Выбор акустической системы и ее покупка - центральный и ответственейший момент формирова­ния вашей домашней аудиосисте­мы. Оно и понятно - ни один компо­нент не способен так повлиять на качест­во ее звучания, как акустика. Хорошая си­стема будет отлично звучать в дуэте даже с простеньким музыкальным центром, в то время как неудачно подобранная спо­собна на корню «зарезать» звук даже в ти­повом High End- комплексе. Стоит ли удивляться, что эта тема - безусловный лидер среди вопросов, за­даваемых нашими читателями. Чуть ли не половина редакционной почты S&V и телефонных звонков в редакцию так или иначе связана с просьбой дать рекомен­дации по подбору акустической системы. Так не пора ли нам, уважаемые читатели, наконец-то поговорить на эту много­гранную и животрепещущую тему?

Азы акустики

Наши «акустические посиделки» начнем с простого - с определений. Под «акустиче­ской системой (АС) и широком смысле слова будем понимать электромеханиче­ский преобразователь электрических зву­ковых сигналов в акустические. В подавля­ющем большинстве современных АС (бо­лее 90%) это преобразование осуществля­ется при помощи электродинамических головок, принцип действия которых осно­ван на взаимодействии магнитного коля постоянного магнита с проводом звуко­вой катушки. При протекании токов зву­ковой частоты по проводу под влиянием электродинамической силы катушка громкоговорителя попеременно втягива­ется и выталкивается из кольцевого зазора магнита в зависимости от направления электрического тока. Ну, а дальше все про­сто: звуковая катушка механически соеди­нена с излучателем - диффузором, кото­рый, собственно, и создает в пространст­ве сгущения и разрежения воздуха, т.е. аку­стические полны. Так как звуковая волна, излучаемая передней (фронтальной) по­верхностью диффузора, находится в противофазе с акустической волной, излучае­мой тыльной стороной диффузора, обе эти волны при работе динамической го­ловки в открытом пространстве могут гасить друг друга. что носит название «аку­стическое короткое замыкание (по ана­логии с КЗ в электрических сетях). Чтобы избежать этой неприятности, головки по­мещают в корпус, основным назначением которого и является исключить это самое взаимодействие звуковых волн от фрон­тальной и тыловой поверхностей диффу­зора. Динамики, установленные и корпус вместе с разделительными фильтрами, об­разуют акустическую систему, называемую иногда звуковой колонкой или попросту громкоговорителем. В относительно не­большом количестве акустических систем используются излучатели, основанные на других физических принципах (электро­статические, пьезоэлектрические, пьезодинамические, плазменные излучатели). Так как эти типы «экзотических» громкогово­рителей практически не применяются и массовых акустических системах, рамки нашей сегодняшней беседы ограничим рассмотрением только АС с электродина­мическими головками.

Большие или маленькие

Поговорим для начала о размерах аку­стических систем. Итак, АС бывают дорогими и не очень, малогабаритными (на­зываемые «акустическими системами для книжной полки или сокращенно «полоч­ными») и совсем даже наоборот - пред­назначенными для непосредственной ус­тановки на пол. Поэтому они так и называются: «напольные акустические систе­мы, что, согласитесь, весьма логично. Малогабаритные «полочные» акусти­ческие системы в силу своих небольших размеров имеют очевидные преимуще­ства перед напольными «шкафами» при их размещении в малогабаритной квар­тире. Кроме того, малые размеры акусти­ческих систем «для книжной полки» поз­воляют относительно просто обеспечить необходимую жесткость корпуса, что чрезвычайно важно для достижения вы­сокого качества звучания (более подроб­но этот вопрос будет рассмотрен ниже). И наконец меньшие размеры корпуса АС требуют и меньшего расхода материа­лов на их изготовление, что вообще-то должно удешевлять этот тип акустиче­ских систем. И действительно, если про­стые, но уже достаточно хорошо звуча­щие полочные» АС сегодня можно при­обрести, начиная с суммы 200 $, то самые дешевые напольные колонки обойдутся вам никак не меньше 300 $. Впрочем, на этом преимущества «полочных» акусти­ческих систем перед напольными в ос­новном и закапчиваются. Наряду с отме­ченными выше достоинствами, у «полоч­ной» акустики есть и весьма существен­ные недостатки. Вследствие малых габа­ритов упругость воздуха внутреннего объема корпуса существенным образом сказывается на качестве и количестве из­лучаемых системой низких частот. Есте­ственно, не в лучшую сторону, так как упругость воздуха приводит к уменьшению гибкости подвеса диффузора низкочас­тотного громкоговорителя, установлен­ного в корпусе акустической системы. Уменьшение гибкости подвеса, в свою очередь, существенно повышает резо­нансную частоту громкоговорителя. Пе­чальные последствия этого общеизвест­ны - малогабаритные «полочные» колонки просто физически не способны при приемлемых значениях их чувстви­тельности (об этом - ниже) удовлетво­рительно воспроизводить самые низкие частоты (ниже 50 Гц), хотя те же низко­частотные громкоговорители, установ­ленные в корпуса большого размера, «ба­сят» будьте любезны. Кроме того, по сравнению с более мощными и, часто более чувствительными напольными системами полочники, как правило, воспроизводят меньший динамический диапазон звуковых сигналов. Правда, это отнюдь не означает, что малогабаритные колон­ки в принципе играют плохо. Отнюдь нет - сбалансированное звучание лучших «полочных» акустических систем субъек­тивно воспринимается отлично и порой дает фору многим «напольникам». Непре­менным условием хорошего звучания от малогабаритной акустики является ее правильное размещение. При этом жиз­ненно важно обеспечить надежную уста­новку системы, исключающую нежела­тельные колебания и вибрации ее корпу­са. Проще всего этого можно добиться, устанавливая «полочные» колонки на специальные подставки (Speaker Salted), выпускаемые целым рядом специализи­рованных фирм {Target, Atacama и тд.). Однако хорошие стойки стоят весьма недешево - 100-400 $, поэтому суммарная стоимость покупки -дешевой» малогаба­ритной системы вместе с подставками вполне может «зашкалить» за 500 $, что уже вполне соизмеримо со стоимостью относительно приличных напольных ко­лонок . Как говорится - за что боролись? Может быть, и впрямь лучше сразу взять да купить напольные колонки и не мучиться с подбором подставок к полочным колонкам? Мысль интересная, поэтому присту­пим теперь к рассмотрению вопроса о том. что мы теряем и что приобретаем и смысле качества звука, покупая напольные колонки. В принципе, выбрав большую напольную акустическую систему, мы по­тенциально можем рассчитывать на бо­лее глубокий и мощный бас за счет боль­шого объема корпуса напольной колонки. Но «нет в жизни счастья» - большие раз­меры напольных АС создают нам и новые проблемы. Обеспечить жесткость корпуса более крупной акустической системы не­измеримо сложнее, чем корпуса малогаба­ритной «полочной». Тут уж никак не обой­тись без внутренних перегородок, стяжек, ребер жесткости, необходимо применять ДСП большей толщины, а это большая масса колонки и неизбежное увеличение ее стоимости (больший вес одинаковых по размеру акустических систем потенци­ально свидетельствует о лучшем качестве более тяжелой колонки). Если же всего этого не сделать, то звук даже очень боль­шой по размерам акустики, но в картонном" корпусе не доставит вам большого удовольствия. Увеличение размерен кор­пуса колонки приводит к существенному увеличению расхода материалов на ее из­готовление. Согласно некоторым оцен­кам, в современной акустической системе доля расходов на корпус составляет по­рядка 60% стоимости ас, приходится ли удивляться тому, что напольная акустика, как правило, стоит намного «круче», чем «полочные» АС. И наконец у относительно больших напольных систем есть и еще один недостаток - большие размеры.

