Акустические системы (колонки) класса High-End это уже не просто «ящик с динамиками», а настоящее произведение инженерного искусства, своеобразный музыкальный инструмент, непосредственно доносящий до наших ушей любимую музыку, преобразовывая электрические сигналы поступающие от усилителя мощности в колебания воздуха, которые все мы слышим.
Великое множество видов High-End акустических систем могут сбить с толку в процессе выбора, но мы поможем Вам сделать правильный выбор. Все акустические системы можно разделить на несколько больших групп в зависимости от признака классификации.
И это далеко не вся классификация.
Акустическая система (колонки) – последнее звено High-End стереосистемы непосредственно воспроизводящее музыку путём преобразования электрического сигнала от усилителя мощности в механические колебания динамиков (излучателей) и в следствии чего в звуковые колебания воздуха слышимые нами.
Активные акустические системы (колонки) – колонки имеющие встроенные усилители мощности, каждая колонка питается от сети через сетевой кабель. Для воспроизведения музыки подключаются напрямую к предварительному усилителю (нет необходимости покупать усилитель мощности), подключение производится межблочным кабелем (нет необходимости покупки акустического кабеля)
Пассивные акустические системы (колонки) – самый распространённый тип акустических систем состоящих из корпуса, установленных в него излучателей (динамиков) и разделительного фильтра через который динамики подключаются к усилителю. В отличии от активных колонок не имеют встроенного усилителя мощности поэтому подключаются либо к интегральному усилителю либо к усилителю мощности через акустический кабель
Рупорные акустические системы – это акустические системы динамики которых излучают звук не напрямую, а через установленный в плотную к ним рупор. Подавляющее большинство рупорных акустических систем имеют высокую чувствительность, что делает их идеальными партнёрами для маломощных ламповых усилителей. Рупорные акустические системы имеют более высокую направленность излучения звука поэтому чуть более сложны в установке в комнате прослушивания, но при правильной установке создают более точную стереокартину
Электростатические акустические системы – обычно высокие широкие и тонкие акустические системы. Вместо традиционных динамиков в электростатических акустических системах применяется натянутая во всю высоту акустической системы тончайшая плёнка из токопроводящего материала или имеющего токопроводящее покрытие, помещённая между двумя проводниками. На плёнку подаётся электрический сигнал звуковой частоты, а на проводники её окружающие (обычно это мелкая сетка) подаётся небольшое напряжения от блока питания акустической системы который питается от сети (возможна обратная ситуация, звуковой сигнал подаётся на проводники, а на плёнку напряжение от блока питания). При взаимодействии постоянного электромагнитного поля проводников и переменного поля созданного плёнкой плёнка начинает колебаться со звуковой частотой и излучать звук. Достоинствами являются необычайная детальность и воздушность музыки, недостатками являются небольшая недостача низких частот, они кажутся немного легковесными, что можно исправить правильно подобрав акустику под помещение и осуществить правильную их расстановку. Одновременно достоинством и недостатком электростатических и планарных систем является их высокая (острая) направленность излучения звука, слушатель должен постоянно находиться строго по центру слушая музыку, в этом случае стереокартина будет очень чёткая (гораздо чётче, чем может воспроизвести любая другая акустика). Это связано с минимальными отражениями от стен, потолка и пола помещения, но стоит отклониться от центра и Вы ощутите существенные изменения, когда звук как бы «прилипает» к одной из колонок, но если Вы истинный ценитель музыки вряд ли Вы будете бегать по комнате слушая её и в этом случае этот «недостаток» будет для Вас настоящим достоинством
Планарные акустические системы – по сути это близкие родственники электростатических систем, они также высокие широкие и тонкие (примерно 3-5см). Они также не имеют традиционных динамиков и состоят из тонкой плёнки из токопроводящего материала или имеющего токопроводящее покрытие, но в отличии от электростатических акустических систем где плёнка колеблется в поле созданном проводниками питающимися от сети в планарной акустике плёнка колеблется в поле созданном постоянными магнитами, помещенными по обе её стороны (или с одной из них). Таким образом имея аналогичные звуковые характеристики с электростатической акустикой планарная не требует подключения к сети. Достоинствами являются необычайная детальность и воздушность музыки такая же как и у электростатических колонок, недостатками являются небольшая недостача низких частот, они кажутся немного легковесными, что можно исправить правильно подобрав акустику под помещение и осуществить правильную их расстановку. Одновременно достоинством и недостатком электростатических и планарных систем является их высокая (острая) направленность излучения звука, слушатель должен постоянно находиться строго по центру слушая музыку, в этом случае стереокартина будет очень чёткая (гораздо чётче, чем может воспроизвести любая другая акустика). Это связано с минимальными отражениями от стен, потолка и пола помещения, но стоит отклониться от центра и Вы ощутите существенные изменения, когда звук как бы «прилипает» к одной из колонок, но если Вы истинный ценитель музыки вряд ли Вы будете бегать по комнате слушая её и в этом случае этот «недостаток» будет для Вас настоящим достоинством
Полочные акустические системы – не имеют ничего общего с полками, название своё этот класс акустических систем получил за свои небольшие размеры, а именно за небольшую высоту корпуса, которая не позволяет устанавливать их непосредственно на пол. Для установки полочных акустических систем используются специальные стойки под акустику, только с ними можно добиться максимального качества звучания купленной Вами акустики. Большинство полочных акустических систем имеют не более 1-2-х динамиков (бывают редкие исключения). Полочная акустика легче чем напольная вписывается в акустику городских квартир и небольших помещений (точнее её легче подобрать под небольшое помещение, напольные колонки тоже можно установить в не очень большое помещение, но этот процесс будет более трудоёмким). Некоторые полочные модели могут лучше напольных формировать стереокартину.
Напольные акустические системы – это акустические системы имеющие значительные габариты (особенно высоту), позволяющие устанавливать их непосредственно на пол без обязательного применения каких-либо подставок. Обычно имеют от 1-го до 7-ми динамиков. Наилучшего качества звучания достигают в более просторных помещениях, так как в небольших помещениях могут доминировать и гудеть низкие частоты и басы. Напольная акустика обычно более дорогая в сравнении с полочной внутри одной серии одного производителя, они более сложны в изготовлении и расчётах (особенно согласование разделительного фильтра и множества динамиков) поэтому при выборе напольной акустики нужно быть особенно внимательным
Акустическая система центрального канала – как правило это горизонтально расположенная колонка, применяемая при создании домашних кинотеатров и размещаемая по центру непосредственно под экраном. Основное её назначение воспроизведение диалогов и общих музыкальных моментов
Фронтальная акустическая система – это классическая стереопара из двух колонок расположенная слева и справа от экрана (может быть как полочной, так и напольной), именно между ними размещена колонка центрально канала. Если Вы уже имеете стереосистему, но ещё только планируете создать домашний кинотеатр, то считайте что фронтальная акустика у вас уже есть. Именно по фронтальной акустике (стереопаре) нужно выбирать акустику для домашнего кинотеатра, так как именно она не только участвует в воспроизведении звуковых эффектов, но и воспроизводит музыку при прослушивании обычного стерео
Тыловая акустическая система – акустическая система, состоящая из двух колонок, используемая при создании систем домашнего кинотеатра и располагаемая позади зрителей. Часто выполняется в виде настенной акустики, обычно имеет небольшой размер.
Сабвуфер – специальная колонка для воспроизведения только низких частот и басов. Используется в тех случаях, когда фронтальная акустика не может справиться с правильным воспроизведением звуковой дорожки фильма в низкочастотной области. Обычно имеет кубическую форму и один динамик большого диаметра, устанавливается в угол комнаты около капитальной стены. Как правило имеет встроенный усилитель, т.е. является активной колонкой и подключается к ресиверу через межблочный кабель
Акустические системы с фазоинвертором – это акустические системы имеющие в корпусе отверстие с трубой уходящей во внутрь колонки. Фазоинвертор (отверстие с трубой) предназначен для помощи акустике в воспроизведении низких частот, ниже тех которые способны полноценно воспроизвести динамики установленные в колонке. При проектировании акустической системы определяется частота на которую настраивается фазоинвертор при помощи выбора его диаметра и длины трубы. Диаметр и длина трубы фазоинвертора определяют объём воздуха в ней находящегося и частоту резонанса на которую настроен фазоинвертор. В момент когда динамик воспроизводит частоту на которую настроен фазоинвертор объём воздуха в трубе резонирует и усиливает воспроизведение этой частоты. Бывают как маленькими полочными так и огромными напольными. Труба фазоинвертора может выходить на лицевую панель, на заднюю или боковую панели. От направления выхода трубы фазоинвертора зависит расстановка акустики в комнате прослушивания.
