплектующих и дизайне (и цене, конечно).
Давайте посмотрим, что представляет компьютерная акустическая система, на примере дешевых пластиковых колонок компании A4-Tech (фото 1). Несмотря на абсолютно «несерьезный» вид, устройства подобного класса все еще довольно популярны. Правда, если на рынке стереосистем можно наблюдать некий прогресс в виде перехода на более мощные модели, то многоканальные наборы (4.1, 5.1) до сих пор комплектуются подобными колонками в качестве сателлитов. Поэтому доработка таких продуктов по-прежнему актуальна.
По акустическим и музыкальным достоинствам данные колонки практически не отличаются от подобных им стереофонических собратьев в ценовом диапазоне до 10-15 долл. и сателлитов от 5.1-канальных наборов ценой до 100-130 (!) долл. Подопытные колонки были подключены к звуковой плате Sound Blaster Live! 5.1, возможностей которой в данном случае более чем достаточно.
Мне не сразу удалось догадаться, что издаваемые колонками стоны и хрипы и есть воспроизводимый звуковой сигнал. После существенного уменьшения уровня громкости ситуация заметно улучшилась. Отсюда можно сделать первый вывод: номинальная мощность данных колонок слишком низкая. Развиваемого акустического давления едва хватает на то, чтобы «озвучить» место непосредственно у монитора. Как и следовало ожидать, низких частот не оказалось вообще, но приятно удивило наличие высоких почти до самой верхней границы диапазона, правда, качество их оставляет желать лучшего. При воспроизведении музыки огромное количество порождаемых искажений очень сильно портит звучание, лишая его естественности. Ни о какой детальности и речи быть не может. А пики АЧХ и «призвуки» пластикового корпуса, которые сильно раздражают слух, делают данную (как, впрочем, и многие другие) акустическую систему для прослушивания музыки непригодной. С другой стороны, для озвучивания системных событий, некоторых игр и мультимедийных приложений при нетребовательности уха к хорошему звуку эти колонки вполне подойдут.
С точки зрения конструкции рассматриваемый образец представляет собой канонический вид активных однополосных стереоколонок. Усилитель, выполненный на одной микросхеме, физически расположен в корпусе правой колонки. Оттуда же идет сигнальный межблочный кабель на звуковую плату, кабель питания и силовой акустический кабель к другой колонке. Сами корпуса выполнены из достаточно толстой пластмассы, поэтому характерных «призвуков» у данного экземпляра несколько меньше, чем у более хлипких собратьев. Наверху расположен порт фазоинвертора, который играет скорее декоративную роль, нежели осуществляет реальный подъем низких частот. При его закрывании звук практически не меняется. Хочется еще раз отметить, что именно так (редко иначе) устроено большинство однополосных активных стереоколонок (назвать их акустическими системами язык не поворачивается).
В более дорогой ценовой категории широко распространены деревянные двухполосные акустические стереосистемы. Помимо материала корпуса их главное отличие заключается в присутствии и в той и в другой колонке двух динамиков вместо одного; каждый из них отыгрывает только определенный диапазон частот. Обычно качество таких систем намного выше, чем однополосных. С конструктивной точки зрения двухполосные системы отличаются только наличием разделительных фильтров между динамиками, которые обычно находятся непосредственно в самих колонках.
Самыми дорогими и «престижными» на сегодняшний день являются многоканальные акустические системы (2.1, 4.1, 5.1). Но и здесь отличия минимальны. Главное из них заключается в присутствии сабвуфера, где и располагается усилительный блок. В качестве фронтальных, тыловых и центрального (когда он есть) сателлитов используются те же дешевые однополосные колонки, похожие на рассмотренные выше. Поэтому музыкальные возможности таких наборов весьма скудны (исключение составляют лишь очень дорогие системы).
Доработка
Опираясь на личный опыт, с уверенностью могу сказать, что чем дороже акустическая система, тем выше ее потенциал с точки зрения доработки. Ведь с ростом цены системы влияние любой ее детали на звук усиливается многократно. Независимо от ценовой категории слабых звеньев в устройствах предостаточно из-за желания производителя сэкономить. Если в дешевых колонках качество звука ограничено низкими возможностями динамиков, то в более дорогих системах слабым местом становится практически все остальное. Но радикально улучшить звук можно всегда. Рассмотрим все по порядку.
Корпус
В акустической системе он оказывает очень большое влияние на качество звучания, поэтому и доработать его следует в первую очередь. Для того чтобы грамотно за это взяться, необходимо иметь хотя бы поверхностное представление о природе связанных с ним процессов.
Основное назначение корпуса - формирование характеристик акустической системы в области низких частот. От него же зависит и качество воспроизведения нижнего диапазона средних частот. Например, при использовании хлипких корпусов из-за колебаний стенок уменьшается уровень звукового давления на низах и увеличивается число пиков и провалов АЧХ в середине. Многократно возрастает также уровень нелинейных искажений. А длительность переходных процессов может достигать 100-120 мс из-за большого времени спада колебаний стенок. С ростом их толщины влияние корпуса уменьшается. Все эти факторы значительно ухудшают качество звучания акустических систем, вызывая появление «ящичных призвуков», увеличивают неравномерность АЧХ и приводят к возникновению задержанных резонансов. При этом изменяется тембр звучания и ухудшается передача стереопанорамы. Кстати, акустические системы с деревянным корпусом гораздо предпочтительнее пластиковых именно из-за неоспоримых преимуществ дерева с точки зрения вышеперечисленных факторов. Думаю, теперь вы осознали необходимость улучшения характеристик корпуса. Давайте посмотрим, как это можно сделать.
Существует два пути передачи звука по корпусу: возбуждение колебаний в результате излучения тыльной стороной диффузора динамика и прямая передача колебаний от динамика на стенки корпуса. Рассмотрим методы борьбы во втором случае.
Попробуйте включить колонки на полную громкость. Скорее всего стенки корпуса начнут сильно вибрировать, а сама колонка - подпрыгивать на столе, что влечет за собой и растрату полезной энергии, и появление всех вышеперечисленных последствий. Поэтому первым делом требуется укрепить стенки - поставить распорки или установить ребра жесткости. Выбор метода определяется в каждом случае отдельно, но чаще всего небольшим пластиковым и деревянным колонкам вполне хватит ребер жесткости. А при объеме корпуса более 20 л (в компьютерных акустических системах такие размеры бывают только у некоторых сабвуферов) лучше применить оба.