Три вместо двух

Теперь понятно, что желание добиться отличного (или хотя бы более-менее приличного) качества воспроизведения низких частот в условиях типовых отече­ственных мини- и миди-габаритных квартир, часто входит в неразрешимое диалектическое противоречие с необхо­димостью размещения хороших (читай - больших) акустических систем на ва­шей скромной жилплощади. Законы фи­зики не обманешь и посему - в «здоро­вой» колонке - здоровый бас! Поэтому настоящему аудиофилу (и меломану, впрочем, тоже) зачастую приходится ре­шать извечную дилемму: либо хорошая акустика (почти всегда - крупногабарит­ная), но живи при этом на кухне, либо малогабаритные акустические системы, но придется смириться с хилыми басами. Еще сложнее любителям домашнего те­атра, ведь им приходится размешать в своем жилище уже не 2, а минимум 5(!) акустических систем. Поэтому если ваша квартира не позволяет вольготно разме­стить в ней даже два больших «ящика» напольных акустических систем, а каче­ство и количество баса малогабаритных систем для «книжной полки» вас реши­тельно не устраивает, то у вас в атом слу­чае есть два выхода: поменять вашу квар­тиру на большую или купить трехкомпонентную акустическую систему в составе сабвуфера и двух сателлитов (или, что почти то же самое, докупить к «полоч­ным» акустическим системам отдельный сабвуфер). Второй вариант наверняка по­кажется предпочтительным для основ­ной массы наших читателей, поэтому ос­тановимся на нем подробно. Это тем более актуально, потому что сабвуфер является сегодня почти непре­менным атрибутом любой достаточно хорошей системы «домашнего театра», так как только с его помощью можно пе­редать истинный драматизм происходя­щих на экране событий. Поэтому для любителей домашнего кинотеатра реаль­ной альтернативы сабвуферу практиче­ски нет. Итак, «настоящая» сабвуферно-сателлитная акустическая система состоит из одного большого (часто - очень боль­шого) низкочастотного блока (сабвуфера) и двух отдельных относительно мало­габаритных акустических систем (сател­литов). Такой комплект часто называют «трифоник». Большие размеры сабвуфера необходимы для создания достаточного объема акустической камеры для нор­мальной работы сверхнизкочастотного громкоговорителя, тогда как средние и высокие частоты вполне удовлетвори­тельно воспроизводят акустические сис­темы-сателлиты даже весьма скромных размеров. Современные сабвуферы, как это следует из их названия, предназначе­ны для эффективного воспроизведения очень низкочастотных звуковых сигна­лов в полосе частот 20- 120 Гц. При этом верхняя граничная частота сабвуфера (частота среза встроенного фильтра вы­соких частот), как правило, допускает возможность плавного изменения в пре­делах 80-200 Гц для лучшего согласова­ния с сателлитами. Разница между насто­ящим трифоником и дуэтом «полочников» с отдельно купленным «сабом» со­стоит только в том, что первый проектируется для совместной работы и имеет максимально согласованные характери­стики. При этом сателлиты имеют высо­кую нижнюю рабочую частоту (порядка 100-150 Гц) и поэтому самостоятельно, без сабвуфера, не используются. В отли­чие от трифонического комплекта, хо­рошие «полочные» акустические систе­мы в принципе неплохо могут работать и сами, однако если к ним в дальнейшем докупить сабвуфер, их звучание много выиграет от такого взаимовыгодного партнерства. Что касается конструкции сателлитов, то они, по сути дела, являют­ся обычными малогабаритными АС, осо­бенностью их конструкции является, по­жалуй, лишь специальная конструкция для компенсации магнитных полей рас­сеяния громкоговорителей, что является чрезвычайно важным для использования их в системе домашнего театра. Вот, соб­ственно, и все различия.

Активный лучше?

Однако продолжим наше знакомство собственно с сабвуферами. Сабвуферы бывают пассивными и активными. Актив­ный сабвуфер - это «обычный» сабву­фер (называемый также «пассивным»), в корпус которого дополнительно встро­ен собственный мощный усилитель низ­кой частоты. Преимуществом активного сабвуфера является меньшая нагрузка на основной усилитель низкой частоты, не­достатком - большая стоимость (суще­ственно большая).В блоке типичного сабвуфера, как правило, используется либо один общий для двух каналов низкочастотный гром­коговоритель, либо, что чаще встречает­ся, два отдельных низкочастотных гром­коговорителя, работающих от правого и левого каналов усилителя низкой часто­ты и нагруженных на общий акустиче­ский объем. В первом случае хотя и эко­номится один громкоговоритель, зато появляется необходимость ввести до­вольно сложную схему суммирования низкочастотных звуковых сигналов от обоих каналов усилителя. Справедливо­сти ради надо указать, что существуют громкоговорители с двумя звуковыми ка­тушками. В некоторых сабвуферах (на­пример, Bose, Jamo и др.) два низкочас­тотных громкоговорителя устанавлива­ются диффузорами навстречу друг другу, при этом полезное излучение звука про­исходит от тыльных сторон их диффузо­ров. Так как электрически эти низкочас­тотные громкоговорители включены в противофазе друг к другу, то каждый из них обеспечивает эффективную акусти­ческую нагрузку другому громкоговори­телю (низкочастотные сигналы обоих стереоканалов практи­чески всегда синфазны), и результате чего облег­чается достижение низ­кой рабочей частоты сабвуфера. В хороших сабвуферах имеется так­же дополнительная возможность механической подстройки в некото­рых пределах частоты настройки фазоинвертора. Это обеспечивает­ся специальной конст­рукцией фазоинвертора и осуществляется путем вращения порта фазоинвертора, благодаря че­му изменяется глубина «захода» трубы фазоинвертора внутрь корпуса сабвуфера , следовательно, из­меняется частота настройки фазоинвертора. Благодаря этому, у нас всегда имеется возможность осуществить дополнительную точную настройку фазоинвертора в процессе его эксплуата­ции. В корпусе сабвуфера, кроме НЧ - громкоговорителей, также располагается схема разделительного фильтра, которая делит входной звуковой сигнал на две частотные полосы. Низкочастотный сиг­нал, как легко можно догадаться, подает­ся на громкоговоритель (громкоговорители) сабвуфера, а другая часть сигнала - с нижней граничной частотой от 80- 200 П| - поступает на зажимы разъемы для подключения внешних СЧ/ВЧ акусти­ческих систем-сателлитов. Итак, предположим, что, приняв к сведению приведенные аргументы и факты, вы купили, сабвуфер и сателли­ты. Теперь вам предстоит решить другую важную задачу: правильно подключить их друг к другу и грамотно расставить и комнате. Прежде чем подключаться, изу­чим номенклатуру имеющихся на корпу­се сабвуфера разъемов. Как правило, в хо­роших сабвуферах используются высо­кокачественные позолоченные винтовые зажимы для подключения сабвуфера к усилителям низкой частоты, которые по­зволяют подключить к ним высококаче­ственные акустические кабели с сечени­ем проводов до 4 кв. мм, а также разъемы типа «банан», «вилочка» и «лопаточка». Ко входу сабвуфера подключаются оба ка­нала усилителя. В случае использования активного сабвуфера с собственным уси­лителем низкой частоты он подключает­ся к линейному выходу усилителя или к специальному выходу для активного саб­вуфера с уже отфильтрованным низкоча­стотным сигналом, В свою очередь, аку­стические кабели для подключения са­теллитов присоединяются к винтовым за­жимам выхода разделительного фильтра низких частот сабвуфера. Теперь вам остается грамотно разместить всю эту трехкорпусную систему в комнате. Сделать это легко, так как ввиду отсутствия на­правленности самых низких звуковых частот сабвуфер может быть помещен практически в любом месте вашей ком­наты, его даже можно задвинуть под ди­ван. Размещение малогабаритных акусти­ческих систем-сателлитов из-за их малых размеров также особых трудностей не вызывает: вы можете разместить их и в мебельной стенке, можете повесить их на стену при помощи специальных крон­штейнов. Но наилучшим решением про­блемы будет установка сателлитов на до­полнительно купленные специальные на­польные подставки-стойки. Звучание хорошей трифонической системы отличается необыкновенной глубиной и естественностью передачи ба­сов. Музыка заполняет все пространство в комнате, и кажется, что она рождается прямо из воздуха По качеству звучания, особенно глубине баса, при размещении в небольших помещениях площадью 9- 14 квадратных метров, трифонические системы, пожалуй, не имеют конкурентов. Хотя и в большом помещении они спо­собны на многое. По крайней мере до принятия окончательного решения о по­купке новых высококачественных акусти­ческих систем для вашей Hi-FI-стереосистемы (или системы домашнего театра) обязательно «примерьте» для себя и вари­ант с сабвуфером. Наконец сабвуфер ведь можно приобрести и отдельно, в помощь к уже имеющимся у вас акустическим си­стемам. Если мощности вашего усилителя не хватает для того, чтобы «на всю катуш­ку» раскачать еще и сабвуфер, купите од­ну из моделей активного сабвуфера со встроенным усилителем низкой частоты. Уж он-то точно сможет научить вашу сте­реосистему «метать громы и молнии»! Хо­рошие модели пассивных и активных сабвуферов выпускаются сегодня целым рядом известных фирм: B&W, Jamо, JBL, KEF, Mirage, Polk Audio, Yamaha и другие.

