Особенности использования контрапертурного принципа построения портативных акустических излучателей. FAQ по акустическим системам от Soundwavestore Зачем и как это используют

Контрапертурная акустика в системах Hi-Fi, Hi-End и домашнем кинотеатре.

Как бы ни развивался процесс звуковоспроизведения, от моно до стерео и многоканального звука, самое главное остается неизменным. Это - получение высокого качества звучания аудиосистемы при сохранении всех жанровых особенностей, безукоризненной точности музыкального воспроизведения. Сколько существует Hi-End, столько аудиофилы пытаются найти различные пути к воссозданию натурального концертного звучания в домашних условиях. В этом вопросе нет второстепенных или неважных вещей, даже межблочные кабели могут сыграть решающее значение в воспроизведении звука. Нет одинаковых систем, как нет одинаковых людей. Не меньшее значение имеет и жанр музыки, которую предпочитают слушать. И оказывается, что классика и классический рок или джаз звучат естественно при воспроизведении на разных аудиокомпонентах. А при использовании одной системы для прослушивания музыки разных жанров тонкие нюансы звука почему-то часто теряются. Прекрасно звучащее фортепьяно совершенно не монтируется с электронными инструментами, а саксофон перестает брать за душу...

С появлением DVD - нового цифрового источника, носителя звукового сигнала, кодированного в формате DTS и Dolby Digital 5.1, ситуация заметно усложнилась. Несмотря на то, что многие аудиофилы признают только двухканальную систему звуковоспроизведения, и резко отрицательно относятся к многоканальному звуковоспроизведению, в особенности к домашнему театру, новый принцип позволяет в полной мере повысить естественность и натуральность окружающего звучания и звуковосприятия.

Конечно, история Hi-End`а насчитывает гораздо больше лет, чем домашний кинотеатр, которому исполнилось всего около 5 лет, но он приобретает все большее распространение с каждым годом. Я получила этому наглядное подтверждение, оказавшись на выставке "Hi-Fi show 2001 & home theatre", проходившей в гостинице "Софитель". Как же подобрать систему, чтобы можно было с одинаковым удовольствием слушать музыку разных жанров? Понятно, что в условиях выставки послушать звучание можно было только приблизительно. Но мое внимание привлек стенд фирмы "Валанкон", широко известной в аудиофильских кругах. Домашний театр с акустикой в виде изящных "песочных часов" звучал очень естественно, с сохранением всех объемных звуковых эффектов даже в неподходящих акустических условиях маленьких гостиничных номеров. Именно поэтому я решила познакомиться с этой акустикой поближе.

Фирма "Валанкон" использует акустику компании "Эррол Лаб". Чтобы получить более точное представление о звучании, я побывала непосредственно в лаборатории, где производятся контрапертурные (с противонаправленными излучателями) акустические системы Алексея Владимировича Виноградова, человека, бесконечно любящего звук и преданного ему на протяжении всей своей жизни. Он получил две специальности в Московской консерватории, работает на фирме "Эррол Лаб" и одновременно дирижирует симфоническим оркестром.

Именно здесь я узнала, что лет десять назад А.В. Виноградов через МЭИС (теперь это МТУСИ) пытался полностью реализовать труднопонимаемый эффект привлекательности звука при противонаправленном излучении головок. Первым этим принципом увлекся Б. Гладков из ВНИИРПЭА им. А.С. Попова. Затем им заинтересовался А.В. Виноградов. Пройдя через всю цепочку теоретиков, практиков, метрологов (Б. Гладков - А.В. Виноградов - Шоров В.И. - Жагирновский М.С.), этот принцип дал определенные результаты. Для дальнейших исследований Жагирновский М.С. посоветовал обратиться к А.С. Гайдарову, как к Главному конструктору МЭПа по акустике. Таким образом, А.В. Виноградов явился носителем новой идеи, в дальнейшем получившей теоретическое обоснование у А.С. Гайдарова. Формализатор, теоретик и технический эксперт, А.С.Гайдаров пытается построить новую концепцию электроакустики, найти уязвимые места в существующей концепции. Принципиально новое техническое решение было запатентовано у нас и за рубежом. Это помогло провести специализированные научные исследования и начать коммерческий выпуск акустических систем по новому методу.