Акустические системы с акустическим лабиринтом – по назначению и конструкции акустический лабиринт очень близок к фазоинвертору. Акустический лабиринт, как и фазоинвертор, представляет собой трубу, уходящую внутрь корпуса, но только гораздо длиннее и имеет множество изгибов (обычно имеет квадратное сечение). Назначение акустического лабиринта такое же как и у фазоинвертора, усиливать воспроизведение низких частот. Лабиринт является более совершенной версией фазоинвертора, он более сложен в расчётах, изготовлении и стоимости. За счёт большой длины трубы, изгибов и демпфирующего покрытия внутренних стенок в звуке практически отсутствую вредные призвуки слышимые в звуке некачественно выполненных фазоинверторов (качественно рассчитанные и выполненные фазоинверторы также практически не страдают этим явлением). Бывают как маленькими полочными так и огромными напольными
Акустические системы открытого типа – это акустические системы в корпусе которых отсутствует задняя стенка. Как правило акустические системы полностью открытого типа имеют большие габариты, особенно это касается передней панели на которой крепятся динамики (как правило динамики тоже большого диаметра). В системах открытого типа полностью отсутствует какая-либо компрессия с тыловой стороны диффузора динамика так как корпус открыт, в следствии чего звучание подобных акустических систем кажется более открытым и воздушным (иногда немного напоминает звучание электростатических или планарных систем). Кроме полностью открытых систем бывают ещё и частично открытые (когда в одной колонке применяются несколько видов акустического оформления) в этом случае открытое оформление имеют только среднечастотные или высокочастотные, а низкочастотный динамик имеет другое оформление, например фазоинверторное или закрытое
Акустические системы закрытого типа – это акустические системы корпус которых не имеет отверстий. Замкнутый объём воздуха внутри корпуса обладает некоторой упругостью, которая мешает свободному передвижению диффузоров динамиков, а следовательно и воспроизведению музыки. Для минимизации этого явления акустические системы закрытого типа в основном делают большого размера (с большим внутренним объёмом), следовательно в основном они встречаются в напольном исполнении. К неоспоримым достоинствам закрытой акустики можно отнести полное отсутствие каких-либо призвуков и огрехов свойственных фазоинверторной акустике и акустическим лабиринтам, а так же существенно более лёгкую установку чем открытая и дипольная акустика. К недостаткам относится крайне большой размер колонок
Акустические системы изобарического типа – ещё одна разновидность низкочастотного оформления, но в отличии от фазоинверторной акустики и акустического лабиринта, призванных усилить низкие частоты (в помощь динамикам) изобарическое оформление призвано обеспечить не только более мощные и глубокие басы в корпусе вдвое меньшего размера, но и правильное их воспроизведение. Конструктивно изобарическая акустика выглядит следующим образом: объём камеры позади низкочастотного динамика разделён на две части герметичной перегородкой к которую установлен ещё один низкочастотный динамик аналогичный первому так, что между двумя динамиками находится постоянный неизменный объём воздуха (получается как бы колонка внутри колонки). На оба динамика одновременно подаётся один и тот же сигнал. Не вдаваясь в технические детали модно сказать что работая одновременно в одном объёме динамики контролируют друг друга в результате чего общая погрешность снижается, а мощность и глубина басов увеличивается. Изобарическая акустика бывает как полочная так и напольная. К недостаткам относится сложность изготовления и следовательно высокая цена
Акустические системы с пассивным излучателем – пассивный излучатель, как и фазоинвертор, акустический лабиринт и изобарическая акустика призван обеспечить глубокое полноценное воспроизведение низких частот акустическими системами небольших размеров. В корпусе этого вида акустики также имеется отверстие, но какая либо труба (подобная фазоинвертору или акустическому лабиринту) в нём отсутствует. Вместо этого в отверстие устанавливается пассивный излучатель (обычный динамик у которого полностью отсутствует магнитная система, он состоит только из диффузора, подвеса и рамы). Пассивный излучатель не подключают и электрический сигнал на него не передаётся. Обычно пассивный излучатель превосходит по размерам низкочастотный динамик, масса его подвижной системы определяет частоту резонанса системы. Пассивный излучатель приводится в движение колебаниями воздуха внутри акустической системы которые порождаются обратной стороной низкочастотных динамиков. Достоинствами пассивного излучателя являются глубокий бас вплоть до самых низких частот и отсутствие посторонних призвуков свойственных, например, неудачно выполненным фазоинверторным решениям. К недостаткам можно отнести некоторую гулкость и лёгкую затянутость самых низких частот в случае некачественного исполнения и расчёта пассивного излучателя.
Контрапертурные (ненаправленные) акустические системы – одна из самых экзотичных и редко используемых видов конструкций акустических систем. Конрапертурная акустика не имеет направления излучения музыки, так как её динамики не направлены ни в одну из сторон, они направлены строго вверх или строго вниз по оси колонки. Классическое исполнение этой конструкции представляет собой два абсолютно идентичных динамика направленных навстречу друг другу попарно для каждой группы частот (высокочастотные, низкочастотные и т.д.). При воспроизведении музыки на каждую пару динамиков, направленных друг на друга подаётся одинаковый сигнал, при столкновении одинаковых звуковых волн они начинают распространяться в радиальном направлении во все стороны от колонки, заполняя комнату звуком. Прочие ненаправленные акустические системы используют упрощённый принцип действия когда динамики также расположены вверх и вниз по оси колонки (обычно низкочастотные направлены вниз, а средне и высокочастотные вверх), но не на такой же динамик, а на специальный рассеиватель шаровидной или конической формы при столкновении с которым звуковые волны также «разлетаются» во все стороны в радиальном направлении заполняя комнату звуком. Достоинствами являются эффект «растворения» акустической системы в помещении (такой же как и у других видов акустических систем, но достигаемый более простым путём), нет необходимости высчитывать угол разворота колонок к слушателю (так как они не направленные). Недостатками являются большое количество переотражений в неподготовленном помещении прослушивания, в следствии чего стереокартина кажется немного размытой. Этот недостаток пропадает при установке ненаправленной акустики в средних и больших или акустически подготовленных помещениях
Источники сигнала
CD-проигрыватель – пожалуй самый популярный источник сигнала в High-End стереосистемах всех ценовых диапазонов. Это тот самый знакомый всем нам аппарат который считывает и декодирует информацию с компакт диска (CD-диска), самого популярного носителя информации в течении последних 15 лет. Классический CD-проигрыватель это одноблочное устройство совмещающее в себе все необходимые функциональные узлы, подключаемое к предварительному усилителю. Более сложные и технически совершенные проигрыватели состоят из нескольких блоков (двух, трёх и более) обычно это комбинация из CD-транспорта и ЦАП (цифро-аналогового преобразователя (DAC))
CD-транспорт – часть CD-проигрывателя реализованная в отдельном корпусе и отвечающая за считывание информации с поверхности CD-диска без его дальнейшего преобразования в аналоговую форму. Основными частями CD-транспорта являются оптическая система считывания информации состоящая из линзы и лазера, миханическая системы, обеспечивающая равномерное вращение диска и блок питания, обеспечивающий питание всей системы. CD-транспорт используют либо в паре с цифро-аналоговым преобразователем (таким образом получаем CD-проигрыватель референсного класса), либо подключают напрямую к цифровым усилителям (так как аналоговый усилитель не сможет воспринять цифровой сигнал передаваемый CD-транспортом без использования цифро-аналогового преобразователя, а цифровой усилитель имеет свой встроенный преобразователь)
ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь, конвертор) – часть CD-проигрывателя реализованная в отдельном корпусе и отвечающая за преобразование цифрового потока данных полученных от CD-транспорта в аналоговую форму для передачи на интегральный усилитель или на усилитель мощности. Используется в паре с CD-транспортом как промежуточное звено между ним и аналоговыми усилителями, в случае использования в стереосистеме цифрового усилителя необходимости в использовании внешнего ЦАП (цифро-аналогового перобразователя) нет, так как он уже встроен в цифровой усилитель
Тактовый генератор – часть CD-проигрывателя задающая такт (частоту, ритм) цифро-аналоговому преобразователю. Тактовый генератор определяет моменты времени в которые цифро-аналоговый преобразователь должен осуществлять преобразование цифрового потока данных полученных от CD-транспорта в аналоговую форму для дальнейшей передачи на усилитель. Тактовый генератор крайне важная деталь, так как именно от него зависит величина итогового джиттера (хороший тактовый генератор способен значительно уменьшить его значение, причиной же возникновения джиттера является интерфейс между транспортом и цифро-аналоговым преобразователем). Джиттер основной источник ухудшения звучания CD-проигрывателя при прочих равных. Осознавая всю важность снижения джиттера некоторые производители при проектировании CD-проигрывателей ТОР-класса выделяют тактовый генератор в отдельный корпус и существенно его дорабатывают и повышают его точность
SACD-проигрыватель – по сути это тот же CD-проигрыватель только с возможностью воспроизводить один из самых совершенных цифровых форматов звукозаписи разработанный в 1999 году. Этот формат называется SACD (Sudio Audio Compact Disct) он обладает значительно превосходящим традиционный CD разрешением. SACD-проигрыватель отличается от CD-проигрывателя изменённой оптической системой считывания (для дополнительной возможности фокусировки на обоих слоях SACD-диска) и наличием дополнительного блока декодировки SACD-формата звукозаписи. Все SACD-проигрыватели способны воспроизводить обычные CD-диски, но не один CD-проигрыватель не может прочитать и воспроизвести SACD-диск
HDCD-проигрыватель – это CD-проигрыватель с возможностью воспроизведения дисков записанных в HDCD формате разработанном Microsoft, это формат повышенного разрешения. Нужно отметить, что в отличии от SACD-дисков, которые обычный CD-проигрыватель прочитать и воспроизвести не может HDCD-диски могут быть ими прочитаны и воспроизведены, но в качестве обычного CD, а все достоинства этого формата раскроются лишь на проигрывателе имеющем HDCD-декодер
Медиасервер – некое подобие компьютерного сервера, но созданного только для хранения больших личных баз аудио-видео информации (музыка (в основном) и фильмы(иногда)). Главное отличие состоит в том, что медиасервер хранит всю информацию в несжатом виде, так как она хранится на оригинальном носителе с которого её на сервер перенесли, имеет хороший дизайн и удобое управление без клавиатур и мышей. Это просто ещё один блок в Вашей стереосистеме High-End класса, как правило с сенсорным управлением (но бывают и исключения)
Тюнер – компонент стереосистемы отвечающий за приём и декодировку радиоволн. По сути дела это просто высококачественный радиоприёмник, который Вы подключаете к своему усилителю и наслаждаетесь любимыми радиостанциями.