И спереди, и сзади

Раз уж мы затронули тему акустики для домашнего театра, скажем еще пару слов о требованиях , предъявляемых к остальным типам громкоговорителей, используемым в этой системе: громкоговорители центрального канала, фронталь­ные и тыловые громкоговорители. Не­которые разработчики считают главным громкоговорителем, во многом определяющим качество и класс звучания «до­машнего театра», АС центрального канала. И действительно, это парадоксальное, на первый взгляд, утверждение (боль­шинство из опрошенных любителей зву­ка наверняка бы назвали в качестве глав­ных фронтальные акустические системы), если хорошо подумать, имеет глубо­кий смысл. В самом деле, статистические исследования показывают, что громко­говоритель центрального канала воспро­изводит примерно 52% всей звуковой информации при просмотре кинофильмов, в том числе почти все диалоги (у нас, кроме того, еще и дублирующий го­лос переводчика). Соответственно пра­вая и левая фронтальные акустические системы воспроизводят по 20% остав­шейся звуковой информации каждая, а на долю тыловых громкоговорителей приходиться всего 8%. Поэтому хороший громкоговоритель центрального канала должен с минимальными искажениями воспроизвести широкую полосу частот (как минимум 50-20000 Гц), иметь дос­таточно высокую электрическую мощ­ность и большой запас по перегрузке. Ес­ли в вашей системе домашнего театра отсутствует отдельный сабвуфер, на громкоговоритель центрального канала (так же как на фронтальные акустиче­ские системы) падает дополнительная нагрузка в части воспроизведения ими глубокого и мощного баса. Так как цент­ральный громкоговоритель в системе «домашнего театра» обычно располага­ется либо сверху телевизора, либо непо­средственно под ним, дли лучшего про­странственного согласования источни­ка звука с изображением на экране его корпус имеет низкий профиль. Понят­ное дело, что для исключения заметного влияния на цветной кинескоп телевизо­ра поля рассеяния магнитных систем громкоговорителей тщательно экрани­руются. Но и это еще не все! Для исклю­чения нежелательных отражении звуко­вой волны, излучаемой акустической си­стемой центрального канала от экрана кинескопа телевизора (что может приве­сти к большой неравномерности АЧХ в помещении), диаграмма его направлен­ности имеет специальную форму, значи­тельно ослабляющую вредное влияние отражений. В некоторых акустических системах центрального канала для этой цели используется специальный про­филь защитной рамки с тканью («пыль­ник»), которая активно участвует в формировании нужной диаграммы направ­ленности.| В качестве фронтальных акустиче­ских систем в системах «домашнего те­атра» в принципе могут быть использо­ваны практически любые достаточно хорошие напольные и «полочные» аку­стические системы, удовлетворяющие двум дополнительным условиям. Во-первых, их магнитные системы также должны быть хорошо экранированы, что позволит размещать эти акустиче­ские системы в непосредственной бли­зости от телевизора, чтобы исключить «отрыв» звукового образа от изображе­ния на экране. Во-вторых, желательно, чтобы фронтальные громкоговорители имели максимально широкую диаграм­му направленности излучаемой звуко­вой волны, что позволит добиться объ­емности звука по всему «кинозалу» в ва­шей комнате. Что касается акустических систем тылового канала, которые ис­пользуются в основном для воспроиз­ведения шумовых эффектов и отражен­ных звуков, то особых требований к ка­честву их звучания не предъявляется. Не требуется от них в обязательном поряд­ке магнитное экранирование, так как они расположены достаточно далеко от телевизора. Хотя, если такое экраниро­вание в них есть, оно не будет лишним. А вот что действительно важно и весьма желательно для акустических систем тылового канала, так это их круговая диаграмма направленности или по крайней мере диаграмма в виде «вось­мерки». Такая диаграмма направленно­сти будет способствовать созданию в комнате равномерного поля диффузно­го звука тылового канала, что в конеч­ном счете усилит «эффект присутствия» зрителей «домашнего театра».

Резонансы и басы

Разобравшись с акустикой для «домаш­него театра», вернемся теперь к разгово­ру о корпусах акустических систем. Форма корпуса АС наряду с его геометрическими размерами имеет очень важ­ное значение для получения высокока­чественного звука. В корпусе в виде ящика с параллельными стенками излу­чаемые задней стороной диффузора зву­ковые волны испытывают многократ­ные отражения и образуют многочис­ленные стоячие волны на частотах, дли­ны волн которых кратны соответствую­щим размерам корпуса, Кроме того, от­раженная от стенок корпуса звуковая волна «догоняет» диффузор громкого­ворителей воздействует на него, приво­дя к возникновению в звучании акусти­ческой системы паразитных призвуков и размытости звука. Это явление косит название «задержанные резонансы» и существенным образом влияет на каче­ство звучания акустической системы. Для борьбы с этой напастью внутрен­ний объем акустической системы заглушают различными звукопо­глощающими материалами, что способствует заметному сниже­нию амплитуды стоячих волн вну­три корпуса АС. Иногда для реше­ния этой проблемы используют «хитрую», (например, сферическую) форму корпуса. После достаточно ко­роткого периода увлечения шаровыми колонками в 70-е годы, когда такие аку­стические системы даже выпускались се­рийно в весьма заметных объемах (пом­ните знаменитые «шары» на тонкой ножке-подставке от фирмы Grundig или отечественные круглые АС от радиолы «Вега»?), в настоящее время такие аку­стические системы уже практически не выпускаются. И немудрено, так как весь­ма трудно вписать в интерьер современ­ной квартиры пару «шаров» диаметром по полметра каждый. Гораздо проще проблема уменьшения внутренних от­ражений звука внутри корпуса АС реша­ется многими фирмами путем использо­вания ими корпусов с непараллельны­ми стенками и корпусов в виде усечен­ной пирамиды. Примером таких .непра­вильных корпусов могут служить, на­пример, акустические системы англий­ской фирмы Таnnоу. Эти акустические системы имеют верхнюю и нижнюю па­нели в форме трапеции, при этом лице­вая панель имеет большую ширину, чем задняя стенка. Фирма B&W в акустической систе­ме DM302 предложила другой путь борьбы с внутренними отражениями и резонансами. Не мудрствуя лукаво, ин­женеры этой фирмы предложили про­сто-напросто «погасить» энергию звуко­вых волн от задней поверхности диффу­зора при помощи специальной структуры из клиньев, помещенных внутрь кор­пуса АС. Эта идея была заимствована ими у конструкторов безэховых звуко­вых камер и дала хорошие результаты. «Лес» поглотителей, «растущий» на зад­ней панели акустической системы, обес­печивает эффективное рассекание фронта звуковой волны и поглощение ее энергии. Кстати, фирме B&W принад­лежит авторство еще одной чрезвычай­но интересной идеи в «корпусостроительстве» акустических систем. Речь идет о предложенной ее патентованной матричной (сотовой) конструкции кор­пуса АС с использованием в нем внут­ренней матрицы из многочисленных пересекающихся внутри корпуса гори­зонтальных и вертикальных распорок-перегородок. В результате применения этой технологии в знаменитых АС се­рии Matrix 800 корпуса характеризуют­ся чрезвычайно высокой жесткостью, что практически исключает его вибра­ции и паразитное излучение звука от корпуса колонки. На некоторых часто­тах корпус любой акустической системы вдруг «обретает свой голос», что приво­дит к заметной «окраске» (т.е. измене­нию тембра) звучания колонки. Чем меньше уровень этих излучений, тем меньше «отсебятины» вносит акустика в звук и тем она лучше.