Принцип контрапертурности позволяет добиться отчетливого эффекта присутствия и вовлечения слушателя в процесс звуковосприятия, будь то музыка или кинотеатральный звук. Необычная однородность звукового поля и четкая артикуляция, возникающие при звуковоспроизведении, позволяет озвучивать и большие помещения. В этой статье рассматривается использование акустических систем только для решения домашних задач, исключая использование акустической системы в процессе звукозаписи (звукорежиссерское назначение) или в создании шоу и киношоу (сценическое назначение).

Модельный ряд аудиосистем фирмы "Эррол Лаб" представляет 15 разных моделей, от настольных, кабинетных систем, например, Sx - 3,7 (65 - 20 000 Гц), Sx - 6 (50 - 20 000 Гц), Sx - 9 (47 - 20 000 Гц), которые могут использоваться в том числе и в мультимедийных трактах, до систем среднего размера для домашнего кинотеатра с многоканальным звуком и клубных кинозалов, например, Sx - 20 (30 - 20 000 Гц) Sx - 40 (27 - 20 000 Гц). Сам принцип контрапертурности позволяет решать подобные задачи. Некоторые модели, такие как Sx - 3,7, Sx - 6, Sx - 9 и Sx - 24, построены на новом полуконтрапертурном принципе (отдельный патент), отличающиеся упрощенной технологичностью изготовления, размером и, в конце концов, - ценой.

Если говорить о полуконтрапертурном принципе, то интересно вспомнить систему Шорова В.И. Он разработал 2 базовые модели акустических систем (двух- и трехполосные), запатентовал и освоил их производство на заводе "Янтарь". Общее в этих системах - соосное расположение головок с вертикальной осью, причем каждая головка направлена на соосный с нею конусный отражатель, равномерно распределяющий излучение во все стороны. Внешне это построение очень напоминает полуконтрапертурные акустические системы, но у Шорова В.И. не ставилась задача создания противопотока, увеличивающего эффективность излучения.

Все полуконтрапертурные и контрапертурные аудиосистемы создаются непосредственно на фирме "Эррол Лаб". Подбор динамиков для каждой системы осуществляется индивидуально. Каждая акустическая система отлаживается вручную и постоянно прослушивается в процессе создания. Поскольку все работы проводятся вручную, именно этим и достигается высокий уровень комфортности звука и эксклюзивность каждого изделия из 15-ти моделей контрапертурной акустики. Аудиосистемы соответствуют современным представлениям о дизайне. Привлеченные фирмой "Эррол Лаб" дизайнеры разработали несколько базовых вариантов оформления контрапертурных систем. Это - "Тауэр" в ткани, "Песочные часы" открытые (крашеные в любой цвет или отделанные шпоном), или задрапированные в ткань.

Процесс создания акустических систем в фирме "Эррол Лаб" представляет собой замкнутый цикл. Лаборатория работает на метрологической базе акустического института им. Акад. Н.Н. Андреева. Для точности измерений технических характеристик компонентов акустических систем фирмой используется одна из самых больших в мире звукомерных заглушенных камер "enechoic". Мне удалось самой побывать в ней. Представьте себе комнату, размером 9 х 12 х 12 м, образующуюся после заглушения стен, потолка и пола метровыми клиньями из штапельного стекловолокна, пропитанного негорючими смолами. Вы передвигаетесь внутри нее по специализированному висячему металлическому батуту, который мягко пружинит под ногами. А клинья, которыми заглушен пол, вы можете наблюдать далеко внизу, сквозь решетку батута.

Размеры камеры дают возможность проводить достоверные измерения с более низких частот, чем в камерах меньшего размера, поэтому свободное звуковое поле здесь создается с частоты 25 Гц. В этой камере проводятся измерения характеристик, соответствующих международным стандартам. Внутри камеры нет света, сделана специальная приточная вентиляция, так как для проведения всех измерений необходимо создание специального климата. На аттестованных местах находятся специальные столы. Изделие ставится на стол или кладется на батут, на координатном устройстве располагается микрофон. Все сигналы проходят по сигнальным кабелям в аппаратную, или шумометр устанавливается в камере.