LP-проигрыватель (проигрыватель виниловых пластинок) – пожалуй один из самых совершенных источников сигнала за всю историю аудиотехники возродившийся вновь у постоянно укрепляющий свои позиции. Это устройство в сборе (состоящее из стола, двигателя, тонарма и головки звукоснимателя), позволяющее извлекать аналоговый звуковой сигнал из звуковой дорожки вращающейся виниловой пластинки. High-End проигрыватели виниловых дисков, как правило, продаются по частям и представляют собой крайне сложную механическую систему, требующую сверхточной настройки выполненной профессионалом. Для того чтобы иметь возможность наслаждаться волшебным звучанием настоящей аналоговой записи Вам потребуется приобрести и собрать воедино при помощи профессионального настройщика следующие компоненты: стол (с диском на котором будет вращаться пластинка) с двигателем, тонарм (который будет удерживать головку звукоснимателя над поверхностью пластинки и обеспечивать беспрепятственное её перемещение и необходимую прижимную силу), саму голоску звукоснимателя (которая будет преобразовывать механические колебания иглы скользящей по канавке пластинки в электрический сигнал) и фонокорректор (который будет корректировать/восстанавливать и немного усиливать электрический сигнал от головки звукоснимателя для дальнейшей его передачи на усилитель)
Тонарм – часть проигрывателя виниловых пластинок (LP-проигрывателя) на которой закрепляется головка звукоснимателя. Задача тонарма – это поддержка головки звукоснимателя в правильном положении над поверхностью вращающейся виниловой пластинки, позволяя свободно передвигаться вдоль пластинки в радиальном направлении и с заранее заданной прижимной силой. Классический тонарм представляет собой цилиндрическую трубку на одной стороне которой крепится головка звукоснимателя, а другая через систему подшипников крепится к основанию тонарма установленному на поверхности стола проигрывателя. В зависимости от конструкции и принципа действия тонармы бывают рычажные (классические, когда головка движется вдоль пластинки по некоторому радиусу в следствии чего имеет небольшую погрешность считывания) и тангенциальные (когда головка с поддерживающей её трубкой всегда остаются перпендикулярными радиусу пластинки и движутся параллельно звуковой дорожке). В зависимости от системы подшипников бывают одноопорные, с шариковыми подшипниками, магнитными подшипниками и с пневматическим подвесом
Головка звукоснимателя – небольшое устройство являющееся частью проигрывателя виниловых пластинок, устанавливаемое на тонарм и предназначенное для преобразования механических колебаний иглы полученных при её скольжении по звуковой канавке виниловой пластинки в электрический сигнал передаваемый через фонокорректор на усилитель. Основными частями головки звукоснимателя являются игла (как правило алмазная), иглодержатель и система преобразования механических колебаний в электрический сигнал состоящая из системы магнитов и катушек. В зависимости от того какая из частей преобразующей системы является подвижной по отношению к другой все головки делятся на ММ (с подвижным магнитом) и МС (с подвижной катушкой)
Головка звукоснимателя типа ММ – это головка у которой преобразование механических колебаний иглы звукоснимателя в электрический сигнал происходит за счёт движения микромагнитов закреплённых на иглодержателе внутри неподвижно закреплённых катушек (система с подвижным магнитом). ММ головки более простые в производстве чем головки типа МС. По сравнению с МС головками ММ головки выдают сигнал более высокого уровня (изначально более мощный), но из-за специфики конструкции незначительно проигрывают МС головкам в детальности воспроизведения. ММ головки и фонокорректоры к ним стоят существенно дешевле чем МС эквиваленты, а из-за более простых схем фонокорректоров имеют некоторые преимущества в шумах (их количество объективно меньше)
Головка звукоснимателя типа МС – это головка у которой преобразование механических колебаний иглы звукоснимателя в электрический сигнал происходит за счёт движения катушек индуктивности закреплённых на иглодержателе внутри магнитного поля созданного неподвижно закреплёнными постоянными магнитами (система с подвижной катушкой). МС головки более сложные в производстве чем головки типа ММ. По сравнению с ММ головками МС головки выдают сигнал более слабого уровня (обычно несколько десятых или сотых милливольта), но из-за специфики конструкции выигрывают в детальности воспроизведения музыки по отношению к ММ вариантам. МС головки и фонокорректоры к ним стоят дороже чем ММ эквиваленты, а из-за более сложных схем фонокорректоров в случае неудачного их исполнения могут иметь чуть больше собственных шумов
Фонокорректор – устройство необходимое для воспроизведения музыки с виниловых пластинок. Фонокорректор в стереосистеме располагается между LP-проигрывателем (подключённым к нему кабелем идущим от тонарма) и предварительным усилителем. Фонокорректор выполняет две функции усиление сигнала и его коррекцию (RRIA-коррекция). Электрический сигнал от головки звукоснимателя является настолько слабым, что без дополнительного усиления его фонокоректором предварительный усилитель просто не сможет воспринять его, так как входной порог предварительного или интегрального усилителя существенно выше уровня сигнала от головки звукоснимателя. Перед записью на виниловую пластинку, с целью увеличения объёма записываемой информации, в сигнал вносят специальные «искажения» (а именно в края частотного диапазона в низкие и высокие частоты, низкие частоты немного опускают, а высокие поднимают) в процессе воспроизведения записи, проходя процесс RRIA-коррекции в фонокорректоре сигналу придаётся первоначальный вид, низкие частоты обратно поднимают, а высокие опускают. В зависимости от усилительных элементов применяемых при производстве фонокорректора они бывают ламповыми и транзисторными
Усилители
Усилитель – крайне важный компонент стереосистемы, отвечающий за усиление сигналов поступающих от источников подключённых к усилителю, коммутацию подключённых источников, регулировку громкости и передачу усиленного сигнала на акустические системы для его воспроизведения. В зависимости от уровня и конструкции все усилители можно разделить на одноблочные (интегральные), двухблочные (комбинация предусилитель и усилитель мощности), трёхблочный (комбинация из предусилителя и двух моноблочных усилителей). В зависимости от применяемых усилительных элементов выделяют транзисторные, ламповые и гибридные усилители (в состав которых входят как транзисторы так и лампы). Усилители бывают со встроенным блоком питания и с выносным, разделяются на классы «А» «В» «АВ» «D», могут быть аналоговыми и цифровыми. Разновидностей усилительной техники очень много и каждое техническое решение имеет свои достоинства и недостатки, но не стоит отчаиваться настоящий профессионал сможет подобрать для Вас наилучший вариант который позволит вам долгие годы наслаждаться любимой музыкой.