Закрытые и фазоинвертор

В зависимости от исполнения корпуса акустические системы разделяют на несколько типов по их акустическому оформлению. Самым простым акустическим оформлением является герметичный закрытый корпус акустической системы который так и называют - акустическая система закрытого типа. Преимуществом такого типа корпуса являются простота и хорошие переходные характеристики акустической системы, недостатком - сложность получения достаточно низкой граничной рабочей частоты. Причина этого уже упоминалась заключается в том, что общая упругость системы повышается, а это приводит к увеличению частоты НЧ-резонанса громкоговорителя, выполненного в закрытом корпусе АС. Соответственно повышается нижняя рабочая частота диапазона рабочих частот акустической системы и уменьшается уровень её звукового давления на низких частотах: прощай, глубокий бас. Этот недостаток акустического оформления многим удалось преодолеть в акустических системах с фазоинвертором .Внешне акустические системы этого типа отличаются от закрытых акустических систем наличием у них на передней или задней) стенке выходного отверстия(порта) фазоинвертора, соединяющего внутренний объем акустической систе­мы с внешним миром. Таким образом, фазоинвертор - это сочетание геомет­рических размеров внутреннего объема и трубы, обеспечивающее заданную резо­нансную частоту системы. Зачем это сде­лано и что это дает? Оказывается, столь простое конструктивное решение («дыр­ка от бублика») позволяет существенно понизить нижнюю граничную частоту акустической системы и заметно увели­чить уровень ее звукового давления на низких частотах. Механизм работы фазо­инвертора заключается в том, что специ­ально рассчитанный акустический резо­натор-фазоинвертор производит инвер­сию (переворот) фазы звуковой волны, излучаемой тыльной стороной диффузо­ра. Эта перевернутая звуковая волна с вы­хода фазоинвертора суммируется со зву­ковой волной от фронтальной поверх­ности диффузора, что и приводит к су­щественному увеличению уровня звуко­вого давления громкоговорителя на час­тоте настройки фазоинвертора. Досто­инства этого типа акустического оформ­ления хорошо известны, недаром сегод­ня по крайней мере 9 из 10 акустических систем, выпускаемых в мире, имеют фа­зоинвертор. Судите сами: при равных размерах корпуса закрытой и фазоинверсной АС акустические системы с фазоинвертором имеют в 1,26 раза мень­шую нижнюю граничную частоту при равном КПД для обоих типов систем. Ес­ли же сконструировать оба типа АС так, чтобы у них были одинаковые размеры корпуса и равные нижние граничные ча­стоты, то акустическая система с фазоинвертором будет иметь на 3 дБ больший КПД чем конкурирующая «закрытая» аку­стическая система. Наконец при одинаковых КПД и ниж­ней граничной частоте акустическая сис­тема с фазоинвертором будет иметь су­щественно меньшие размеры по сравне­нию с АС закрытого типа. Однако справед­ливости ради стоит отметить, что за все хорошее в жизни надо платить, и акусти­ческие системы фазоинверторного типа не являются в этом смысле исключением. Расплатой за вышеупомянутые преимуще­ства этого типа акустического оформле­ния являются ухудшение (по сравнению с АС закрытого типа) переходных характе­ристик и усложнение согласования АС с усилителем. Фазоинвертор «живет» своей жизнью, время нарастания фронта звуко­вого сигнала и длительность затухания его свободных колебаний определяется толь­ко акустической добротностью фазоин­вертора. Субъективно это проявляется, на­пример, в «бухающем» звуке большого ба­рабана, глухом звуке литавр, в размыто­сти щипка струны контрабаса и т.д. Одна­ко в массовых моделях акустических сис­тем преимущества от применения фазоинвертора перевешивают его недостатки, так как существенно улучшают глубину звучания басов. Поэтому сегодня акусти­ческие системы этого типа составляют львиную долю выпуска в производствен­ных программах ведущих мировых «аку­стических» фирм. Разновидностью акусти­ческого оформления АС типа «фазоинвер­тор» являются акустические системы с пассивным излучателем (называемые так­же системами с «пассивным радиатором»). В акустических системах этого типа для повышения уровня звукового давления на низких частотах используется пассивный излучатель, представляющий собой часть низкочастотного громкоговорителя без звуковой катушки и магнитной системы. Принцип действия этого излучателя подо­бен работе фазоинвертора, так как он так­же производит инверсию фазы излучения звуковой волны от тыльной стороны диф­фузора. Путем изменения массы диффузо­ра частота резонанса пассивного излуча­теля настраивается на нижнюю рабочую частоту низкочастотного громкоговори­теля. Ну, а дальше все очень просто: звуко­вая волна от пассивного излучателя сум­мируется с излучаемой низкочастотным громкоговорителем звуковой волной, что существенно повышает уровень звукового давления акустической системы на ниж­них частотах. Что и требовалось доказать. Остается добавить, что в акустических си­стемах обычно имеется один порт фазо­инвертора, хотя могут быть и двухпорто­вые, и трехпортовые фазоинверторы. Ча­сто порт фазоинвертора выводится на пе­реднюю панель акустической системы, хотя целый ряд фирм выводят фазоинвер­торы на заднюю стенку АС. Наконец, неко­торые фирменные модели имеют выход­ное отверстие фазоинвертора... на дне корпуса (Castle Acoustics, Mission или серия RT фирмы Polk Audio). Преимуществом фронтального расположения порта фазо­инвертора является меньшая критичность таких акустических систем по отношению к стенам помещения, так как для нормальной работы АС с задним расположением фазоинвертора требуется обеспечить рас­стояние от задней панели АС до стен по­мещения порядка 25-100 см. Кроме рассмотренных выше, суще­ствуют и другие типы акустического оформления АС, которые, однако, рас­пространены существенно меньше. Анг­лийская фирма TDL Electronics, например, является верной поклонницей АС с аку­стическим оформлением типа «лаби­ринт». Задняя сторона диффузора рабо­тает на образованный рядом перегоро­док зигзагообразный звуковод - лаби­ринт, длину которого выбирают равной примерно половине длины волны на нижней граничной частоте системы. Бла­годаря этому излучение из выходного от­верстия лабиринта будет совпадать с аку­стическими колебаниями от передней стороны диффузора головки.

Две или три полосы

Рассмотрим теперь вопрос о том, сколько динамических головок должна иметь хо­рошая акустическая система. Идеальная акустическая система должна иметь толь­ко один широкополосный громкоговори­тель, воспроизводящий полную полосу частот 20-20000 Гц. Однако, так как к громкоговорителю предъявляют различ­ные, а зачастую и взаимоисключающие требования при работе его в различных полосах частот, сделать такой идеальный громкоговоритель практически невоз­можно, по крайней мере за приемлемую цену. Поэтому подавляющее большинство современных акустических систем имеют по две и более головки, работающих в различных полосах частот. Современные АС среднего класса обычно выполняются двухполосными и имеют по одному низ­кочастотному (НЧ) и одному высокочас­тотному громкоговорителю (ВЧ). Так как в «двухполосниках» низкочастотный громкоговоритель отвечает также и за воспроизведение средних частот, низко­частотные громкоговорители в таких си­стемах обозначают как НЧ/СЧ - громкоговорители. Более сложные трехполосные АС имеют дополнительно еще и 1 -2 среднечастотных (СЧ) громкоговорителя. Акустические системы с 4 и более частот­ными полосами хотя и присутствуют на рынке, однако в очень ограниченном ко­личестве, поэтому в данном обзоре не бу­дут рассматриваться. Итак, оба типа: двух- и трехполосные громкоговорители имеют свои достоин­ства и недостатки. Очевидным преимуще­ством двухполосных акустических систем является их более простая и дешевая кон­струкция, так как в них используются обычно всего два громкоговорителя и сравнительно простые разделительные фильтры. Поэтому их переходная характе­ристика в общем случае лучше, а согласо­ванность излучения НЧ- и ВЧ- головок выше, чем в многополосных системах. Благо­даря этому они получили сегодня широ­кое распространение. Однако и у «двухполосников», к сожалению, есть определенные недостатки. С учетом необходимости согласования диаграмм направленности НЧ/СЧ и ВЧ- динамиков в полосе частот их совместного излучения отношение диаметров соответствующих диффузоров нle может быть очень большим. Поскольку типовые диаметры купольных излучате­лей современных твитеров (ВЧ- головок) составляют 19-25 мм, приемлемые ре­зультаты могут быть получены при разме­рах диффузоров НЧ/СЧ- динамиков не бо­лее 150-200 мм в диаметре. Поэтому при использовании больших диффузоров в звучании будет хорошо слышимый «ска­чок» на частоте раздела полос громкого­ворителей, который приводит к заметным нарушениям «виртуальной» сцены. По этой причине в большинстве современ­ных двухполосных АС используют НЧ/СЧ- динамики с диффузорами 100-180 мм. Но «вытащил хвост», у конструкторов АС тут же «увяз клюв», так как такие низкочастотники имеют заметно меньшую отдачу при излучении нижних басов по сравне­нию с «настоящими» басовиками (диа­метр 315-400 мм). Кроме того, так как единственная частота раздела в двухпо­лосных громкоговорителях выносится выше области максимальной чувствитель­ности слуха, НЧ/СЧ- головки этих систем должны хорошо воспроизводить не толь­ко низкие, но и средние частоты. Это предъявляет повышенные требования к качеству НЧ/СЧ- головок. Создание по на­стоящему качественных динамиков пред­полагает широкое применение современ­ных методов измерения, компьютерное моделирование и использование новей­ших материалов с уникальными механи­ческими свойствами (кевлар, армирова­ние диффузоров углеродными волокнами и тд.). Но любая двухполосная акустика всегда является серьезным компромис­сом в стремлении удовлетворить одно­временно множеству противоречивых требований. Никто не спорит, что ком­промисс может быть найден очень удач­но и воплощенный в конструкцию хоро­ших двухполосных АС баланс этих требо­ваний способен обеспечить очень и очень неплохие результаты. Однако, если конструктор акустической системы по­ставил себе целью добиться выдающего­ся качества звучания, ему намного проще добиться поставленной цели использо­вав трех- (или даже более) полосную конструкцию. В этом случае у него появ­ляется гораздо больше свободы, напри­мер, в выборе типа и размера НЧ- громкоговорителя. Так как размеры типовых СЧ- динамиков всегда значительно больше, чем у твитеров, требование по соблюде­нию заданных соотношений размеров НЧ- и СЧ- громкоговорителей (в данном случае) легко выполняются даже для са­мых больших НЧ- громкоговорителей диаметром 315-400 мм. Представляете, какой глубокий и мощный бас выдаст та­кая «шляпа» в соответствующем акустиче­ском оформлении? От появления в аку­стической системе третьего громкогово­рителя существенно выигрывает и каче­ство звучания средних частот, так как в этом случае их воспроизводит специаль­но разработанный и оптимизированный для этой цели динамик. Однако и у трех­полосных акустических систем есть своя «ахиллесова пята» (точнее, несколько «пят»). Во-первых, для того чтобы каж­дый громкоговоритель уверенно воспро­изводил только «свой» звуковой сигнал, в трехполосных АС применяют довольно сложные схемы разделительных фильт­ров. Эти фильтры, в свою очередь, вносят фазовые и временные искажения, приво­дящие к размыванию фронта звуковой волны. Поэтому в общем случае многопо­лосные акустические системы имеют худшие переходные характеристики, чем двухполосные АС. Во-вторых, частоты раздела полос сигналов громкоговорите­лей, как правило, выбираются в диапазо­нах 300-700 Гц и 4,5-7 кГц, которые по­падают в область высокой чувствитель­ности слуха человека, что предъявляет особые требования к качеству исполне­ния разделительных фильтров и самих громкоговорителей. Так что и у много­полосных систем свои проблемы. Как го­ворится, «нет в жизни аудиофила сча­стья». Однако не все так мрачно.