Ознакомившись со всеми стадиями производства, я перешла к прослушиванию готовых систем SX - 20. Для прослушивания были выбраны CD-диски: "Symphonie Fantastique" Berlioz, "Золотое барокко", "Часы и знаки" Машина времени, "More Gold" Boney М., "Louis And The Good Book" Louis Armstrong, "Storm" Vanessa-Mae, саундтрек кинофильма "Coyote Ugly". У этой системы звук необыкновенно легкий, поражает своей прозрачностью, объемностью, разборчивостью. Звуковая сцена очень естественна, образна и многопланова. Мы можем даже различить, движется ли музыкант по сцене, приближаясь или удаляясь от микрофона, услышать, как напрягаются голосовые связки певца, даже слышен четкий тихий звук прикосновения смычка музыканта к инструменту. Симфонический оркестр дарит нам ощущение небывалой мощи и силы звука, причем отдельные группы инструментов не сливаются в "кашу", а хорошо различимы даже на большой громкости. Высокие частоты богатые, полные, сочные.

Системы двухполосные, но даже отсутствие отдельной сверхнизкочастотной полосы (сабвуфера) позволяет воспроизводить низкие частоты с абсолютной артикуляцией, почти не достижимой в системе с отдельным сабвуфером. Это является особой гордостью авторов. Надо признаться, что акустика "Эррол Лаб" поражает с первого прослушивания. Акустика растворяется в звуке (не локализуется), и создает равномерное пространственное звуковое поле. Музыка любого жанра (опера, джаз, духовная музыка, саундтреки кинофильмов со спецэффектами, симфонический оркестр, классика рока) звучит по-своему, но точно в соответствии с традициями жанра. Естественно, что ламповые усилители "Валанкон" с их нейтральным и динамичным трактом играют здесь не последнюю роль.

"Фантастическая Симфония" Берлиоза (Deutsche Grammophon. Berlios. Symphonie Fantastique (op.14). A Polygram company) прозвучала необыкновенно образно и мощно. Звук настолько чист, что при прослушивании аудиосистемы с закрытыми глазами мы можем "видеть" сцену, музыкантов, ощущая перед собой акустическое пространство концертного зала. Басы упруги, локализуются на уровне диафрагмы и вызывают у слушателя чувство восхищения. Совершенно потрясает артикуляция, детальность на разном уровне громкости. Ширина и глубина звуковой сцены позволяет слушателю ощутить свою "вовлеченность" в музыкальный процесс. Звук формируется из индивидуальных музыкальных инструментов, существующих в пространстве подобно тому, как это было бы на реальном концерте в консерватории. Явно выражена музыкальная атака, очень хорошо различимы не только отдельные, но и группы музыкальных инструментов. Эта запись - выше непосредственного присутствия на концерте, не все артисты и не каждый концертный зал могут дать подобный эффект.

Кроме высококлассного звуковоспроизведения, акустические системы фирмы "Эррол Лаб" прекрасно подходят для создания домашнего кинотеатра. К сожалению, в этом плане оценить достоинства акустики непосредственно в лаборатории невозможно, но зато фирма "Валанкон", много лет сотрудничающая с "Эррол Лаб", предоставила для экспериментов свою специально оборудованную комнату для прослушивания и просмотра фильмов на DVD-дисках.

Это затемненная уютная комната с высоким наклонным потолком, заглушенная изнутри, обладающая определенными акустическими характеристиками. Комната прослушивания является важной составляющей частью тракта звуковоспроизведения, так как акустические условия помещения могут исказить звучание даже высококачественной системы до неузнаваемости. В ней располагается полный комплект аппаратуры для домашнего кинотеатра. В тракт были подключены усилители "Валанкон" и контрапертурная акустика "Эррол Лаб" SX - 40.

Удобно расположившись в мягких креслах с ароматным кофе в руках, хочется слушать музыку и смотреть DVD очень долго. Акустика практически не локализуется, и звуковые эффекты обволакивают слушателя, оставляя ощущение непосредственного участия в фильме. Звуковая сцена окружает слушателей, формируя множество виртуальных звуковых источников. Отчетливо выделяются акустические нюансы, но, к сожалению, звуки выстрелов и взрывов звучат без свойственной их природе сухости и жесткости. Это - результат работы ламповых усилителей, которые облагораживают цифровую компрессию DVD, придавая цифровой записи сочность и натуральность аналоговой записи. Впрочем, это компенсируется большой площадью обхвата объемного звучания, которая может вместить сразу много зрителей и занимает почти всю комнату.