Интегральный усилитель – это усилитель все функциональные блоки которого размещены в одном корпусе (включая все органы управления, предусилительную часть и усилитель мощности). В зависимости от применяемых усилительных элементов выделяют транзисторные, ламповые и гибридные интегральные усилители (в состав которых входят как транзисторы так и лампы). Интегральные усилители бывают со встроенным блоком питания и с выносным, разделяются на классы «А» «В» «АВ» «D», могут быть аналоговыми и цифровыми. Интегральные усилители наиболее доступны по цене и удобны в подключении.
Предварительный усилитель – это часть полного усилителя, выполненная в отдельном корпусе и отвечающая за начальное усиление слабых сигналов поступающих от источников, их коммутацию и регулировку громкости. Каскады усиления в предварительном усилителе поднимают уровень сигнала (усиливают) до такого его значения, чтобы усилитель мощности смог воспринять его. Предварительный усилитель используется в комплекте с усилителем мощности или моноблочными усилителями, а так же с активными акустическими системами (имеющими встроенный усилитель мощности). В зависимости от применяемых усилительных элементом предусилители бывают транзисторными и ламповыми, с выносным блоком питания и со встроенным.
Усилитель мощности – это часть полного усилителя, выполненная в отдельном корпусе и отвечающая за усиление сигнала поступающего от предварительного усилителя и его дальнейшую передачу на акустические системы. Задача усилителя мощности усилить сигнал до значения которое позволит подключённым акустическим системам воспроизвести его с заданной (достаточной) громкостью. Усилители мощности как правило не имеют каких-либо настроек (в том числе не имеет и регулировки громкости), все регулировки в том числе управление уровнем громкости производится с подключённого к усилителю мощности предварительного усилителя, в то время как сам усилитель мощности всегда работает на полную мощность. Усилители мощности бывают как транзисторными так и ламповыми
Моноблочный усилитель (моноблок) – это усилитель мощности рассчитанный на усиление только одного канала звука (только левого или только правого, таким образом для стереосистемы требуется два моноблочного усилителя). Моноблоки подключаются к предварительному усилителю от которого получают сигнал для усиления. Моноблоки бывают как транзисторными так и ламповыми. Система из предварительного усилителя и моноблочных усилителей мощности при прочих равных облает гораздо более качественным звучанием, чем интегральный усилитель и даже комбинация предварительного усилителя и усилителя мощности и по сути является эталонной. Основным достоинством моноблочных усилителей является потрясающе чёткая и правильная стереокартина, практически недостижимая всем прочим видам усилителей
Ламповый усилитель – это усилитель, схемотехника которого основана на применении радиоламп в качестве усилительных элементов. Как правило ламповые усилители менее мощные чем транзисторные. Схемы ламповых усилителей по сравнению с аналогичными транзисторными являются более простыми и задействуют меньшее количество деталей, а характер искажений вносимых ламповыми схемами в сигнал является существенно менее заметным для человеческого слуха чем у транзисторных, хотя в процентном соотношении их как правило существенно больше. Ламповые усилители характеризуются более «тёплым» и «округлым» звучанием с натуральным воспроизведением средних и высоких частот и тембров различных музыкальных инструментов. Недостатком является немного легковесные, затянутые и расплывчатые басы, особенно при неудачном подборе акустических систем. Ламповый усилитель будет хорошим выбором для любителей джаза, вокала, классики, той музыки в которой чрезвычайно глубокие и мощные басы не используются, так как цифровые басы клубной музыки являются слабой стороной ламповой техники.
Транзисторный усилитель – это усилитель, схемотехника которого основана на применении транзисторов в качестве усилительных элементов. Как правило транзисторные усилители мощнее чем ламповые и создают меньше трудностей при подборе акустических систем. Транзисторные аппараты обладают мощными, глубокими басами и детальным воспроизведением средних и высоких частот, но при неудачном исполнении транзисторных схем детальность может обернуться звоном и зернистостью высоких частот, что в свою очередь может утомлять слушателя. Транзисторный усилитель будет хорошом выбором для любителей клубной и цифровой музыки, современного рока и прочих видов, где глубокий мощный бас является основой всей мелодии.
Гибридный усилитель – это усилитель, схемотехника которого основана на одновременном применении и радиоламп и транзисторов в качестве усилительных элементов. Целью проектировщиков гибридных усилителей является сочетание в одном аппарате преимуществ так ламп так и транзисторов (взять лучшее от каждой технологии) и за счёт этого минимизировать их взаимные недостатки и тем самым сделать усилитель универсальным для воспроизведения любого стиля музыки. Как правило лампы применяются в предварительной части усилителя, а транзисторы в выходных каскадах (усиливают мощность сигнала перед передачей его на акустические системы). Хорошо сконструированные гибридные усилители являются весьма универсальными и не выявляют явных жанровых предпочтений
Выносной блок питания – Часть усилителя отвечающая за питание всех его схем, состоящая как правило из трансформатора и блока конденсаторов и вынесенная в отдельный корпус. В большинстве случаев блок питания делают встроенным, но часть производителей в топовых моделях своих усилителей предпочитают выносить его за пределы общего с каскадами усиления корпуса, как один из основных источников помех (электромагнитное поле трансформатора и его вибрации оказывают негативное воздействие на внутренние схемы усилителя создавая дополнительные помехи). Иногда выносной блок питания предлагается для модернизации усилителя имеющего свой встроенный, этой возможностью необходимо воспользоваться и положительный результат не заставит себя ждать.
Усилитель типа «двойное моно» - по сути это усилитель каналы усиления которого (левый и правый) выполнены полностью автономно и независимо друг от друга, даже трансформатор блока питания у каждого канала свой. Получается что внутри одного усилителя размещаются два независимых друг от друга усилителя каждый для своего канала усиления. Усилитель типа «двойное моно» это золотая середина между интегральными усилителями, обладающими компактными размерами (всё в одном корпусе) и более низкой ценой и моноблочными усилителями, создающими идеальное звуковой пространство и стереокартину.
Цифровой усилитель (класс «D») – это усилитель работающий только с сигналом в цифровой форме (ещё не преобразованным в аналоговую форму). Как правило цифровые усилители получают сигнал напрямую с CD-транспорта (минуя цифроаналоговый преобразователь, он здесь будет не нужен) или с цифровых выходов CD-проигрывателя. Сигнал проходит процесс усиления постоянно находясь в цифровом виде, а перед подачей его на акустические системы встроенный в усилитель цифроаналоговый преобразователь раскодирует его в аналоговую форму. Некоторые цифровые усилители способны получать от источника сигнал в аналоговой форме и после этого сами преобразуют его в цифровой, но это не лучший вариант его использования, так как многократное превращение сигнала из аналога в цифру и обратно крайне негативно сказывается на его качестве. Цифровые усилители более экономичны в энергопотреблении чем аналоговые и обладают лучшими показателями соотношения сигнал/шум. Цифровые усилители обладают возможностями обработки сигнала недостижимыми аналоговым эквивалентам. Особенный интерес представляют цифровые усилители со встроенными DSP-процессорами, позволяющими корректировать акустику помещения и обладающие множеством других полезных функций. Единственным существенным недостатком является тот факт, что и цифровых усилителей обладающих по настоящему аудиофильским качеством звучания в настоящее вреся чрезвычайно мало и по качеству звука они ещё уступают лучшим образцам аналоговых аппаратов.
Аналоговый усилитель – это усилитель работающий исключительно с сигналами в аналоговой форме и являющийся самым распространённым видом усилителей. К аналоговому усилителю можно подключить источник цифрового сигнала (например CD-проигрыватель), но имеющий либо встроенный либо внешний цифроаналоговый преобразователь. На данный момент аналоговые усилители превосходят цифровые по качеству звучания, но уступают им в функциональности и возможностях.