Акустическое материаловедение

Стремительный прогресс в развитии со­временной аудиотехники привел к заме­чательным результатам: качество звуча­ния акустических систем неуклонно рас­тет, а их цена падает. Совершенствуются буквально все элементы АС. Наиболее бы­стро прогрессируют громкоговорители. В конструкции современных НЧ- громко­говорителей все шире используются но­вейшие материалы, обеспечивающие од­новременно и жесткость, и легкость диф­фузоров при повышенном декременте затухания колебаний в материале диф­фузора. Хотя до сих пор в качестве мате­риала для диффузоров НЧ- громкогово­рителей все еще широко применяется бу­маги с различными пропитками, все ши­ре используются и диффузоры из поли­пропилена, зачастую армированного во­локнами из углерода для повышения его жесткости. С легкой руки фирмы B&W все большее количество фирм (B&W, Cabasse и т.д.) начинает изготавливать диффузоры громкоговорителей ил кевлара - искусственного тканого материа­ла с просто уникальным сочетанием его механических свойств, разработанного в рамках космических программ NASA. Для повышения чувствительности акустических систем в новых моделях громкого­ворителей широко применяют магниты с повышенной коэрцитивной силой, изготавливаемых как с использованием фер­ритов, так и сплавов редкоземельных эле­ментов (ниодим, самрий, кобальт и т.д.). Стремительное развитие цифровых технологий записи звука предъявляет повышенные требования к конструкции громкоговорителей. Дело в том, что существовавшие до появления CD звука носители (магнитофонная лента, виниловые грампластинки) в силу физических принципов звукозаписи на них имели ограниченный динамический диапазон вообще и по высоким частотам в частности. Так, всеми нами любимая магнитофонная лента при увеличении уровня высоких частот при записи неизбежно начинает их ограничивать, достигая уровня своего насыщения на этой частоте. И никакие Dolby Нх-Pro не помогут реализовать на частоте 20 кГц в кассетной деке динамический диапазон свыше < 50 дБ. А на CD - пожалуйста! В связи с возрастанием средней мощности звукового сигнала па высоких частотах все чаще в конструкции современных ВЧ- динамиков применяется охлаждающая магнитная жидкость, помещаемая в зазоре магнитной системы громкоговорителя. Эта жидкость представляет собой суспензию магнитного порошка (феррита) в минеральном мacле, которая эффективно охлаждает звуковую катушку «пищалки». Однако, так как эта же магнитная жидкость вместе с тем демпфирует подвижную систему громкоговорителя, однозначного мнения о целесообразности использования в «пищалках» магнитной жидкости сегодня нет. Наблюдается плю­рализм и в отношении материала, из ко­торого изготавливается диффузор твитера .В чем, однако, едины практически все производители акустики, так это в вопро­се о форме диффузора; современные «пищалки» выпускаются только с куполь­ным полусферическим диффузором (Dome). Он может быть либо мягким (шелковая ткань с пропиткой, некоторые виды пластиковых пленок), либо с жест­ким металлическим (алюминий, титан и т.д.). Преимуществом мягких диффузоров является хорошее затухание паразитных колебаний н материале диффузора, не­достаток - относительно большая масса (н. как следствие, меньшая чувствитель­ность и худшая передаточная характери­стика). Жесткие- металлические «пищал­ки», напротив, легкие н чувствительные, но обладают целым набором паразитных резонансов, придающих звучанию высо­ких частот характерную «металлическую» окраску. В лучших современных «пищал­ках» используется комбинированная кон­струкция - «мягкий» купол с напыленными на его поверхность дополнительными тонкими металлическими слоями. Одна­ко они - при отличном качестве звука - относительно сложны в производстве и стоят значительно дороже.Что касается конструкции современных СЧ- динамиков, то сегодня наблюдается повсемест­ный «ренессанс» конусных среднечастотников, тогда как к конце 80-х годов гос­подствовали купольные СЧ-громкогово­рители. Благодаря прогрессу в развитии аудиотехники, в частности, широкому применению новых типов пластиковых диффузоров, звучат современные среднечастотники отменно. Часто приходится слышать споры о том, какие материалы лучше для изготов­ления диффузора: бумага (картон) или пластик? В пользу бумаги обычно приво­дят такие аргументы, как большая нату­ральность и теплота звучания бумаги по сравнению с искусственным и холодным звуком пластикового диффузора. Бумаж­ные диффузоры, как правило, тяжелее, чем пластиковые, и поэтому несколько хуже воспроизводят импульсные сигналы (удар в барабан). Кроме того, их параме­тры могут меняться со временем из-за процессов старения бумаги и испарения пропиточной мастики, что может приве­сти к заметному изменению характера звучания АС. С другой стороны, совре­менные пластиковые материалы (напри­мер, полипропилен), имея отличный ба­ланс механических свойств: легкость, же­сткость, высокие внутренние потери в материале диффузора. - тоже невечные. Так что однозначный ответ на этот воп­рос дать трудно.

О направленности

Рассмотрим теперь вопросы направлен­ности излучения акустической системы. Как следует из теории акустики, идеальным источником звука является «точеч­ный излучатель, то есть такой излуча­тель, размерами которого по сравнению с данной излучаемой им звуковой полны можно пренебречь. К сожалению, реальные акустические системы весьма далеки от такого идеального излучателя и. более того, имеют различную диаграмму на­правленности для разных частот. Как было отмечено выше, ши­рина диаграммы направленности громкоговорителя АС определяется отношением длины волны излучаемого им звукового сигнала и к геометрического размера (диа­метра) диффузора громкоговорителя Кроме того диаграмма направленности в области совместного действия излучении двух громкоговорителей АС; зависит от взаимного фазового сдвига их сигналов. Определяемых схемой разделительного фильтра акустической системы. Однако и в этом направлении сегодня имеются компромиссные решения, обеспечивающие настоящий технологический прорыв в создании громкоговорителей с характеристиками направленности, близ­кими к «точечному» излуча­телю. Речь идет о знаменитых коаксиаль­ных громкоговорителях, используемых в акустических системах английских фирм Tannoy и KEF (серии Uni-Q). Коаксиальные двухполосные излучатели представляют собой собранные на единой магнитной системе среднечас­тотный и высокочастотный громкогово­рители. Купольная «пищалка» собрана на внутреннем керне магнитной системы и находится внутри конусного диффузора среднечастотного громкоговорителя, ко­торый является своеобразным рупором-звуководом для звуковых волн, излучае­мых «пищалкой". Такие излучатели обла­дают рядом уникальных особенностей, заметно выделяющих их из массы других громкоговорителей. Во-первых, благодаря ис­пользуемой конструкции, центры излу­чения ВЧ н СЧ-громкоговорителей нахо­дятся практически в одной точке, что ис­ключает возникновение фазовых и вре­менных искажении излучаемых ими сиг­налов. Во-вторых, так как излучение средних и высоких частот физически осуществляется из одной точки про­странства (условно), излучатели типа Uni-Q имеют хорошую диаграмму напра­вленности на этих частотах.