Теперь о технической реализации. Ребра жесткости представляют собой относительно толстые деревянные рейки, которыми надо укрепить самые большие стенки (чаще всего боковые и заднюю). Фиксировать их надо по всей диагонали стенки, можно клеем (например, ПВА), обеспечив максимальную площадь соприкосновения. Чем толще, массивнее и тяжелее рейки, тем лучше. Ограничение лишь одно: они не должны сильно уменьшать внутренний объем колонки. Помимо многократного увеличения жесткости корпуса, для маленьких и «воздушных» пластиковых колонок возрастание массы предотвратит их подпрыгивание на большой громкости, что существенно уменьшит искажения (фото 2).
Установка распорок может существенно повысить качество и количество басов в акустических системах закрытого типа (при объеме колонок более 20 л). В открытых (фазоинверторных) корпусах распорки скорее всего будут лишними, а для маленьких сателлитов они вообще бесполезны. Устанавливать их нужно между боковыми, передней и задней стенками (примерно по центру), а места соприкосновения распорок со стенками промазать клеем.
Хочу заметить, что установка распорок и ребер жесткости не всем колонкам на пользу. Например, у рассмотренной в начале статьи модели корпус такой толстый, что перегрузка динамика возникает гораздо раньше, чем корпус начинает вибрировать и подпрыгивать. Поэтому такая доработка корпуса им не нужна.
Все, с вибрацией стенок разобрались. Теперь нужно погасить волны, идущие с тыльной стороны диффузора; отражаясь от стенок корпуса, они выходят вперед через прозрачный для них динамик (для звука это всего лишь кусочек тоненького картона), вызывая акустическое «короткое замыкание» на некоторых частотах и значительное усиление нелинейных искажений. В идеальном случае такие волны должны полностью гаситься внутри корпуса. К сожалению, это возможно только при использовании специальных конструкций корпусов. Но в компьютерных акустических системах применяются гораздо более примитивные варианты оформления. Поэтому придется использовать звукопоглощающий материал. С его помощью можно практически полностью заглушить частоты выше 300-600 Гц, но с понижением частоты его эффективность начинает заметно падать. В качестве звукопоглощающего материала лучше всего подходит обычная вата (натуральная несколько предпочтительней синтетической), которая продается в аптеках. Она позволит убрать резкие пики и провалы АЧХ в диапазоне 500-5000 Гц.
Для корпусов среднечастотных динамиков трехполосных акустических систем и дешевых однополосных, где задача получения баса не стоит, вопрос звукопоглощения решается очень просто. Скорее всего там уже расположен некий звукопоглощающий материал, но со своими функциями он не справляется. Его необходимо заменить ватой, хорошо распушив ее и равномерно заполнив весь объем колонки (фото 3). Эта простейшая процедура сделает звук маленьких пластиковых колонок несколько приятнее. А после заполнения ватой корпусов среднечастотных динамиков моей самодельной системы разница оказалась очень заметной, что подтверждает предположение о том, что с ростом класса акустической системы растет и потенциал для доработки.
Помимо способности преобразовывать звуковую энергию в тепло, вата обладает еще одним очень полезным свойством. При правильном заполнении корпуса можно как бы «обмануть» динамик - заставить его «думать», что он находится в большем по объему ящике, чем в действительности. Благодаря этому получается гораздо более убедительный бас. Дело в том, что в процессе работы воздух внутри корпуса нагревается и происходит его тепловое расширение. А когда внутреннее пространство ящика заполнено ватой, то шевелящиеся волокна рассеивают это тепло. Теоретически заполнение корпуса может дать «виртуальную» прибавку объема до 40% от истинных размеров. Как вы, наверно, уже поняли, данный абзац скорее обращен к владельцам тех акустических систем, где присутствует низкочастотный динамик.
Для корпусов закрытого типа все очень просто. Если объем ящика не превышает 80 л (практически все компьютерные акустические системы удовлетворяют этому условию), то его следует заполнять из расчета 24 г ваты на литр объема. При этом можно получить примерно 30% «виртуального» пространства. Естественно, предварительно нужно измерить объем корпуса. В распушенном состоянии вата должна занять все внутреннее пространство. Такая нехитрая операция существенно увеличивает отдачу на низких частотах. Возможно, с целью достижения лучшего результата количество ваты придется изменить.
С фазоинверторными корпусами дело обстоит несколько сложнее. Для сохранения нормальной работы фазоинвертора необходимо, чтобы пространство между ним и тыльной стороной диффузора было открытым. В противном случае значительная часть звуковой энергии не попадет в фазоинвертор, а попросту превратится в тепло. Для фазоинверторных корпусов оптимальная плотность заполнения находится в пределах 20-22 г на литр объема. Но в таком случае вата займет собой все пространство колонки, что недопустимо. Проблема решается просто. Распушенную вату нужно слегка утрамбовать и упаковать в несколько марлевых мешочков, которые можно подвесить к верхней и боковым стенкам. Главное - не закрыть ватой пространство от диффузора до входа в фазоинвертор (если после размещения ваты басы вдруг пропадут, то с вероятностью 99% именно это вы и сделали).
Если для глушения средних частот ваты вполне достаточно, то на частотах ниже 300 Гц начинаются серьезные проблемы. Для них вата почти прозрачна. И многократное отражение звука от стенок корпуса с возникновением стоячих волн и последующим их выходом через прозрачный для них диффузор приводит к тому, что практически все компьютерные колонки сильно бубнят и гудят на басах. В результате бас-гитара, басовый барабан и прочие басовые инструменты звучат практически одинаково. Поэтому всем колонкам с низкочастотными динамиками - сабвуферам и сателлитам от дорогих многоканальных наборов (где обычно стоят достаточно хорошие динамики) - строго показана дополнительная отделка стенок корпуса (с внутренней стороны, естественно) специальным звукопоглощающим материалом. Пожалуй, единственным качественным и доступным материалом является войлок (его применяют и в дорогих Hi-Fi-акустических системах, и для шумоизоляции в старших моделях «Мерседесов»). Одного слоя толщиной в 1 см будет достаточно, чтобы заметно повысить качество (но не количество!) низких частот. Если найти войлок проблематично, пригодятся и старые валенки. Вот и все, что можно сделать с корпусом акустической системы с целью повышения качества звучания. К сожалению, объем журнала не позволяет рассмотреть сразу все остальные методы улучшения звучания. Поэтому о доработке динамиков, фильтров, усилителей, экранировании звуковых плат и прочих «вкусностях» я расскажу в следующем номере.