Комплектация домашнего кинотеатра должна проводиться индивидуально, фронтальные и тыловые аудиокомпоненты могут комбинироваться из различных модельных рядов контрапертурных систем. Таким образом, упрощается подгонка к интерьеру, можно подобрать уникальную систему, рассчитанную исключительно под уже существующее помещение, или рассчитать акустическое пространство, в котором только планируется установка домашнего кинотеатра. Хотя, в интерьере эти акустические системы не могут располагаться близко к мебели и вплотную к стене. Но это нисколько не умаляет достоинств контрапертурной акустики и ее великолепного звучания.

Не случайно на прошедшей апрельской выставке Российского Hi-End`a в МТУСИ контрапертурные акустические системы привлекли повышенное внимание. Так, производители ламповых усилителей фирма Стаса Намина и фирма "Валанкон" производили демонстрацию своей продукции с использованием и этой акустики. Цены на эксклюзивную российскую акустику при ближайшем рассмотрении оказались гораздо доступнее для покупателя, чем на импортную соответствующего класса. И это при том, что качество звучания импортной акустики не всегда соответствует заявленной производителем ценовой категории.

28.09.2001

Попытки улучшить акустические системы предпринимались со времён их возникновения

Попытки улучшить акустические системы предпринимались со времён их возникновения. Новые технологии, инженерные решения, иные концепции создаются довольно давно, но принятые в своё время стандарты Hi-Fi были взяты производителями за основу, так как они полностью соответствуют представлениям о разрешающей способности человеческого слуха (воспроизводимый частотный диапазон и мера нелинейных искажений), и предпринимать какие-либо попытки дальнейшего улучшения – бессмысленно. Но, практическим следствием введения Hi-Fi стандартов, неожиданно оказалось появление категории Hi-End. Производители постоянно пытаются создать акустику, которая звучит «так как надо», пусть и с попранием принятого положения о том что «человек большего и не услышит». Следует взглянуть на акустику, как науку и её практическое применение, но с иной стороны .

Само слово «контрапертура» дословно означает противостоящие излучающие отверстия (от лат. apertura – отверстие). Понятие апертуры часто применяется в оптике, но в нашем случае, лучше понимать термин как «противостоящие источники звукового возбуждения». Такова архитектура АС, построенных по контрапертурному принципу. Две идентичные ГГ соосно расположены друг против друга, и включены синфазно (см. рисунок 1.8). То есть работают синхронно, без каких либо задержек, фазовых и частотных отличий. Подобная конструкция не может правильно звучать, ведь ГГ не «смотрят» на слушателя и мешают друг другу.

Звуковая волна – это волна изменения давления. Если вспомнить круги на воде после попадания в неё капли, то сама вода никуда не течёт, она остаётся на месте, но по ней распространяются волны, которые и есть последствия вымещения объёма той самой капли. Причём это движение возвратно поступательное. Так и в воздухе, сами молекулы никуда не движутся, а только слегка смещаются, то навстречу друг другу, то наоборот, волнообразно меняя плотность среды.

1, 2 - широкополосные головки;

3 – ВЧ головки;

4 – область формирования звукового давления;

5 - пути распространения отраженных сигналов.

Рисунок 1.8 – Общий вид контрапертурной акустики

При стандартной, привычной для нас конструкции АС, зона разряженного/сжатого воздуха находится перед ГД. Сама ГД не является источником звука, а изменяются концентрация молекул воздуха перед ней. У такого решения есть один значительный минус – так называемая «зона преобладания реактивной составляющей излучения», из-за большой длины низкочастотной волны по сравнению с размером излучателя и малой инертности воздуха. Из чего следует, что для полноценного прослушивания басов нужно находиться на некотором удалении от АС, что порой невозможно. Поэтому, обычно мы слышим низкие частоты, отражённые от стен, в какой-то степени даже образованные там, что естественно, не сказывается положительно на субъективных ощущениях. Хотя объективно волна присутствует, правда, в несколько искажённом виде.

При применении контрапертурного принципа давление создаётся в воздушном столбе между ГД, и точка излучения находится также между ними. Создаётся, так называемый «монополь давления», точечный источник звука. И он не распределён частотно на изменчивом расстоянии от ГГ, а находится между ними, равномерно излучая во все стороны. Это и есть решение проблемы «дальней зоны» .