Разделяй и властвуй

Н aакустических системах с электродина­мическими головками для согласования их характеристик и диаграмм направлен­ности используют разделительные фильтры. Кроме того, так как центры излучения этих громкоговорителей примерно совпадают с местом расположения звуко­вой катушки громкоговорителя сдвину­ты относительно друг друга (глубина СЧ- и особенно НЧ- громкоговорителя намно­го больше, чем у ВЧ- громкоговорителя), при расчете разделительных фильтров приходится учитывать необходимость коррекции возникающею при этом временного сдвига в излучаемой этими гром­коговорителями звуковой волне с помо­щью фазокорректирующих цепочек, Уменьшения временной задержки в излу­чении различных громкоговорителей можно добиться и чисто конструктивны­ми методами, смещая ВЧ- и СЧ- головку внутрь корпуса АС, например, используя наклонную переднюю панель акустической системы с заваленной назад верх­ней частью. Что касается собственно самих раз­делительных фильтров, то их роль в сов­ременной АС существенно возросла, Это вызвано, с одной стороны, резким повы­шением требований слушателей к каче­ству звучания аудиоаппаратуры вооб­ще и акустических систем в частно­сти, а с другой стороны - возрос­шим качеством современных громкоговорителей. В этих усло­виях неоптимальное подключе­ние громкоговорителей в акустической системе нe позволит пол­ностью реализовать потенциально высокое качество этих громкоговорителей. Поэтому разработчи­ки современных фильтров для акустических cистем учитывают при их проектировании не только требова­ния обеспечить максимально плоскую АЧХ и линейную ФЧХ в полосе пропускания фильтра, но и учитывают при расче­те элементов схемы фильтра изменение комплексного сопротивления громкоговорителя частотах , требования обеспечения заданной диаграммы напра­вленности акустической системы на этих частотах и тд. Все это стало возможным благодаря широкому использованию при проектировании АС численных методов компьютерного моделирования и проек­тирования. В современных акустических систе­мах используются как простейшие разде­лительные фильтры 1-го порядка, так и. многозвенные фильтры 4-го и даже 6-го порядка. Достоинством разделительных фильтров 1 -го порядка (применяются, как правило, только в двухполосных АС) явля­ется хорошая переходная характеристика акустической системы (фронты сигналов воспроизводятся без паразитных выбро­сов), недостатком - малая крутизна фронта в полосе затухания (6 дВ/октава), в результате чего имеется широкий час­тотный диапазон совместной работы НЧ- и СЧ- громкоговорителей, Многозвенные фильтры высоких порядков обеспечива­ют существенно большую крутизну спада характеристики в полосе затухания (12, 18 и даже 24 дБ/октава), но имеют худ­шую переходную характеристику и волнистую АЧХ в полосе пропускания фильтра. В зависимости от критерия выбора аппроксимирующей АЧХ фильтра математической функции различают несколько типов разделительных фильтров. Фильтры Баттерворта имеют линей­ную АЧХ в полосе пропускания фильтра, резко обрывающуюся в полосе затухания фильтра. Однако переходная характери­стика таких фильтров носит сильно выраженный колебательный характер. Фильтры Бесселя также имеют линейную АЧХ в полосе пропускания и сравнительно рез­кий спад н полосе затухания. Однако бла­годаря линейной зависимости фазового сдвига сигнала в зависимости от его час­тоты переходная характеристика АС с та­кими фильтрами хотя н имеет выброс на АЧХ. но не имеет колебательного характе­ра. Фильтры Чебышева имеют чрезвычай­но резкий спад АЧХ в полосе затухания, однако АЧХ фильтра в его полосе пропус­кания носит волнистый характер. Наибо­лее сложные схемы разделительных фильтров включают в себя также специ­альные корректирующие цепи, которые компенсируют изменение импеданса громкоговорителя на разных частотах. В результате такой стабилизации импеданса условия работы разделительного фильтра существенно улучшаются, так как он на­гружен на постоянный и согласованный с ним импеданс нагрузки (громкоговори­тель). Поэтому параметры АЧХ фильтра получаются близкими к расчетным. В слу­чае же работы фильтра на рассогласованную нагрузку значения параметров его АЧХ и ФЧХ становятся непредсказуемы­ми. Нет нужды говорить, что это губитель­но сказывается на качестве звучания АС. Иногда в схему фильтра включают также специальные режектирующие це­почки с целью блокирования в фильтре сигналов на частоте резонанса громкого­ворителя. Как правило, такие цепочки ис­пользуют в фильтрах СЧ- и ВЧ- громкоговорителей. Итак, как мы видим, в современных АС используются весьма сложные схемы фильтров, количество элементов в которых особенно при встраивании в схему фильтра элементов защиты громкогово­рителей) может достигать нескольких де­сятков. С другой стороны, многие высо­кокачественные АС имеют простейшие фильтры 1- 2-го порядка, состоящие все­го из нескольких электронных компо­нентов, но зато отборного, аудиофильского качества. В сочетании с высокока­чественными громкоговорителями такие простые фильтры способны обеспечить просто ошеломляющее качество звука АС