Удачи и качественного звука!
Мощность
Большинство компьютерных акустических систем пестрят красочными наклейками с фантастическими цифрами, обозначающими их мощность. Причем с уменьшением цены колонок значение этой характеристики начинает стремиться к бесконечности. А вся хитрость заключается в наличии нескольких стандартов измерения этой самой мощности, чем и пользуются производители.
PMPO (Peak Music Power Output) - пиковая кратковременная музыкальная мощность, более известная как «китайские ватты». Она обозначает максимально достижимое пиковое значение сигнала за минимальный промежуток времени (обычно за 10 мс), при подаче которого устройство не сгорит. То есть этот параметр абсолютно ничего не говорит ни о реальной мощности, ни о максимальной громкости колонок. Поэтому его используют только производители дешевых пластиковых «погремушек» с единственной целью - привлечь покупателя. Если вам не безразлично качество приобретаемой акустической системы, то тех колонок, мощность которых указана в PMPO, лучше избегать.
RMS (Root Mean Squared) - среднеквадратичное значение электрической мощности, ограниченной заданными нелинейными искажениями. Мощность измеряется синусоидальным сигналом на частоте 1 кГц до достижения уровня гармонических искажений (THD, Total Harmonic Distortion), равного 10%. Это уже более информативный параметр, хотя для характеристики звука все равно непригоден (как все параметры, измеряющие мощность). Помимо того что значение THD, равное 10%, огромно, это всего лишь попытка описать акустическую систему как потребителя энергии. Но за неимением других параметров можно пользоваться и этим.
SPL (Sound Pressure Level) - уровень звукового давления, развиваемого акустической системой. Значение SPL есть произведение относительной чувствительности акустической системы на подводимую электрическую мощность (по логарифмической зависимости). Это самый информативный показатель. Дело в том, что акустическая система с чувствительностью 100 дБ при подведении сигнала мощностью в 1 Вт будет играть с такой же громкостью, что и акустическая система с чувствительностью 86 дБ (большинство современных акустических систем среднего уровня имеют чувствительность 86-88 дБ) при подведении 50 (!) Вт.
1 АЧХ - амплитудно-частотная характеристика.
Искажения
Всего существует два вида искажений, возникающих при работе как усилителей, так и динамиков.
Интермодуляционные искажения - нелинейные искажения, присутствующие в частотном спектре двухтонального (и более) сигнала. Они заключаются в наличии составляющих, являющихся суммой и разностью основных и гармонических частот входных сигналов. Например, при подаче смеси сигналов 1 кГц и 5 кГц возникают интермодуляционные искажения: 6 кГц (сумма 1 кГц и 5 кГц) и 4 кГц (разность между 1 кГц и 5 кГц). Эти продукты интермодуляционных искажений взаимодействуют друг с другом, создавая практически бесконечный ряд частотных составляющих.
Гармонические искажения (THD, Total Harmonic Distortion) - появление в частотном спектре сигнала дополнительных составляющих, кратных основной частоте. Например, при подаче синусоиды частотой 1 кГц, создаются составляющие с частотой 2 кГц (вторая гармоника), 3 кГц (третья гармоника) и т. д. (рис. 1).
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) заключается в неспособности современных динамиков (исключение составляет лишь плазменный ионофон) воспроизводить все частоты (даже в пределах рабочего диапазона) с одинаковой громкостью при подведении равной мощности. В любом случае будут возникать пики и провалы АЧХ, изменяющие тембр звучания акустической системы.
Фазоинвертор
Фазоинвертор представляет собой трубу или отверстие, выполненное в ящике. Звук, излучаемый тыльной стороной диффузора, не гасится звукопоглотителем, а двигает массу воздуха в трубе фазоинвертора. На частотах, близких к частоте настройки, фаза волны разворачивается на 180о. Тем самым обеспечивается подъем низких частот. Фазоинвертор работает в очень узкой полосе частот, а при достаточно широком спектре сигналов низких частот происходит затягивание переходных процессов в виде «окрашивания» звуков басового регистра. Вследствие этого различные по тембру музыкальные инструменты звучат весьма сходно.
Типы корпусов
Среди множества типов корпусов (иногда называемых «акустическим оформлением») в компьютерных колонках используют всего несколько.
- Закрытый ящик. Динамик заключен в герметичный ящик. Волны, излучаемые тыльной стороной диффузора, должны полностью гаситься звукопоглотителем и стенками корпуса. Такая конструкция полностью оправдана для среднечастотных динамиков и обеспечивает очень высокое качество передачи низких частот (но при маленьком КПД).
- Фазоинверторный ящик. Самая распространенная конструкция двухполосных компьютерных акустических систем. Позволяет получить подъем низких частот, но при некотором ухудшении качества
- Band-pass. Практически все сабвуферы компьютерных акустических систем имеют данный тип корпуса. Band-pass представляет собой двухкамерный ящик (добавлена резонансная камера 2), звук выходит через один или несколько фазоинверторов (рис. 2). Существует несколько разновидностей Band-pass, все они позволяют существенно повысить КПД, но сильно "размывают" басы, превращая их в монотонное гудение. Методы доработки корпуса - общие с другими типами корпусов (доработке подлежит только камера 1)
 |
| Рис. 2. Схема корпуса типа Band-pass |
Многие модели акустических систем имеют по две пары винтовых зажимов, которые подключены непосредственно к входам фильтров низкочастотного и высокочастотного громкоговорителей. В исходном состоянии одноименные („+” и „-”) зажимы обеих винтовых пар соединены параллельно с помощью металлических перемычек, что позволяет подключить колонки к усилителю обычным способом, используя только один соединительный кабель.
Если же эти перемычки удалить, появляется возможность независимого двухпроводного подключения отдельными кабелями к выходу усилителя низкочастотного и высокочастотного громкоговорителей методом Bi-Biring или Bi-Amping. О методе Bi-Amping, требующем применения двух стереоусилителей, поговорим в следующей статье этого цикла, посвященной улучшению качества звучания усилителей.