Усилитель класса «А» (однотактный усилитель) - это усилитель у которого один усилительный элемент (лампа или транзистор) усиливает обе полуволны сигнала (положительную и отрицательную). Таким образом каждый последующий усилительный каскад построен на базе только одной лампы или транзистора. Использование только одного усилительного элемента для обеих полуволн сигнала устраняет необходимость точной состыковки положительной и отрицательной волн от двух разных элементов как происходит в усилителях класса «АВ», таким образом усилители класса «А» не обладают таким видом искажения сигнала как «центральная отсечка», свойственного некоторым усилителям класса «АВ» (двухтактным усилителям). Усилители класса «А» в силу специфики своей конструкции (ток смещения) имеют меньший КПД по энергопотреблению и достаточно сильно греются даже в отсутствии сигнала, и в добавок ко всему как правило в два раза менее мощные по сравнению с аналогичными усилителями класса «АВ» (что немного затрудняет их работу с акустическими системами обладающими низкой чувствительностью), но всё это такие мелочи по сравнению с волшебным звучанием которое они способны обеспечить.
Усилитель класса «АВ» (двухтактный усилитель) - это усилитель в каждом последующем каскаде усиления которого за усиление положительных и отрицательных полуволн отвечают разные усилительные элементы (один за положительную полуволну, другой за отрицательную). Усилители класса «АВ» более экономичны в энергопотреблении и обладают большим КПД по сравнению с усилителями класса «А» и меньше греются. По сравнению с классом «А» класс «АВ» как правило обладает вдвое большей мощностью и легче поддаётся подбору акустических систем. Не удачно сконструированный усилитель класса «АВ» может обладать искажением сигнала, называемым «центральная отсечка» возникающим из-за неточной состыковки работы усилительных элементов отвечающих за разные полуволны
Кабели и разъёмы
Межблочный кабель – это кабель предназначенный для соединения между собой всех компонентов стереосистемы (кроме акустических систем (здесь нужен акустический кабель), исключением являются активные колонки и виниловых проигрывателей (для них требуется кабель для тонарма)). Межблочные кабели бывают аналоговые и цифровые, симметричные (XLR) и несимметричные (RCA), коаксиальные и оптические, из разных материалов и разного сечения. Межблочный кабель крайне важный компонент стереосистемы, так как именно он может стать причиной общего ухудшения качества звучания если не уделить его подбору должного внимания
Сетевой кабель – это кабель предназначенный для подключения компонентов системы к электропитанию и имеющий с одной стороны привычную всем нам «вилку», а с другой трёхштырьковый разъём для подключения компонентов системы. Сетевой кабель важный компонент системы, так как без качественного питания система будет также некачественно работать, а электромагнитное поле от плохо экранированного сетевого кабеля будет наводить помехи в соседние межблочные и акустические кабели
Акустический кабель – это кабель предназначенный для подключения акустических систем к интегральному усилителю или к усилителю мощности (исключением является активные акустические системы, они подключаются межблочным кабелем напрямую к предусилителю). От сечения и материала кабеля будет зависеть соотношение высоких, средних и низких частот, причём по разному для каждого вида акустических систем, поэтому пренебрегать выбором качественных акустических кабелей не стоит иначе можно получить далеко не идеальное звучание от идеальной стереосистемы. Акустические кабели могут иметь разъёмы типа «лопатка» (небольшая рогатка на конце кабеля), типа «банан» (штырь) и оголённый провод для зажима в клеммы акустической системы и усилителя напрямую
Цифровой кабель – кабель используемый для подключения компонентов системы через цифровые входы/выходы и предназначенный для проведения только цифровых сигналов. Цифровые кабели бывают как для аудио (коаксиальные, оптические и прочие), так и для видео (DVI, HDMI и прочие)
Оптический кабель – это цифровой кабель, стоящий из светопроводящего оптического волокна, передающий цифровой сигнал в виде кратковременных (миллионные доли секунд) вспышек света
Питание
Сетевой фильтр – неотъемлемая часть любой High-End системы, обеспечивающая чистое питание всех её компонентов, отфильтровывая сетевые высокочастотные помехи поступающие из всем нам знакомых розеток. Без применения фильтра в системе из компонентов имеющих недостаточно защищённые от помех блоки питания помехи могут попадать в цепи компонентов и существенно ухудшать звучание не позволяя реализовать весь потенциал Вашей системы
Регенератор напряжения – ещё одно устройство для чистого питания High-End системы, но с принципиально новым подходом к решению этой задачи. Регенератор напряжения берёт из сети переменный ток, затем выпрямляет его (превращая его в постоянный), а потом снова превращает в переменный, но я идеальными характеристиками синусоиды и напряжения и по сути становится источником идеального питания для любого компонента системы.
Стабилизатор напряжения – неотъемлемая часть любой High-End системы, обеспечивающая чистое питание всех её компонентов и предохранение от скачков напряжения, приводящих к выходу из строя Вашей техники. Непредвиденные скачки напряжения в городской сети электроснабжения способны моментально сжечь все схемы Вашей техники если Вы пренебрежёте приобретением стабилизатора напряжения. Кроме больших скачков напряжение в сети постоянно колеблется от пониженного до повышенного и эти колебания существенно усложняют работу блоков питания Ваших компонентов и ухудшая общее звучание. Как правило стабилизаторы напряжения имеют в своём составе цепи фильтрации питания (встроенный сетевой фильтр), таким образом сочетая чистоту питания и безопасность для Вашей аппаратуры
Средства видео отображения информации
Проектор – это неотъемлемый компонент настоящего домашнего кинотеатра, отвечающий за отображение видеоинформации методом проекции картинки на экран из специального материала. Современные Full HD проекторы существенно превосходят в качестве изображения и его размере любые виды самых современных телевизоров в одной ценовой категории. Даже скромные проекторы способны обеспечить в обычной квартире изображение до 2.5 метров по диагонали и несколько миллиардов цветов и оттенков. Различные системы креплений проекторов позволяют устанавливать их на потолок или вовсе скрыть с глаз применяя специальные подъёмники, скрывающие проекторы в подвесных потолках когда они не задействованы. Подобные системы крепления проекторов и экранов поднимающихся в ниши потолков позволяет любую гостиную нажатием одной кнопки превратить в настоящий кинотеатр, а после окончания просмотра скрыть все признаки его наличия
Экран для проектора – неотъемлемая часть домашнего кинотеатра созданного на основе проектора. Экран представляет собой полотно из специального материала повышающего контрастность и качество изображения и сохраняющий свои линейные размеры. Полотно крепится к подъёмному устройству установленному в элегантный корпус. Экран может иметь ручной привод подъёма и электрический (сворачивается и разворачивается нажатием кнопки). Возможна установка экрана в потолочные ниши, что позволит скрыть присутствие кинотеатра в гостиной когда он не задействован
Домашний кинотеатр
DVD-проигрыватель – практически самый универсальный из существующих видов проигрывателей дисков. DVD-проигрыватель способен воспроизводить почти все известные форматы аудио видео информации записываемой на диски стандартного размера (исключением являются только Blu Ray диски). Кроме отсека для дисков у некоторых DVD-проигрывателей имеются слоты для подключения карт памяти всех форматов и USB-устройств. Несмотря на то что DVD-проигрыватель способен воспроизводить и аудио записи настоящим аудиофилам рекомендуется использовать его только для видео и звуковых дорожек к фильмам, так как CD и SACD-проигрыватели при одинаковой цене превосходят DVD-проигрыватели по качеству воспроизведения музыки. DVD-проигрыватели имеющие многоканальный выход, встроенные декодеры и регулятор громкости можно подключать напрямую к многоканальному усилителю мощности, в противном случае потребуется A/V-рессивер
Blu Ray-проигрыватель – на настоящий момент это самый универсальный проигрыватель, воспроизводящий практически все известные аудио видео форматы записываемые на диски стандартных размеров. Кроме отсека для дисков у большинства Blu Ray-проигрывателей имеются слоты для подключения карт памяти всех форматов и USB-устройств. Своё название Blu Ray-проигрыватели получили от основного формата ради которого были созданы Blu Ray Disk, это формат самого высокого разрешения, который способны отобразить только Full HD проекторы и телевизоры. Blu Ray -проигрыватели имеющие многоканальный выход, встроенные декодеры и регулятор громкости можно подключать напрямую к многоканальному усилителю мощности, в противном случае потребуется A/V-рессивер
AV-ресивер – компонент домашнего кинотеатра, отвечающий за декодировку аудио и видеосигналов (в случае если в DVD или Blu Ray проигрывателе нет встроенного видеопроцессора), полученных от DVD или Blu Ray-проигрывателя, усиление аудиосигналов и распределение их между подключёнными акустическими системами. Большинство рессиверов имеют встроенный тюнер для воспроизведения радио. Основными различиями рессивиров между собой (кроме общего качества изготовления и звучания) являются количество каналов усиления, мощность на каждый канал и полнота набора аудио видео декодеров
Добрый день, друзья!