Поговорим о мощности

Очень важным вопросом, которым вы должны непременно задаться при покуп­ке акустической системы, является выбор ее электрической мощности. Сегодня на рынке акустики имеется огромное разнообразие типов АС мощностью от 20 до нескольких сотен ватт. Какая же мощ­ность акустической системы является не­обходимой и достаточной? При опреде­лении величины электрической мощно­сти акустической системы чрезвычайно важно иметь в виду другой, тесно связан­ный с нею параметр АС - ее характери­стическую чувствительность - своеоб­разный КПД акустической системы. Ха­рактеристическая чувствительность по­казывает, насколько эффективно данная АС преобразует электрический звуковой сигнал на ее входе в акустическую мощ­ность звуковой волны. Характеристиче­ская чувствительность измеряется в дБ/Вт/м и численно равна уровню зву­кового давления в дБ, развиваемого аку­стической системой на расстоянии в 1 м (по ее центральной оси), при подведе­нии к ее входу звукового сигнала мощностью в 1 Вт. Типовые значения ха­рактеристической чувствительности сов­ременных АС лежат в диапазоне 84-92 дБ/Вт/м. В качестве ориентира укажем, что для озвучивания помещения площа­дью 14-16 кв. м с помощью акустиче­ских систем с характеристической чувст­вительностью 90 дБ/Вт/м вполне доста­точно иметь усилитель с выходной мощ­ностью 20-30 Вт на канал. Для более крупных помещений в 18-20 кв. м опти­мальных результатов можно достичь с помощью усилителя мощностью 40-50 Вт. Уменьшение чувствительности аку­стической системы на 3 дБ для сохране­ния такого же уровня звукового давления потребует увеличения электрической мощности на ее входе в 2 раза. Соответ­ственно при увеличении чувствительно­сти на те же 3 дБ электрическую мощ­ность можно уменьшить в 2 раза. Поэто­му акустические системы с чувствитель­ностью 96-98 дБ/Вт/м вполне прилич­но «орут» даже при их работе от мало­мощных ламповых усилителей с выход­ной мощностью в 3-5 Вт на канал. Рань­ше в спецификациях на акустические си­стемы производители обычно указывали два значения мощности: номинальную, т.е. значение мощности, при котором нормируются гармонические искажения, и музыкальную, которая являлась макси­мально возможной мощностью звуково­го сигнала на входе акустической систе­мы, которую она могла выдержать без ее механического повреждения. Значение музыкальной мощности АС лимитирует­ся механической и электрической проч­ностью громкоговорителей акустической системы. В последнее время в специфи­кациях стали указывать диапазон реко­мендуемой мощности подключаемого к АС усилителя низкой частоты, например: 25-120 Вт. Верхнее значение мощности, в данном случае 120 Вт, является, по существу, музыкальной мощностью этой акустической системы, превышение ко­торой может привести к ее поврежде­нию. Ну а нижнее значение указывает на минимально допустимую мощность уси­лителя низкой частоты (в данном случае 25 Вт), совместно с которым данная АС еще способна обеспечить высокое каче­ство звучания. Слов нет, это весьма удоб­но и информативно, так как определяет требования к усилителю низкой часто­ты, работающего с данной АС не только «сверху», но и «с низу», с учетом значений характеристической чувствительности данной АС. Отметим также, что уровень развиваемой усилителем низкой частоты электрической мощности на его выходе в значительной степени зависит от вход­ного импеданса акустической системы. 8-омные акустические системы, как пра­вило, звучат тише, чем 4-омныс, так как для обеспечения равной электрической мощности усилитель должен в случае 8-омной акустики обеспечить на выходе вдвое большее напряжение. Большинство же усилителей низкой частоты имеют большую выходную мощность на 4-ом-ной нагрузке, чем на 8-омной. В то же время высокий импеданс 8-омпых АС обеспечивает вдвое более высокое зна­чение их коэффициента демпфирования (демпфактор) низким выходным импе­дансом усилителя, поэтому в общем слу­чае они звучат на басах более четко, чем 4-омная акустика. Этим во многом и объ­ясняется различный характер звучания одной и той же акустической системы с различными типами усилителей. Судите сами, если один из усилителей имеет экс­тремально низкое значение выходного импеданса (большой демпфактор), этот усилитель будет гораздо лучше демпфи­ровать акустическую систему, чем усили­тель с относительно высоким выходным импедансом. В общем случае звучание АС в дуэте с первым усилителем будет более четким, чем во втором случае. Далее, уси­лители низкой частоты существенным образом отличаются друг от друга и по их способности выдавать большие значения тока в нагрузку. Хорошие усилители зву­ковой частоты являются почти идеальны­ми источниками тока и поэтому способ­ны «держать в ежовых руканицах» даже акустические системы со сложным хара­ктером изменения их входного импедан­са. Косвенным тестом на «правильность» усилителя звуковой частоты является ха­рактер изменения его динамической мощности при изменении нагрузки с 8 до 2 (или даже 1) Ом, приводимые в спе­цификациях на усилитель. У лучших мо­делей усилителей значение электриче­ской мощности удваивается при умень­шении импеданса нагрузки вдвое. Те же модели усилителей, выходная мощность которых «проседает» при уменьшении на­грузки, по всей видимости, не обеспечат хорошего качества звука в паре с «каприз­ными» акустическими системами, вход­ной импеданс которых существенно из­меняется в полосе звуковых частот. А ведь многие типы АС при номинальном значе­нии входного импеданса, скажем, в 8 Ом, могут иметь на некоторых частотах импе­данс в 4 или даже в 3 Ом! Вот вам и один из ответов на вопрос, почему одни и те же акустические системы звучат по-разному в составе различных аудиосистем.