Метод же Bi-Wiring заключается в подключении к одному выходу усилителя двух отдельных акустических кабелей, каждый из которых подводится к своей паре винтовых зажимов на акустической системе. Смысл этой процедуры заключается в том, что при таком двухпроводном подключении (Bi-Wiring) токи звуковых сигналов низких и высоких частот протекают по различным цепям, не оказывая влияния друг на друга. Благодаря этому качество звучания колонок в режиме двухпроводного подключения значительно улучшается.
Тем более что при этом появляется возможность дальнейшего улучшения тонального баланса звука путем применения в ВЧ и НЧ звеньях кабелей с различным характером окраски звука. В цепи низкочастотного громкоговорителя рекомендуется использовать кабели из бескислородной меди, что придаст басам особую мощь и динамичность. В ВЧ тракте предпочтительнее применять медные кабели с дополнительным серебряным покрытием, которые по сравнению с обычными проводами из OFC позволяют получить более звонкий и прозрачный звук на высоких частотах.
Ниже приведем несколько простых советов по дальнейшему улучшению качества звука акустических систем, относящихся к ценовой категории $250 - 400, которые однако потребуют „вскрытия” колонок и внесения некоторых изменений в их конструкцию. Основные направления возможной модернизации таких акустических систем показаны на рисунке. Их внутренняя проводка, как правило, выполнена таким тонким „кабелем”, что одна только их замена на хороший кабель из бескислородной меди OFC с поперечным сечением проводов в 2.5…4 мм2 уже дает существенную прибавку в качестве звука.
Во многих доступных по цене моделях колонок используются дешевые пружинные зажимы или простые винтовые клеммы. Качество звука и внешний вид колонок значительно улучшаться, если их заменить на позолоченные винтовые зажимы (стоимостью примерно $20 за пару). Тем более что при этом появляется возможность использовать высококачественные акустические кабели с большим поперечным сечением проводников (4 мм2 и более), в том числе кабели с установленными на них соединительными разъемами типа „банан”, „лопаточка” или „вилочка”. При установке двух пар винтовых зажимов можно реализовать режим двухпроводного подключения колонок, преимущества которого рассмотрены выше.
Качество звука можно улучшить и заменой элементов фильтра кроссовера на высококачественные компоненты „аудиофильского” класса. Так, например, катушки индуктивности с металлическими или ферритовыми сердечниками целесообразно заменить катушками без сердечников с теми же значениями индуктивности, намотанными проводом из бескислородной меди. Весьма полезно также заменить конденсаторы фильтра на высококачественные полипропиленовые или полистиральные пленочные конденсаторы, например, тира MIT Multicap или Infinicap фирмы WONDER.
Если колонки страдают излишне размытым и „бубнящим” басом, то возможными причинами могут быть недостаточное электрическое или акустическое демпфирование низкочастотного громкоговорителя. В первом случае воспроизведение баса улучшится, если колонки подключить к другому усилителю с малым выходным импедансом. Акустически задемпфировать колонку можно с помощью вкладыша в фазоинвертор, либо, что более эффективно, с помощью звукопоглотителя, помещенного внутрь корпуса акустической системы.
Самым простым и доступным звукопоглотителем является обычная техническая вата. Еще лучшие результаты дает оклейка внутренних стенок колонки пористым волокнистым материалом от фильтра бытовых воздухоочистителей. Оптимальное количество звукопоглотителя определяется опытным путем, так как при чрезмерной степени акустического демпфирования басов станет:
во-первых, мало,
во-вторых, они заметно потеряют в глубине и выразительности.
Выполнение большинства из этих рекомендаций не потребует значительных финансовых затрат (за исключением разве что покупки сабвуфера), а полученное в результате улучшение звука будет вполне ощутимым. Однако дальнейшее улучшение качества звучания потребует доработки остальных компонентов аудиосистемы. Поэтому следующая статья этой серии будет посвящена усилителям низкой частоты. В ней будет рассказано о несложных способах их доработки, доступных квалифицированным радиолюбителям в домашних условиях без использования сложных измерительных приборов.
К. Быструшкин, Л. Степаненко
КАК УЛУЧШИТЬ ЗВУЧАНИЕ HI-FI СИСТЕМЫ, НЕ ПОТРАТИВ ПОЧТИ НИЧЕГО, КРОМЕ ВРЕМЕНИ
А. J. van den Hul известен, прежде всего, своими кабелями, но на самом деле круг его профессиональных интересов гораздо шире. Он проектирует и сам собирает наиболее дорогие фоно-картриджи, прекрасно ориентируется в усилительной технике и акустике. Неоднократно выполнял заказы для звукозаписывающих студий, поэтому знает всю «кухню» изнутри. Имеет несколько ученых степеней. Сегодня мы начинаем публиковать советы профессора ван ден Хула, которые он любезно предоставил нашему журналу.
1. Недорогой, но наиболее эффективный способ улучшить звучание колонок - заменить внутреннюю проводку более качественной. Попробуйте наш кабель CS-12, а еще лучше - SCS-12. Следующий шаг вперед - замена электролитических конденсаторов в фильтрах пленочными. Например, из металлизированного поликарбоната*.
2. Пропаивайте все соединения, избегайте обжимных контактов. Внутренний провод также должен быть припаян к входной клемме. Никаких лепестков и гаек.
3. Продублируйте все дорожки на печатной плате кроссовера более толстым проводником, тем самым, что вы использовали для внутренней проводки. Зачистите его хорошенько перед пайкой, иначе от грязи и в звучании не избавиться.
4. Усильте корпус колонки внутренними распорками, а на стенки нанесите слой битума. Это уменьшит окраску звучания.
5. По сравнению с традиционным подключение bi-wiring имеет ряд преимуществ. Разделите НЧ и ВЧ/СЧ-секции кроссовера, перерезав дорожки на печатной плате. Поставьте дополнительную пару клемм для подачи сигнала на среднечастотник и твитер.
6. Уберите колонки из углов комнаты. Любой угол акцентирует низкие частоты и вносит «рупорную» окраску. Каждая колонка должна стоять свободно, подальше от стен. Конечно, это зависит от площади вашей комнаты прослушивания. Избавиться от лишней мебели полезно в любом случае, да и улучшение звучания вас наверняка порадует.