А у вас на рабочем столе тоже стоят «ящички», из которых звучит музыка? Значит, у вас есть акустические системы.
А хотите узнать, как они устроены?
Правда, интересно ведь – как это из магнита, катушки с проводом и бумажного конуса получается звук?
Вот так интересно было мне, когда много лет назад на бабушкином чердаке я наткнулся на старый репродуктор.
Акустические системы – это устройства, превращающие электрический сигнал звуковых частот в звук.
Основой любой акустической системы (АС) является динамический громкоговоритель (speaker).
Давайте посмотрим, как устроен этот самый
Который еще называют динамиком . Он состоит из:
Металлический стержень, постоянный магнит и металлическая шайба собраны в единый конструктив – таким образом, что между шайбой и стержнем получается небольшой кольцеобразный зазор. В зазоре присутствует достаточно сильное магнитное поле.
В это поле помещается легкая катушка с тонким проводом, жестко соединенная с диффузором
– гибкой конусообразной вкладкой из специального материала (чаще всего – из целлюлозы).
В верхней своей части катушка жестко соединена с центрирующей прокладкой. Прокладка приклеена к металлической шайбе. Центрирующая прокладка необходима для того, чтобы катушка при работе не перекашивалась в зазоре. Величина зазора выбрана таким образом, чтобы при достаточно сильном магнитном поле катушка свободно двигалась и не терлась о шайбу и стержень.
Диффузор в своей верхней части через гибкий (чаще всего – резиновый) подвес присоединен к металлическому держателю (корпусу) громкоговорителя.
При подаче напряжения звуковой частоты на катушку в ней возникает переменное магнитное поле, которое взаимодействует с постоянным магнитным полем в зазоре.
Возникающая при этом сила двигает диффузор. Он колеблется с частотой переменного напряжения, подаваемого на катушку. Как известно из физики, любое колеблющее тело излучает волны в соответствующем диапазоне.
Хорошей иллюстрацией к этому служит поведение камертона (прибора в виде вилки для настройки музыкальных инструментов).
Если ударить вилкой камертона о какой-нибудь предмет, длинные концы вилки начнут колебаться и излучать звук. Если частота колебаний невелика, дрожание вилки можно увидеть невооруженным глазом.
В отличие от камертона, который излучает только одну частоту, диффузор излучает звук в некотором диапазоне частот . Диапазон определяется параметрами диффузора (в частности, его массой и диаметром). Чтобы излучать без искажений звуки низких частот, динамик должен обладать большим диаметром диффузора.
Человеческое ухо слышит звуки в диапазоне примерно от 16 до 20 000 Герц. Но это в лучшем случае! Звук в ухе воспринимается барабанной перепонкой, которая с возрастом постепенно теряет подвижность . Поэтому с возрастом верхняя граница слышимого диапазона снижается.
Одна динамическая головка неспособна эффективно воспроизводить звук во всем диапазоне частот.
Если взять динамик с большим диффузором – он будет обладать относительно большой массой и инерцией.
Он хорошо воспроизведет раскаты грома или звук большого барабана.
Однако большой диффузор просто «не успеет» воспроизвести, скажем, писк комара.
При воспроизведении высоких звуковых частот диффузор должен обладать как можно меньшей массой и инерцией, ведь его колебания очень невелики по амплитуде и имеют большую частоту.
Но динамик с маленьким диффузором не сможет полноценно передать атмосферу танкового сражения в компьютерной игре.
Надо, чтобы при выстреле со стула сносило…))
Поэтому промышленность выпускает динамики разных диапазонов частот:
Приводить численные значения не будем, так как эти диапазоны достаточно условны. Бывают еще широкополосные динамики. Широкополосность обеспечивается специальной конструкцией. При этом, по существу, один конструктив содержит в себе две излучающих головки.
Самыми большими габаритами обладают низкочастотные динамики, самыми маленькими – высокочастотные.
Для эффективного воспроизведения звук подают одновременно на два или три динамика, каждый из которых излучает свой диапазон частот. Соответственно, бывают двухполосные или трехполосные АС.
Подача определенного диапазона частот обеспечивается с помощью активных или пассивных фильтров.
Активные фильтры сделаны на основе активных элементов (чаще всего – операционных усилителей).
Пассивные фильтры – это набор пассивных элементов (катушек индуктивности, конденсаторов и резисторов).
На низкочастотную головку сигнал подается через фильтр нижних частот, который пропускает ее рабочие частоты и задерживает (строго говоря, ослабляет) то, что выше.
На высокочастотную головку сигнал поступает через фильтр верхних частот, который пропускает только высокочастотные звуковые колебания и задерживает то, что ниже.
Сигнал на акустические системы поступает с выхода усилителя. Чаще всего усилитель выдает сигнал во всем диапазоне частот. И затем этот сигнал разрезается фильтрами на полосы и подается на динамики.
Существует и другой подход. Вначале весь диапазон делится на полосы с помощью активных фильтров, и каждая полоса подается на свой усилитель. Это позволяет избавиться от громоздких пассивных фильтров и повысить качество воспроизведения, хотя и увеличивает аппаратные затраты. Ведь теперь надо иметь два или три усилителя вместо одного!
Сразу скажем — не только для красивого внешнего вида!
Для хорошего воспроизведения низких частот низкочастотными динамиками необходимо соответствующее акустическое оформление . Если подключить к усилителю «голый» (пусть даже и хороший) динамик, никаких «сочных» басов мы не получим.
Но если установить его на доске с отверстием напротив диффузора, а доску в корпус, качество воспроизведение значительно улучшится. Эта доска с корпусом и есть акустическое оформление.
В заключение отметим, что таких оформлений существует несколько видов.
Чаще всего используется закрытый корпус с отверстием в виде фазоинвертора.
Таким образом, корпус служит не только для создания красивого внешнего вида, но и качественного воспроизведения.
Внутри корпус может быть заполнен звукопоглощающим материалом — для выравнивания амплитудно-частотной характеристики (АЧХ).
Фазоинвертор – это не просто отверстие в корпусе. В это отверстие вставляется пластмассовая труба небольшой длины.
Динамик, как электротехническая система, имеет собственную резонансную частоту.
Фазоинвертор должен быть настроен на эту частоту. То есть его труба должна иметь определенную длину и диаметр. Следует отметить, что акустическое оформление влияет только на воспроизведение только низких частот .
В следующей части статьи мы посмотрим, что еще находится внутри активных акустических систем.
До встречи на блоге!
Если музыкальные центры делятся на миди, микро и мини, с акустическими системами иначе. На первый план ставятся иные параметры, описанные в статье. Напомним, деление музыкальных центров на мини, микро и миди условное, не всегда касается мощности динамиков, хотя для микро — граница очевидная. Во внимание принимаются возможности и качество изготовления. Не факт даже, что приборы отличимы по цене. Какую акустическую систему купить, если прослеживается неразбериха с музыкальными центрами — разберёмся.
Не все понимают, зачем нужна акустическая система. Дело простое — на любой жизненный случай производители музыкальных центров и домашних кинотеатров в принципе угодить не в силах. Причина в габаритах помещений, в форме, во вкусах зрителей. Продвинутая акустическая система стоит намного дороже, нежели лучший домашний кинотеатр с музыкальным центром вместе взятые. Цена накладывает ограничения на маркетинговую политику.
Получается, хочется производителю продать домашний кинотеатр подороже, но если оснастить лучшей акустической системой, желающих на товар не наберется. Посему изготовители техники доверяют человеку составить домашний развлекательный центр самостоятельно. Выбор ведется, исходя из компромисса между возможностями и потребностями. Причем нередко лучшие производители не совпадают в трех сегментах:
Последняя группа уже больше относится к профессиональной музыке, это не стандартная бытовая техника. Для звезд оборудование делают марки: Apertura, Bowers & Wilkins, Heco. С трудом, наверное, найдете домашние кинотеатры или музыкальные центры указанных производителей. Между тем, среди акустических систем издатели представлены широко, хотя сложно найти продукцию стоимостью выше миллиона.