Разъемы и кабели

Подключение акустических систем к вы­ходу усилителя звуковой частоты осуще­ствляется при помощи специальных за­жимов, выведенных на заднюю стенку корпуса АС. В простых и относительно дешевых эстетических системах исполь­зуются пружинные зажимы, с помощью которых сравнительно просто можно подключить к ним зачищенные оголенные «концы» соединительного кабеля по­перечным сечением 2-2,5 кв. мм. Проце­дура подключения кабеля предельно про­ста: отжимаете специальную «педальку» в разъеме, при этом в корпусе разъема от­крывается отверстие для подключения провода. Теперь провод в разъем, отпуска­ем «педальку» - готово! Если же вы захо­тите подключиться к ним при помощи более мощного кабеля, то это будет сде­лать весьма проблематично ввиду малого диаметра отверстия в разъеме. Несмотря на простоту и в общем-то удобство пру­жинных разъемов, в мало-мальски при­личных акустических системах они сего­дня уже не применяются. Причиной та­кой «привередливости» производителей акустических систем является весьма низ­кая надежность соединения в пружинном разъеме, так как контактное сопротивле­ние относительно велико и оно к тому же существенно меняется по мере старе­ния пружины. Кроме того, малая площадь контакта провода в разъеме ограничива­ет мощность подводимого к нему сигнала. Согласно спецификации па пружинные разъемы, их допускается использовать для подключения устройств с электрической мощностью до 50 Вт, поэтому сегодня «жизненное пространство» пружинных разъемов распространяется в основном на акустические системы для мини-/миди- систем. Кроме того, пружинные разъе­мы относительно широко распростране­ны в АС для систем «домашнего театра», особенно в акустических системах тыло­вых и центрального канала. В более со­вершенных и дорогих АС повсеместное распространение получили высококаче­ственные винтовые зажимы. Преиму­ществ у винтовых зажимов перед пружин­ными не счесть. Во-первых, у них сущест­венно большее усилие прижима провода к разъему (крути - не хочу) и, соответст­венно, гораздо более низкое и стабильное переходное сопротивление. Во-вторых, хорошая конструкция винтового зажима позволяет без труда «зажать» провода аку­стических кабелей даже большого - 3-4 кв. мм поперечного сечения. Кроме того, универсальные винтовые зажимы позво­ляют подключать к ним не только зачи­щенные «концы» акустического кабеля, но nj различные типы акустических разъе­мов («вилочки», «лопаточки», «бананы»). И наконец, благодаря малому переходно­му сопротивлению через винтовые зажи­мы можно без проблем «гонять» мощно­сти в 100-200 Вт. По сравнению с пру­жинными разъемами у винтовых зажи­мов есть только один недостаток - боль­шая цена, особенно у позолоченных за­жимов. Но за хорошие вещи всегда нужно платить. Из вышеизложенного можно сделать один весьма полезный практиче­ский вывод: хотя пружинные зажимы на задней стенки АС необязательно означа­ют, что она плохо звучит, наличие высококачественных винтовых зажимов утке косвенно свидетельствует о достаточно высоком классе этой акустической систе­мы. Оно и понятно, так как в простую и дешевую АС их, как правило, не устанав­ливают. При подключении акустической системы к усилителю советуем внима­тельна, подойти к выбору типу акустиче­ского кабеля для вашей акустической си­стемы. Нехитрая, казалось бы, вещь - аку­стический кабель, однако каждый тип ка­беля имеет «собственный голос» и спосо­бен заметно повлиять на характер звуча­ния акустической системы. Этот вопрос требует отдельного рассмотрения, пока же отметим, что при выборе акустическо­го кабеля следует руководствоваться сле­дующим простым соображением: при электрической мощности акустической системы 50-75 Вт вполне подойдут про­стые акустические кабели с поперечным сечением проводников 2-2,5 кв. мм по цене $2-4 за метр. Если же ваша акустика под 150-200 Вт, лучше купить более со­лидный кабель с сечением проводников 4 кв. мм, которые обойдутся вам по уже $3-б за метр. Конечно, можно купить и значительно более дорогие кабели, стои­мостью в несколько десятков S за метр, однако их использование целесообразно только в очень высококачественных сис­темах. Что касается целесообразности ис­пользования акустических разъемов для подключения акустических систем, то здесь нет однозначных рекомендаций. С одной стороны, если вы часто подключа­ете и отключаете АС от усилителя (напри­мер, развертываете в комнате систему «домашнего театра» только на время про­смотра кинофильмов), наличие разъемов на кабеле, несомненно, удобно, так как сильно упрощает и ускоряет процесс под­ключения акустических систем. С другой стороны, если акустика стоит у вас стаци­онарно, можно один раз хорошо зажать в винтовом разъеме провод кабеля и забыть про него надолго. В этом случае ради од­норазового подключения, наверное, нет смысла «городить огород» и связываться с разъемами, тем более что хорошие золо­ченые разъемы и стоят недешево. Учтите также, что для качественной заделки про­водников кабеля в эти разъемы вам по- требуется еще и специальный инстру­мент. «Опрессовка» разъема при помощи плоскогубцев или тисков на кухне, во-первых, весьма трудоемка и, во-вторых, очень редко обеспечивает качественное соединение разъема с проводом кабеля. Если уж вам непременно хочется иметь акустические кабели с разъемами, то це­лесообразнее купить готовые «образъемленные» кабели нужной вам длины. И мо­роки меньше, и результат лучше! Идем дальше. В некоторых моделях акустических систем можно увидеть не одну пару винтовых зажимов, а целых две (очень редко встречаются АС с тремя па­рами зажимов), соединенные попарно плоскими металлическими перемычка­ми. Это означает, что данная АС допуска­ет ее двухпроводное подключение к уси­лителю методом «bi-wiring». Что это такое и зачем нужен этот самый «bi-wiring»? Дело в том, что при протекании по акустическому проводу тока звуковых сигналов низкой частоты большого уров­ня вокруг проводников кабеля образует­ся сильное магнитное поле. Это поле ока­зывает воздействие на протекающие по этим проводникам токи звукового сигна­ла средних и высоких частот, в результа­те чего звучание акустической системы становится менее чистым и прозрачным. Противоядие против этой напасти на удивление простое - надо просто-на­просто обеспечить протекание токов низкочастотных составляющих сигнала и токов его высокочастотной части по физически разделенным проводникам. Для реализации этого в акустической си­стеме устанавливается еще одна допол­нительная пара гнезд (винтовых зажи­мов), к которой подключают вход фильт­ра ВЧ- громкоговорителя (в двухполосных АС) или фильтров СЧ- и ВЧ- громкоговорителей (в трехполосных АС). Вход фильтра НЧ- громкоговорителя при этом подключают к другой паре входных за­жимов. Теперь, если вы хотите подклю­чить свою акустическую систему к усили­телю методом «bi-wiring», вам необходи­мо снять перемычки с разъемов (они нужны только при однопроводном под­ключении) и приготовить по два акусти­ческих кабеля для каждой АС (или купить специальный двойной акустический ка­бель с 4 раздельными проводниками). Входные концы обоих кабелей подключаются к выходным зажимам соответст­вующего канала усилителя низкой часто­ты, а выходные концы кабеля - к раз­ным парам винтовых зажимов акустиче­ской системы. Благодаря такому нехит­рому апгрейду вы практически полно­стью исключите влияние коварного низ­кочастотного гром ко говорите и на каче­ство воспроизведения высоких частот. Изменение звучания у различных акустических систем при подключении их по одно- и двухпроводной схеме может быть едва заметной, а может разительно улучшиться. Поэтому если ваши АС допу­скают возможность их подключении по двухпроводной схеме, возможно, у вас есть еще скрытые резервы для сущест­венного повышения качества их звуча­ния, По крайней мере, настоятельно ре­комендуем послушать их по схеме bi-wiring. Диалектическим развитием схе­мы двухпроводною подключения акусти­ческих систем «bi-wiring» является схема »bi-amping, при которой НЧ- и ВЧ- громкоговорители имеют уже не только от­дельные акустические кабели, но и от­дельные усилители низкой частоты. По­нятное дело, что в этом случае взаимное влияние басов и верхов сводится к тео­ретически возможному минимуму, но признаемся, что на наш взгляд «bi-amping» - это уж очень круто для про­стых российских меломанов, так как далеко не каждый из них может позволить себе иметь дома сразу две пары высоко­качественных усилителей мощности. Именно поэтому подключение по схеме «bi-amping» имеет весьма узкий круг по­клонников, тем более, что и разница в качестве звучания при подключении АС по этим схемам ока­зывается весьма малозаметной. Кстати, подключая ваши АС к усилителю, обяза­тельно следите за правильным соблюде­нием полярности их подключения: « крас­ный» зажим АС должен бить непременно подключен к «красному» же выходному зажиму усилителя, а «черный» соответст­венно к «черному». Можно и наоборот, но обязательно единообразно на обоих акустических системах для обеспечения синфазности их работы. Попутно отме­тим, что, так как некоторые усилители низкой частоты инвертируют фазу зву­кового сигнала, «неправильное» подклю­чение акустических систем, наоборот, восстановит «status quo» и может сущест­венно улучшить качество звучания ваше­го аудиокомплекса. Проверить же синфазность подключения акустических си­стем весьма просто: поставьте на ваш СD-проигрыватель диск с монозаписью и в случае сфазированности акустических систем звук будет находиться точно посе­редине между ними. В случае же. если вы перепутаете полярность подключения одной из АС, звучание вашей стереосис­темы сразу станет заметно более размы­тым и тусклым. Стереообразы виртуаль­ных музыкальных инструментов будут непредсказуемо перемешаться по звуко­вой сцене, короче - кошмар! Для того чтобы обезопасить себя от этих бед, надо всего лишь быть чуть-чуть внимательным при подключении, тем более что боль­шинство современных акустических ка­белей обычно имеет цветовую маркиров­ку проводников кабеля, благодаря кото­рой очень легко идентифицировать про­водники как на входе кабеля, так и на его выходе. Часто вместо цветовой марки­ровки в простых кабелях один из про­водников помечают тонкой черной про­дольной полоской на его изоляции вдоль всей длины кабеля. Так что какая-нибудь зацепка должна быть, в крайнем случае прозвоните кабель тестером. Если уж мы заговорили о кабелях, добавим, что современные высококачест­венные кабели, как правило, изготавлива­ют из очищенной бескислородной меди (OFC), обеспечивающей лучшее качество звучания. Это происходит благодаря то­му, что структура сверхчистой меди, в от­личие от обычной мелкокристалличе­ской структуры «загрязненной меди», со­стоит из длинных кристаллов чистой ме­ди. Они обладают отличной электропроводностью. В «обычном» же растворе окислы на поверхности кристаллов меди образуют многочисленные р-п- переходы, при прохождении через которые зву­ковые сигналы сильно искажаются. И еще одно замечание. Технология прокатки медных проводников приводит к анизо­тропии их свойств в зависимости от на­правления протекания токов звуковой частоты по акустическому кабелю. Поэ­тому многие высококачественные аку­стические кабели обладают направлен­ностью, т.е. имеют предпочтительное на­правление распространения по ним зву­кового сигнала. Если на поверхности ка­беля отсутствует маркировка о направле­нии его подключения (обычно стрелкой обозначается рекомендуемое направле­ние распространения сигнала в кабеле, при этом стрелка направлена в сторону акустической системы), единственным выходом остается определение наилуч­шего варианта его подключения на слух, оценив качество звучания АС для обоих вариантов включения. Учтите также, что хорошие кабели должны пройти этап обкатки под сигналом (впрочем, аку­стические системы тоже). Проработав примерно 100-200 часов, ваши кабели прогорят (т.е. в них произойдет упоря­дочение структуры кристаллов меди и стабилизация свойств диэлектриков) и выйдут на «расчетный режим» работы. В дальнейшем они уже практически не бу­дут влиять на качество звучании акусти­ческой системы.

Ставим акустику

Разделались с кабелями, скажем пару слов о размещении акустических сис­тем в помещении. Известно, что разме­щение АС ближе к полу или в углу при­водит к повышению уровни звукового давления на низких частотах за счет суммирования звуковой энергии пря­мой волны и звуковой волны, отражен­ной от пола (стен комнаты). Так что у пас есть некоторые резервы по коррек­ции АЧХ вашей акустики на «низах» про­стым изменением места их расположе­ния. Однако особо не увлекайтесь такой «коррекцией», так как при этом происхо­дит не только увеличение уровня басов, но и увеличивается общая неравномер­ность АЧХ АС в полной полосе ее рабо­чих частот за счет интерференции пря­мой и отраженной звуковых волн на других звуковых частотах, что не пойдет ей на пользу. Наилучшим способом раз­мещения полочных АС, конечно же, является их установка на специальные подставки. При этом наивысшее качест­во звучания будет достигаться при та­кой высоте подставки, при которой ось излучения ВЧ- громкоговорителя акусти­ческой системы будет находиться на уровне ушей слушателей. Для повыше­ния надежности установки акустической системы высококачественные АС и хо­рошие подставки оборудуются специ­альными заостренными металлически­ми конусами, обычно называемыми ши­пами. Назначением шипов является же­сткая фиксация корпуса АС на подставке (полу помещения) и изоляция корпуса АС от внешних вибраций и ударов, кото­рые могли бы повлиять на их работу. Аналогичные рекомендации могут бытьданы и в отношении размещения на­польных АС с той лишь разницей, что в отличие от «полочных» АС они устанав­ливаются на пол. С целью повышения устойчивости установки акустических систем многие типы напольных АС и большинство типов подставок под «по­лочные» АС допускают засыпку в специ­альный отсек внизу их корпуса песка или металлической дроби. Увеличение массы положительно сказывается на на­дежности сцепления АС с полом поме­щения и значительно уменьшает уро­вень вибраций корпуса напольных аку­стических систем. Считается также, что установка акустической системы на мра­морной плите большой толщины спо­собна заметно улучшить ее звук, С на­шей точки зрении, это довольно слож­ный и дорогой способ улучшения звука, хотя, возможно, он и помогает а отдель­ных случаях.

журнал "stereo&video" ноябрь 1997г.