7. Если сможете, поставьте колонки так, чтобы линия, соединяющая их фронтальные панели, составляла 15 град. с одной из стен. Это реально помогает устранить комнатные резонансы, если бас чересчур напорист. Таким образом, обе колонки будут размещаться в комнате прослушивания несимметрично. При симметричной установке обе АС вызывают возникновение одной и той же моды. Каждая колонка возбуждает в комнате собственную резонансную частоту (т.е. моду), зависящую от расстояния до ближайшей стены. Дистанция между колонками и потолком дает вторую частотную доминанту. При абсолютно симметричном расположении АС в комнате резонансные эффекты удваиваются, что приводит к изломам АЧХ на частотах, выше доминирующих. Чтобы нарушить эту структуру, советую поставить колонки так, как показано на рисунке. Проблема с окраской звучания будет решена на 99%. Если не поможет, попробуйте 20 градусов. Способ дает отличные результаты и на Hi-Fi Show в отелях, где не слишком смышленые демонстраторы любят все ставить симметрично. Именно так, как делать нельзя.
8. При чрезмерном обилии верхних частот положите в центре комнаты симпатичный коврик, подаренный тещей. Он поглотит отражения от пола, и «звона» станет меньше.
9. Если удастся принести с улицы тротуарную плитку размером 30 х 30 см или более, подсуньте ее под колонку. Вторую можно взять перед домом соседа и положить сверху. Между ними стоит поместить лист гибкого и клейкого материала. Таким образом, в один прекрасный день с улицы пропадут четыре плитки. О времена, о нравы!
10. У ваших колонок мягкие грили? Cнимите их, пожалуйста. Но только не в том случае, если вы любите детей и кошек. А то убытки расстроят вас сильнее, чем звучание с защитными сетками.
11. Если ваши фазоинверторные колонки по-прежнему выдают слишком много баса, засуньте в порт майку или старые носки. Так легко изменить добротность системы в диапазоне 30 - 50 Гц за счет увеличения сопротивления воздушному потоку. Помогает также снизить призвуки порта.
12. Очень полезно приобрести второй, точно такой же усилитель. Используйте один канал каждого из них для басовой секции, второй - для СЧ/ВЧ**. Получится bi-amping, при котором снижается нагрузка на источник питания усилителя. Входы правого и левого каналов закорачиваются на выходе предварительной секции. Используйте для этого специальные шнуры-переходники.
13. Сократите до минимума расстояние между усилителем мощности и АС. Будет еще лучше, если вы поставите усилитель прямо на колонку (точнее, на плитку). Акустический кабель должен быть как можно короче. При этом, разумеется, удлиняются межблочники, но именно так и должно быть. Улучшение звучания поразит вас.
14. Новым колонкам необходим прогрев. Лучше всего поставить их «лицом к лицу» и включить противофазно относительно друг друга, поменяв полярность одного из кабелей. Подайте на них розовый шум с генератора или музыкальный сигнал от FM-приемника. Сделайте погромче. Закройте дверь и навестите тещу, которую вы уже не видели по крайне мере два года. Улыбайтесь, что бы она ни говорила - ведь колонки к вашему возвращению либо прогреются, либо сгорят.
15. Прогрев на низких частотах поможет повысить механическую добротность системы на частоте основного резонанса. Генератор синуса, настроенный между 10 и 20 Гц, прекрасно подойдет. Помните, что если колонка играет очень громко, это означает только одно - колонки уже нет. Очень жаль, если так получится.
(Продолжение следует)
* В наших спецификациях поликарбонатные конденсаторы имеют обозначение К-77. Они не дефицитны и недороги.
** Логичнее один усилитель использовать для баса, а второй - для всего остального. При этом они могут (и даже должны) быть разной мощности.
У различных компьютерных акустических систем среднего ценового сегмента (в частности Microlab PRO2 и Thonet & Vander Dass) был замечен один общий и сильно неприятный недостаток - при включении чего-то в соседнюю розетку в колонках слышится громкие раздражающие щелчки. Что особенно не радует в ночное время. Ручку громкости у компьютерных колонок удобно выкрутить до значения, близкого к максимальному, чтобы в будущем регулировать её в полном диапазоне с компьютера. Что не лучшим образом влияет на громкость тресков. Особенно громко щёлкали колонки при выключении очистителя воздуха для пайки , но и на всяческие мелкие импульсные блокои питания/зарядные устройства, включаемые и выключаемые из соседней (и не только) розетки реакция колонок тоже была неприятной. Обозначенная проблема - следствие тотальной экономии китайцами на всём при проектировании и производстве. Решение проблемы - добавить в схему то, на чём было сэкономлено.
При осмотре внутренностей акустики было замечено отсутствие какого-либо фильтра помех сетевого напряжения. Сами усилители в подобных устройствах традиционно делаются на микросхемах со встроенным стабилизатором, т.е., весь блок питания у них состоит из трансформатора, диодного моста и пары электролитических конденсаторов (в моих усилителях их ёмкость - 4700 мкФ на каждое плечо).
Для начала, решено было установить сетевой фильтр. Проблему щелчков при включении/выключении вентилятора в соседней розетке он не решит (в этом можно убедиться, подключив колонки к качественному внешнему сетевому фильтру - полностью щелчки не исчезают), но лишним точно не будет, учитывая обилие импульсных помех в розетке. Сильно заморачиваться с фильтром не стал и заказал в Китае, вот такой (на всяких алиэкспрессах подобные фильтры ищутся поисковым запросом “EMI power amplifier filter”).
Фильтр впаял в разрез проводов питания. Крепить внутри его не стал, просто поместил в распечатанную на 3D-принтере небольшую коробчонку, чтобы не заммкнуло куда и не прибило током кого..
Следующий простой и очевидный способ улучшить качество питания - увеличить ёмкости "электролитов" хотя бы до 10 000 - 15 000 мкФ. При этом стоит учитывать то, что пусковые токи при зарядке таких емкостей так же увеличатся, и диодный мост должен иметь хороший запас по току, чтобы при включении ему не поплохело. Так же, для лучшей фильтрации, я добавил по дросселю в каждое плечо (получив Т-образный LC-фильтр). В результате нарисовалась такая схема:
И заказаны платы:
Тут в каждое плечо можно установить до пяти электролитических конденсаторов ёмкостью от 2200 мкФ до 4700 мкФ (с рабочим напряжением от 25 … 63В) и по паре неполярных конденсаторов. В качестве последних я использовал китайские плёночные на 0.22 мкФ, такие:
На плате выведены входной и выходной разъёмы, причём, на вход можно подавать как переменное напряжение (тогда ставится диодный мост), так и уже выпрямленное (если планируется использовать мост уже имеющийся в усилителе).