Среди акустических систем притаились раритеты, выходящие за грань возможностей среднего потребителя. На полках тяжело найти диковинку, как Bowers & Wilkins 800 Diamond, дороже двух миллионов за единственную колонку странного вида.
Мы начали исследование Bowers & Wilkins 800 Diamond с изучения карточки товара. Это показалось логичным. Упомянем, что Diamond — забытая система квадрофонии: колонки стоят ромбом впереди, сзади и с каждого бока от слушателя. Расположение резко контрастирует с привычным сегодня в домашних кинотеатрах.
По параметрам:
В литературе написано масса размытых фраз, складывается впечатление, что авторы не понимают смысла написанного. Фазоинверторные акустические системы известны с 30-х годов 20-го века, но входить в жизнь обывателей стали с появлением Элвиса.
Суть: у колонок с низкочастотным динамиком на некоторой высоте звука (разумеется, баса) появляется резонанс. Получается, колонка ходит ходуном, остальные динамики работать просто не могут. Понятно, что негативное явление, требуется избавиться. На сайте уже писали про кухонные вытяжки с активным подавлением шума, здесь используется аналогичный подход.
В вытяжках стоял микрофон, принимающий звук мотора, который потом инвертировался и излучался небольшим динамиком. В результате уровень шума снижался на 15 дБ. Серьезный показатель, вытяжка на 56 дБ гудит, как трактор, а при 41 дБ еле слышна.
Внутри корпуса акустической системы прокладывается набор ходов, размеры выбираются так, чтобы на частоте резонанса гасились колебания динамика. За счет опции громкость уменьшается, а резкого нарастания вибраций не происходит. Получаем фазоинверторную колонку класса HiFi. Трудно рассчитать параметры и геометрию, о чёс умалчивают фирмы производители, храня секрет. В литературе пишут, что при использовании метода в системе появляются два вторичных резонанса более низкой амплитуды.
Как с ними бороться, каждый изготовитель решает самостоятельно. Подобная трёхполосная акустическая система порадовала бы обширным описанием. Вывод из сказанного: динамики для акустических систем каждого из трех диапазонов не станут искажать общего звучания.
На примере акустической системы проиллюстрировали возможности указанного класса техники.
Акустические системы состоят из колонок, которые используются для прослушивания музыки или просмотра видео.
При выборе конструкций следует обращать внимание на габариты изделий, функциональность и технические характеристики звука: чувствительность, мощность, сопротивление. Обязательно проверяйте наличие гарантийного талона и инструкции по техобслуживанию.
Встречаются изделия, выполненные из металла. Среди сплавов чаще всего используется алюминий, который обеспечивает хорошие механические свойства корпуса.
Такие изделия обладают высокой жесткостью и плотностью, малым весом, единственный минус – ненатуральное звучание.
Для помещения в 20 кв. м. понадобится акустическая система мощностью 60-80 Вт, для комнат в 20-40 кв. м. этот показатель достигает 100-150 Вт.
Для крупногабаритных помещений понадобятся колонки с мощностью до 500 Вт. За громкость колонок отвечает чувствительность прибора.
Cerwin-Vega XLS-15
Акустическая система, оснащенная низкочастотным и среднечастотным динамиками, басовиком. Усилитель обеспечивает эффективную работу. Сигнал практически не искажается, так как используется разделительный фильтр.
Общая чувствительность колонок высокая. Для защиты системы имеются предохранители. Защитная прозрачная стенка позволяет хорошо замаскировать колонки. При грамотной эксплуатации будет сохранять технические характеристики долго.
Magnat Monitor Supreme 102
Акустическая пара используется как элемент домашнего кинотеатра. Звук получается мягкий, в широком частотном диапазоне. Модель имеет прочный корпус, который поглощает возможные резонансы и вибрации.
Воспроизведение басов оставляет желать лучшего. Изделия работают в частотном диапазоне 42-36 000 Гц.
Samsung HW-E550 Sound Bar
Модель имеет высокую мощность звука – 310 Вт, оснащена беспроводным сабвуфером, HDMI, Anynet+, USB, Bluetooth и другими функциями. Звуковая панель размещается горизонтально над или разделяется на две вертикальные колонки.
В последнем случае она приобретет вид двухканальной акустической системы. Особенности – качественное регулирование уровня громкости, оптимизация звуковых настроек. Изделие выполнено в лаконичном стиле, его удобно крепить на стену.
Edifier S2000
Конструкция отличается стильным дизайном, поверхность отделана рояльным лаком, корпус колонок изготовлен из фибролита. Используется внешний усилительный блок со встроенным ЦАП Burr-Brown BB1732.
Акустическое оформление выводится на переднюю панель. Колонки используются для домашней студии, по качеству звука приближаются к активным студийным мониторам.
Конструкция оснащена специальными ножками. Качественная комплектация, в поставочный комплект входят две колонки, сетевой шнур, пульт и техническая инструкция.
HECO Victa Prime Center 102
Пассивная акустическая система с мощным усилителем (150 Вт), фазоинвертором, магнитным экранированием. Сопротивление достигает 4-8 Ом. Устройство работает в частотном диапазоне 35 Гц-40 кГц.
JBL STUDIO 590CH
Трехполосная напольная модель открытого типа. Для материала корпуса используется МДФ, отделка поверхности – вишня.
Мощность высокая – 250 Вт, подходит для оснащения крупногабаритных помещений. Модель с пассивным типом усилителя, компактными размерами.
Cambridge Audio G5
Беспроводная акустическая система с аккумулятором и поддержкой Bluetooth. Компактная конструкция, корпус небольшой глубины, передняя панель изделия закрыта сеткой.
Колонки с линейным входом подключаются к стандартной стереосистеме. Заряда батареи хватает на 24 часа.
MYSTERY MJ 550
Модель представляет собой двухполосную компонентную акустическую систему с мощностью 150 Вт. Устройство воспроизводит частоты от 60 Гц до 21 кГц. Чувствительность достигает 91 дБ.
Система оснащена четырьмя мощными динамиками. Металлический корпус износостойкий и высокопрочный. Модель отличается высокой мощностью и эффективной работой.
Creative T15 Wireless
Акустическая система снабжена отдельными высокочастотными динамиками, которые обеспечивают чистое и объемное звучание. Технология BasXPort позволяет прослушивать высокие частоты.
Модель поддерживает интерфейс Bluetooth. Питается от сети, снабжена линейным входом Line-in, специальным входом для . Инструменты управления громкостью и тембром удобно расположены.
Первое, на что нужно обращать внимание при выборе – мощность. Учитывается частотный диапазон модели, от этого зависит, насколько качественно будут воспроизводиться высокие и низкие частоты. Среди эффективных моделей – MYSTERY, Edifier.
Выделяются системы открытого (Edifier) и закрытого (Magnat) типа, большинство моделей – пассивные системы. Красивым внешним видом и стильным оформлением отличаются такие модели: Cerwin-Vega, Magnat, Samsung, Edifier.
Компактными размерами и небольшим весом отличаются акустические системы Magnat Monitor. Функциональностью отличаются изделия HECO, Magnat, Edifier.
Все модели имеют хорошую комплектацию, оснащены необходимыми аксессуарами. Акустические системы, предложенные в рейтинге, устойчивые и технически надежные.
Качество звучания колонок во многом зависит от их устройства и конструктивного оформления. Поэтому вна-чале рассмотрим основные типы колонок, широко приме-няемые в современных электроакустических устройствах. Прежде всего отметим, что колонки делятся по типу ящика на несколько типов:
Обычный ящик в виде параллелограмма с прямыми углами — самый распространенный и дешевый вид акустического оформления колонок. Главный его недо-статок заключается в заметном проявлении собственных резонансных явлений, создающих неравномерность АЧХ и ФЧХ колонки в области низких частот и ухудшающих качество воспроизведения звуков в этой полосе. Для борьбы с резонансами применяются толстые стенки и специальные сорта дерева, что резко повышает стоимость колонок. Неко-торые фирмы делают ящики из прес-сованной мраморной крошки, толстой фанеры с битумным покрытием и т. д. С этой же целью стенки колонки из-нутри обклеиваются звукопоглоща-ющими материалами - пористой ре-зиной, поролоном, стекловатой и т. д. Места стыка досок обмазываются спе-циальными материалами — неплохие результаты дает даже детский пласти-лин.