Собранная плата получилась такой:
Далее, с платы усилителя убрал выпрямительные диоды. Вообще, их можно и оставить, если не критично то, что на них упадёт ещё пара вольт питания. Вместо диодов поставил ещё парочку дросселей на 100 мкГ - хуже от них точно не станет. Плату конденсаторов закрепил в корпусе, провода от понижающего трансформатора идут на её вход, выход фильтров - на питание платы усилителя. Также установил на выходах фильтра ещё по диоду FR157 для шунтирования импульсных помех (катодами к плюсу), они внесли весомый вклад в забарывание щелчков.
Результат - щелчки при выключении соседа-вентилятора стали возникать реже, а громкость их стала ощутимо меньше, они уже не раздражали так, как изначально. Громкого резкого звука при включении/выключении теперь не наблюдается вообще. Увеличение емкостей в фильтре БП даёт меньшие просадки напряжения и на высокой громкости теперь не должно быть ощущения, что звук проваливается.
Изготовлению корпусов акустических систем ранее была посвящена отдельная статья «Аудио-кулибиным на заметку ». Сегодня же речь пойдёт о доработке самой критичной начинки в готовых продуктах.
Во-первых
Доводить до ума имеет смысл далеко не все акустические системы. Существуют модели, которые, что называется, сами просят доработки. Тогда при минимальных затратах получаешь максимальное улучшение качества звучания. А вот с некоторыми моделями лучше не связываться: либо намаетесь без ощутимого результата, либо встанет себе дороже. Иногда в таких моделях уже выжат максимум, но, как правило, они изначально оказались не наделены каким-либо талантом и остались навек обыденными середнячками или откровенными неудачниками.
Если слегка порыться в Интернете, можно обнаружить довольно много самопальных переделок, причём достаточно подробно и грамотно (например, на www.audiotest.ru) описанных. И что любопытно: чаще всего доработке подвергаются одни и те же модели! Например, Defender SPK 720, Defender SPK 750 Volcano, Microlab 1/2/3, JetBalance 381 – из активно-мультимедийных, или Acoustic Energy AESprit, JBL Е60, Radiotehnika R400, Sven 740, Sven 730 B, AVE 330 – из недорого Hi-Fi.
Одна из самых дорабатываемых «компьютерных» акустических систем – JetBalance 381 (на днях вышел третий официальный релиз!)
Найдутся люди, которые категорически не захотят вторгаться во внутренний мир колонок за $300-400, особенно новых (увы, прощай бесплатный гарантийный ремонт). А излишне впечатлительные персоны будут дрожать даже за $50-100 по окончании гарантийного срока. Что ж, «каждый правый имеет право» распоряжаться своим добром по собственному усмотрению… Однако слушать пылкие увещевания перестраховщиков или нет – ваше личное дело. Корректная переделка оправдывается с лихвой! Отдельные акустические системы начинают звучать в 2-3 раза дороже при копеечных вложениях (ваш личный труд, естественно, не в счёт).
Почему этого не сделал производитель? – с ленинским прищуром спросит особо въедливый потребитель. Причин тому масса: в своё время не захотел связываться с дерзким улучшением звучания (влияние традиций в Hi-Fi весьма сильно), посчитал экономически рискованным поднимать цену (конкуренты порой вынуждают «ужаться» до последнего конденсатора), тривиально не додумался. При этом известны случаи, когда на базе спешно снятой с производства младшей модели выпускалась старшая, гораздо более дорогая. Но главная причина в том, что производитель по-прежнему вынужден втискиваться в рамки стандартов, которые по многим аспектам безнадёжно устарели.
Во-вторых
Главным объектом доработки являются разделительные (cross) фильтры, они же кроссоверы. Почему именно они? Да потому, что это самый дешёвый и самый эффективный в плане улучшения звучания вариант. Так почему же производитель сам до этого не додумался?! – опять воскликнет бдительный читатель-потребитель. Дело в том, что оптимизация фильтра – очень тонкий процесс (фактически ручной работы), до сих пор плохо поддающийся точному расчёту. А любое серийное производство по умолчанию ненавидит ручную работу, тем более утомительные исследования по науке. Особенно когда впопыхах шлёпаются недорогие колоночки. А «хай-фай» или не очень – роли не играет. Самое грустное – когда фильтры, как бы хороши они ни были, не в состоянии исправить неудачный выбор динамиков, а производственная процедура зашла уже слишком далеко, и замены ждать неоткуда.
Никто не спорит, во многих случаях целесообразно заменить хилые динамики или один наиболее дешёвый (во всех смыслах) динамик, чаще всего, высокочастотную «пищалку». Однако сей путь и дорог, и коварен. Замена пищалки вслепую, без измерения АЧХ, тянет за собой целый хвост проблем. На слух, да ещё не особо тренированный, полагаться чревато. Тестовые диски зачастую не спасут. Многочисленные итерации приведут лишь к измочаливанию колонки с неизбежным убиением сто раз перепаянных фильтров. Более того, попробуй найди хороший динамик, чтоб влез на место старого без столярных издевательств над корпусом.
Очень часто налево и направо раздаются советы по замене внутриколоночного провода на более толстый, более медный, а то и вовсе серебряный. Сама по себе, без решения «первопричиной» проблемы в комплексе, подобная элегантная «рацуха» малоэффективна.
Другой совет с подвохом: демпфирование (заглушка) корпуса акустической системы. Опять-таки, без комплексного подхода набивка ватой (поролоном, сентипоном) или заливка битумом (!) обычно почти ничего не даёт. Если уж корпус совсем никакой, то поутихнут призвуки, ну а дальше как бы немного улучшаются низы – и всё. Тут следует отметить, что правильно сделанный, достаточно крепкий и мудро заглушенный корпус в сочетании с подобранными динамиками и тщательно подогнанными фильтрами обеспечивают чёткий и не перевранный бас. В противном случае велика вероятность того, что колонка будет продолжать бубнить на одной частоте, примерно одинаково отвечая на разные ноты.
Теперь ещё один «полезный» совет: замена промышленных конденсаторов на специальные аудиофильские (ценой от 20 долларов и выше), вроде немецких M-Cap Supreme и прочих подобных. Да, правильный конденсатор способен ощутимо улучшить звук (на высоких частотах), но правильный – ещё не значит наиболее дорогой. А самое главное, если звук портит некая сильная гадость, то любые попытки замены даже на супер-пупер конденсатор попросту умрут незамеченными в этой преобладающей пакости.