Весьма неприятным явлением ока-зывается возникновение в ящике сто-ячих волн, при которых максимумы и минимумы амплитуды колебаний как бы застывают в пространстве. Любой предмет в корпусе (вплоть до проводника, идущего к динамику), по-падая в пучность волн, может испыты-вать сильные колебания и приводить к возникновению громких лишних зву-ков. Но, прежде всего, колеблется сам корпус колонки и его части — передняя и задняя панели, боковые крышки. Для подавления стоячих волн также полезно применение звукопоглощающих покрытий и выбор рациональной формы ящика. Обычные прямоугольные корпуса в этом смысле отнюдь не самые лучшие.
Стоячие волны могут образоваться не только в объеме ящика, но и в диффузоре динамика. Для их подавления приходится тщательно подбирать материалы для диффузо-ра. К примеру, фирма B&W(Великобритания) использует для этого специальный волокнистый материал — кевлар, имеющий поперечные и продольные волокна, сплетенные подобно соломинкам корзинки. В диффузорах из кевлара стоячие волны не образуются, поскольку трение в волокнах эффективно их демпфирует.
Некоторые разработчики выпускают широкополос-ные звуковые агрегаты, у которых один-два высокочастотных динамика размещаются внутри массивного диф-фузора НЧ-динамика (коаксиальное расположение). Это исключает акустическое взаимодействие не соосных ко-нусов излучения и при выравнивании начальных фаз колебаний излучателей существенно повышает про-странственную чистоту звучания. Но такая конструкция может увеличить влияние модуляционных и интермоду-ляционных искажений. Часто такие колонки применя-ются для озвучивания салонов автомобилей, где Hi-Fiи даже High-Endкачеству звуковоспроизведения уделяют большое внимание.
Пластмассовые корпуса пока применяются лишь в дешевых колонках, не претендующих на класс Hi-Fi. Хотя нет никаких научных оснований считать, что специаль-ные сорта пластмассы будут хуже дерева, меломаны утверж-дают, что только от деревянных колонок можно получить «живое» воспроизведение звуков скрипки Страдивари, мягкие и сочные басы контрабаса и резкие, но без каких-либо примесей звуки ударных инструментов. Возможно, это и верно - дерево веками использовалось для корпусов многих музыкальных инструментов. Упругость воздушной массы в корпусе малых размеров ведет к заметному увеличению резонансной частоты НЧ-динамиков, которую получить малой и без этого трудно. Заполнение ящика звукопогло-щающими материалами (и шипами) эквивалентно увеличению его объема до 30 процентов. Важное значение имеет дно ящика или специальная Подставка под него. Ящик мощной акустической системы заметно колеблется, и передача этих колебаний полу может резкоизменить звучание низких частот. Еще хуже, если он создаст слышимое дребезжание — что не редкость. Поэтому дно ящика колонки должно быть массивным и иметь специальные звукопоглощающие стойки. Существует масса специальных подставок под акустические системы — в том числе и приподнимающие их до высоты человеческого роста — желательно расположение колонок на уровне ушей.
Разобравшись с формой ящика, отметим, что колонкиделятся еще на два типа:
Корпус закрытого типа полностью поглощает акустическое короткое замыкание. Но, увы, в нем проявляется другой фактор, ограничивающий воспроиз-ведение низких частот, - упругость и резонанс внутреннегообъема воздуха. Из-за упругости внутреннего объема воздуха резонансная частота динамика в таком корпусе обычно заметно возрастает. Имеет значение и нагрев воздуха в моменты сжатия и изменение его акустических параметров, что создает дополнительные нелинейные искажения. Корпус должен быть прочным и иметь доста-точно толстые стенки.
В итоге, как ни крутись, а для воспроизведения частот ниже 50-60 Гц все равно нужны корпус большого размера и динамики с низкой резонансной частотой (до 25—40 Гц). Для подавления резонанса внутреннего объема корпуса и не менее вредных отражений волн от стенок ящика ис-пользуется заполнение корпуса звукопоглощающим мате-риалом - нередко внутри таких корпусов можно встретить «подушки» со стекловатой или поролоном.
Оптимальной формой ящика является шар или эл-липсоид. Однако изготовление деревянных ящиков такой формы слишком сложно и дорого. Дорого обходится и прессовка таких ящиков из волоконных материалов. Мно-гие фирмы время от времени выпускают колонки шаро-образной формы, но с литыми пластмассовыми ящиками. Скорее, это дань их необычному виду, чем улучшенному качеству звучания, — пока, помимо дерева, деревоплиты или прессованной под большим давлением фанеры, до-стойных и доступных материалов для ящика звуковых колонок нет.
Большое распространение получили колонки с акус-тическим фазоинвертором для улучшения воспроизведе-ния басов (BassReflect). Он создается отверстием в корпу-се и трубой определенного сечения и длины. Фазоинвертор выводит звуковые колебания низких час-тот, излучаемые задней стороной диффузора динамика, наружу с изменением их фазы на противоположную. В результате звуковые колебания от передней и задней стороны диффузора складываются и отдача колонки в области нижних частот заметно возрастает. Особенно хорошие результаты получаются, когда пик отдачи прихо-дится на область частот несколько более низких, чем резонансная частота динамика — это ведет к заметному выравниванию АЧХ в области низких частот. Точная регулировка АЧХ в этой области достигается изменением длины трубки фазоинвертора — удвоенная длина трубы фазоинвертора равна длине волны резонансной частоты.
Фазоинвертор чаще всего бывает один, реже применяют два фазоинвертора. Отверстия фазоинвертора могут быть выведены как на переднюю, так и на заднюю сторону колонки. В трубе фазоинвер-тора цилиндрической или квадратной формы часто возникают отражения и стоячие волны, что ухудшает воспро-изведение ударных звуков. Хорошие результаты дает выполнение трубы с плавным (например, гиперболичес-ким) изменением сечения с его овальной формой. Это улучшает эстетический вид колонок и позволяет получить меньшую нижнюю граничную частоту, чем при обычном фазоинверторе. Впрочем, от самого вида отверстия фазоинвертора качество звучания на низких частотах зависит не слишком сильно - поэтому во многих даже высококачественных колонках отверстие фазоинвертора выглядит просто как круглая дыра. Для подавления отражений и резонансов трубы можно закрыть отверстие тканью. Но это делается редко — воздушный поток у выхода фазоинвертора на-столько силен, что ткань может колыхаться, как парус на ветру, что может создать лишние призвуки. По этой причине многие фирмы делают трубу фазоинвертора с плавными обводами.
Примером колонок с корпусом открытого типа могут служить звуковые колонки SB-M20 японской фирмы Technics, показанные. Отверстие фазоинвертора у них находится сзади корпуса. Отличительная черта этих колонок — применение ВЧ-динамика со слюдяным диф-фузором, расширяющего частотный диапазон воспроизво-димых частот до 45 кГц. Номинальная и максимальная мощности этих колонок 50 и 100 Вт, частота разделения фильтра 2,5 кГц, чувствительность 87 дБ/Вт/м, сопротив-ление 6 Ом, габариты 202x324x234 мм и масса 6 кг. В колонках использован НЧ-динамик с диаметром 14 см и ВЧ-динамик с диаметром диффузора 2,5 см. Специальная форма керна магнитной системы обеспечивает равномер-ность магнитного поля на всем пространстве движения катушки, что снижает нелинейные искажения на низких частотах, где амплитуда колебаний катушки велика.
Один из способов уменьшения размеров колонок — введение в них звукового лабиринта. Он создается с помощью многочисленных перегородок внутри корпуса. Хотя лабиринт может заметно повысить уро-вень воспроизведения нижних частот, он заметно услож-няет сборку и настройку звуковых колонок. А потому применяется редко. Роль лабиринта иногда выполняют и шипы, заполняющие пространство внутри колонок, — впрочем, чаще они используются в качестве поглоща-ющих звук материалов в колонках закрытого типа. Вообще говоря, споры о том, какие колонки (закры-тые или открытые с фазоинвертором) лучше, не утихают уже много лет. Закрытые колонки с высококачественны-ми звукопоглощающими материалами обеспечивают бо-лее равномерную АЧХ в области низких частот. Но при этом их отдача существенно падает и для раскачки таких колонок приходится использовать более мощные усили-тели. Колонки с фазоинвертором позволяют легче до-биться высокой отдачи на низких частотах, но им нередко присуще некоторое бубнение на этих частотах. В конеч-ном итоге качество звучания зависит прежде всего от размера ящика колонок и тщательности проработки их акустического оформления.