Наиболее каверзные по последствиям советы касаются переделки лицевой части корпуса, например, сглаживания углов. Положительный эффект безнадёжно стремится к нулю, а внешний вид с большой вероятностью станет далёк от понятий эстетики.
В-третьих
Делать собственноручно или обратиться к специалисту – вот в чём вопрос. Прогнозируемый ответ: без соответствующей аппаратуры и без должного опыта и знаний быстрый позитивный результат гарантируется только при использовании готового апробированного рецепта, предложенного кем-то достаточно квалифицированным.
В отдельных случаях можно слегка поэкспериментировать методом «научного тыка», однако допустимые рамки этого фривольства очень узки, о чём подробнее будет рассказано далее.
Известно, что неизбалованный слух превыше всего порадует любимый частотный (он же тембральный) баланс. Заядлый меломан легко простит неровности-шероховатости частотного отклика и нелинейные искажения, но предпочитаемое соотношение (!) частотных компонент обязательно должно ласкать слух. Основное преимущество доработки заключается в том, что вы можете сделать такое звучание, какое персонально желаете (в определённых пределах; зависит от конкретной акустики).
Однако следует иметь ввиду: без спектрального анализатора обойтись очень тяжело. И если таковой у специалиста отсутствует, лучше поискать другого мастера. Впрочем, существуют спецы с уникальным слухом, способные вычислить проблемные области частот при воспроизведении правильных фрагментов музыки с корректировкой в реальном времени программными (параметрическим или многополосным) эквалайзерами.
Плагин параметрического эквалайзера
Характерный случай доработки акустической системы
Стыковка СЧ-и ВЧ-динамиков в частотной (а также фазовой) области – ахиллесова пята недорогих колонок. По «обычаю», у разработчиков попросту не доходят руки согласовать динамики. Причём сие распространяется как на мультимедиа, так и на Hi-Fi акустику.
Вот пример АЧХ разошедшейся в огромных количествах стереопары Microlab Solo-1 (оценка АЧХ проводилась с внешним усилителем без вмешательства тембра). Мало того, что провал на стыке слишком велик, так ещё масла в огонь подливает губительное обрамление вспученными горбами в районе 1 кГц и 6 кГц. Сие безобразие исправимо доработкой фильтра. А вот акцентирование верхнего баса без замены СЧ/НЧ динамика и переделки корпуса толком не подправить.
АЧХ Solo-1 в пассивном режиме
Обычно в недорогих колонках в точке стыка (от 1,5 до 5 кГц) «по традиции» красуется глубочайший провал АЧХ, но может быть вспученность, и не одна. Провал на слух определить сложнее. Точнее говоря, наши уши гораздо легче мирятся с пониженным уровнем звука на определённых частотах, особенно на тех, на которых чувствительность слуха максимальна. А вот вздутия и острые пики режут слух где бы то ни было в широкой полосе частот.
Цель типичной доработки фильтров: убрать по возможности нежелательные пики или сместить их в безобидную область, например, туда, где есть провалы. В идеале хорошо бы некоторые провалы сгладить, но это уже программа максимум для особо умелых ручек.
| Представление, что лучшая АЧХ – это как можно более ровная прямая в области рабочих частот, явно устарело. Это признают ведущие мировые производители акустических систем. Правда, дальше дискуссий процесс пока не идёт, но уже сам факт «прояснения сознания» заслуживает пристального внимания. Сразу отмечу, сие физическое отражение действительности, данное нам в ощущениях, не распространяется на студийные мониторы ближнего (!) поля. |
| На каком удалении обычно слушают музыку на домашней Нi-Fi акустике? Метра два с половиной или три, максимум четыре. Это уже не ближнее поле. Тут другие законы. На расстоянии в несколько метров затухание высоких частот становится сильно заметным на слух (см. обзор «Sound-комфорт. Обзор трифоника JetBalance JB-465 »), что было перепроверено лично на разных акустических системах. Как выяснилось, существуют сильно и слабо «дальнобойные» пищалки. Некоторую роль играет направленность. Короче, нюансов – выше крыши, поэтому ещё предстоит тщательное аналитическое обобщение. |
| Лучше вспомним так называемые линии равной громкости. Слух человека устроен своеобразно: звук с интенсивностью 80 дБ (относительно акустического давления 1*10-5 Н/м2) на частоте 20 Гц воспринимается по громкости одинаковым по сравнению со звуком интенсивностью 40 дБ на 100 Гц, а также с интенсивностью 20 дБ на 1 кГц (= 20 фон) и 30 дБ на 10 кГц. Кстати, на высоких частотах через 40 биологических лет восприятие звука человеком ухудшается более чем на 20 дБ. По мере увеличения интенсивности звука разница в восприятии громкости на разных частотах становится менее выраженной. То есть наше ухо, в отличие от измерительного микрофона, неравномерно оценивает громкость звука на разных частотах. Посему не удивительно, что люди с нормальным слухом частенько с помощью тембра или эквалайзера, ослабляя средние частоты, поднимают низкие и верхние (на громкости ниже средней). |
Что же, хватит рассусоливать, пора засучить рукава. В первую очередь придётся выполнить относительно неприятную процедуру демонтажа динамиков. У недорогих колонок либо используются съёмные клеммы, от которых в любой момент жди подвоха, либо разделительные конденсаторы припаяны прямо к динамику. Более того, частенько акустические провода внутри проведены в обрез и, потянув за колодку разъёмов, размещаемую на тыльной части, с большой вероятностью можно сдёрнуть зажим с клеммы, серьёзно нарушив электрический контакт. В итоге всё равно придешь к демонтажу и пайке.
Первое железное правило доработки акустических систем: перепаять накидные клеммы! Исключение: когда утопленные в корпус, к тому же сидящие с натягом, динамики невозможно вынуть без опасных повреждений. Внимание: припайка к контактам ВЧ-динамиков с корпусом из пластмассы должна происходить без перегрева зоны пайки.
ВЧ-динамик и клеммы
Демонтаж динамиков следует проводить предельно аккуратно, чтобы отвёртка не соскочила и не повредила диффузор (особенно нежны бумажные). Найти в продаже идентичный динамик вдалеке от столиц будет архитрудно. Да и в первопрестольной, если колонки редкостные, элементарно можно угодить впросак. Любая замена на близкий по параметрам чужой динамик грозит вылиться в смену на парной колонке. Если провода действительно оказались коротковаты, то их надо нарастить. А если ещё и тонковаты (для начального Hi-Fi – менее 0,75-1,00 кв. мм на жилу), то заменить предпочтительно на OFC медные, чтобы к проводным делам больше не возвращаться.
Соблюдайте полярность! Дабы не запутаться с самого начала доработки, маркируйте провода, или меняйте по одиночке.
Главное – не тип конденсатора, а разброс номинала! Технология современного (и не очень) крупносерийного производства обеспечивает разброс с 5 до 20%. Чтобы подобрать с приемлемой для качественного стерео точностью (в пределах 2%), понадобится специальный измерительный прибор ($50 минимум). Если же влепить ёмкости с разбросом 20% в левую и правую колонки, то сильно нарушится фазировка стереопары в области частот, где работает фильтр.
| Аудиофилы дружно поют дифирамбы плёночным конденсаторам, а производители недорогого Hi-Fi упорно ставят в кроссоверы электролитические, постоянно и на удивление дружно ругаемые всеми эстетами акустической доработки. Профессор Вандер-Хул советует использовать кондёры из металлизированного поликарбоната (российский аналог К-77). А доктор Клячин, специализирующийся именно на разработке и точной доводке фильтров, рекомендует полипропиленовые и металлобумажные, при этом довольно резко отзываясь о полистирольных и фторопластовых. Попробуйте их сначала купить где-нибудь у нас в глубинке! Самые доступные в России «ёмкости» – типа отечественных К73-хх (цена от 10 до 20 руб. за штуку) весьма приемлемы «по звуку», но они не маленькие (ведь надо на 60-100 В и выше), и впихнуть их на место удаляемых компактных электролитов порой крайне проблематично. К73-хх (в частности, цвета морской волны К73-17с) действительно дают некоторое улучшение звука на частотах выше примерно 6 кГц, однако величина положительного эффекта на практике обычно не столь велика, как хотелось бы. |
Итак, рассмотрим доработку фильтра на примере фронтальной пары «напольников» из 5.0 комплекта «Mirage» (~8100 руб.) от датской Eltax.
Симпатичная колоночка, осталось лишь полностью раскрыть звучание
Основанием для доработки послужил просочившийся факт снятия с производства данной модели и выпуска на её базе флагманской стереопары ценой под 600 евро. Правда, модернизированный корпус немного нарастили в высоту, зато, судя по внешнему виду, динамики если и изменились, то не глобально.
Переделываемый «напольник» оказался 2.5 полосный, т.е. один из СЧ/НЧ-динамиков (верхний) просто сидел в параллель к ВЧ-и НЧ-фильтрам других динамиков. Колонки имели воздушное, открытое звучание, но, увы, слишком подчёркивали частоты в области 6 кГц, что приводило к шепелявости. Также отмечались заметные нелинейные искажения и раздражающие призвуки на верхне-средних частотах. К счастью, бас поставлен правильно, корпус имеет выгнутые боковины и нужные распорки (чтобы придать необходимую жёсткость), вдобавок отлично задемпфирован изнутри. Посему работы вроде бы предстоит не много.
Основательная переделка любого фильтра начинается с прорисовки его блок-схемы. Конечно, если вы действуете по готовому сценарию, то данный этап можно пропустить, но для общего развития не помешает.
Схема дорабатываемого кроссовера
В случае с нашим «Миражом» ВЧ-динамик обрамлялся фильтром низких частот второго порядка, состоящим из конденсатора ёмкостью 4,7 мкФ и одной катушки с воздушным сердечником. Кроме того, для согласования динамиков по чувствительности ВЧ-головка обвешивалась двумя сопротивлениями на 5 Вт: одно последовательно (1,5 Ом), другое параллельно (15 Ом). На нижний СЧ/НЧ динамик отведён фильтр первого порядка, состоящий из одной катушки (также с воздушным сердечником) индуктивностью 0,3 мГ. Обратите внимание: для «басовика» катушка ставится последовательно, а конденсатор – параллельно (для «пищалки» всё наоборот). Применённый в Eltax Mirage подход во многом традиционный, ничего экзотического нет, за исключением довеска из одного басовика без фильтра.
Кроссовер-вид сверху
Кроссовер – вид сбоку
Кроссовер – вид снизу (изолятор удалён)
Как видим, фильтры изготовлены цивилизованно добротно, можно сказать, с любовью. Катушки намотаны толстым проводом и установлены перпендикулярно друг другу – намек на аудиофильский подход. Провод, идущий к динамикам, приличного диаметра и удобно промаркирован цветом. Короче, качество на должном европейском уровне.
Насторожила величина сопротивления колонки по постоянному току, измеренная тестером. 2,8 Ом – ой-ёй, что-то маловато будет! Даже умножив на положенные 1,25, никак заявленные 4 Ом не получим. Непонятно, что имел в виду производитель, указав 4-8 Ом. Возможный технологический разброс? Вряд ли… Измерение импеданса показало крайне слабую зависимость от частоты. А вот это славненько! Любому усилителю будет очень легко работать с подобными акустическими системами.
Снятая АЧХ полностью подтвердила слуховые впечатления. Нездоровое вспучивание на 6 кГц очевидно. Верхний басовик явно не справляется с возложенной на него дополнительной функцией замазывать стык между СЧ и ВЧ. Удаление на расстояние 2,5 метра сглаживает частотный отклик, но полностью проблему не устраняет.
АЧХ (-20 дБ) при удалении на 1 метр
Частотный отклик при удалении на 2,5 метра
Первое, что интуитивно пришло в голову, это включить оба СЧ/НЧ-динамика синфазно в параллель на один и тот же фильтр (сразу после катушки). Сказано – сделано! В результате призвуки на средних частотах исчезли. Ура-а-а!!! Стоп, проверим получившееся сопротивление колонки. Самую малость возросло. Уф-ф-ф…
Давно настал черёд измерить АЧХ отдельно для каждого динамика. Смотрим. Пищалка способна эффективно работать с 2 кГц, жаль только, что искажения при этом могут быть опасно велики по причине близости резонанса. Не зря умудрённые опытом инженеры Eltax отодвинули частоту раздела намного выше 2 кГц!