Контрапертурная акустика создаёт звуковое давление, которое всегда физически представляет собою ненаправленный (скалярный) продукт. В случае стереокомплекта мы имеем два монополя, а работу по преобразованию разностей двух каналов выполняет психоакустика (принцип «Гюйгенса»). При включении двух каналов не образуется какой-то особой области давления, в которой расположились две точки. Всю работу по локализации источников выполняет наш слуховой аппарат, а задача звукорежиссёров «обмануть» уши, применяя смещение фаз, задержки и изменения отношения громкости, чтобы получить необходимые образы. С отражениями ситуация проще. Направленные акустические системы ни в коей мере не свободны от проблемы отражённого звука, они точно также излучают волны во все стороны, но уже неравномерно.

Ослабление звука за счет отражений настолько незначительно, несмотря на все старания производителей, что особой роли не играет в общей характеристике АС. В результате получается, что даже в не очень хорошей по акустическим параметрам комнате, АС с круговой направленностью (или ненаправленные) смогут звучать заведомо лучше.

Контрапертурная акустика увеличивает «VIP зону», потому что слушателю не нужно напряжённо сидеть ровно в вершине треугольника созданного стереопарой, боясь услышать искаженные сигналы, пришедшие от стен. Равномерное поле «чистого» звука шире, и критичность отражённых волн меньше.

Контрапертурный принцип позволяет избавиться от ещё одной проблемы, которая присуща обычным системам, и раньше считалась практически неразрешимой. Человеческое ухо особенно чувствительно к эффекту допплеровской интермодуляции. Данный термин, несмотря на свою формулировку, означает довольно простой эффект: фазовые и частотные смещения или колебания звуковой волны из-за движения источника звука. Этот эффект хорошо знаком фанатам моделей летающих самолётов. Когда вы стоите рядом с кругом, по которому летает модель, звук мотора постоянно преображается в зависимости от положения самолёта, но если вы стоите в центре, и сами крутите его, то звук для вас будет одинаков. А обостренную чувствительность человеческого уха к эффекту доплеровской интермодуляции можно объяснить реагированием на опасность в окружающей среде. Мы должны различать не только изменение громкости, тем более оно для расстояния в несколько метров будет не значительным (а вопрос жизни может решить и несколько сантиметров), но и что-то другое, ради моментальной реакции . Малейшее изменение звука источника моментально обрабатывается нашим мозгом. Мембрана ГД очень быстро движется относительно вас. Следовательно, звук постоянно подвергается частотным и фазовым искажениям. ГД движется на минимальные расстояния, и этот эффект должен быть незаметен. Но, к сожалению, человеческое ухо, как уже упоминалось выше, настолько чувствительно, что и малейшие изменения играют заметную роль.

Контрапертурная акустика может избавиться от этого эффекта. Доплеровская модуляция возникает, когда источник звука приближается или удаляется от слушателя, а в случае вертикальной (или горизонтальной) постановки мембрана ГД не совершает никаких перемещений относительно наших ушей. Также как и держащий в руке струну ведущую к авиамодели «пилот», как человек сидящий в поезде, самолёте или машине не слышит каких-либо изменений в звуке мотора. Источник звука относительно него находится на одном неизменном расстоянии.

Дополнительно, два одинаковых, но противоположно направленных движения, компенсируют друг друга. Из этого вытекает и ещё один положительный эффект. Слушать контрапертурную акустику более комфортно. Нашему мозгу не приходится постоянно обрабатывать поступающий звук, как звук, источником которого является движущийся объект. Звучание становится «экологически чистым», сопоставимым со звуками живой природы. Конечно, это не снимает проблемы утомляемости от высокого уровня громкости, но уже не нагружает мозг дополнительной работой. Более того, наше сознание, в какой-то мере, отдыхает, при прослушивании натуральных звуков.

АС может иметь недостатки, присущие всем другим системам. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики ГД, несогласованность с усилителем и подобные.

Контрапертурную конструкцию можно создать и не прибегая к установке двух противоположно установленных ГГ (здесь требуется прецизионной точность инсталляции и полная идентичность ГД). Менее эффективный, но всё же отражающий суть, способ, прост, если вместо второй ГД, в середине контрапертурного промежутка поместить отражающую поверхность (достаточно жёсткую, не создающую дополнительных резонансов). Именно по этому пути реализуются портативные акустические излучатели.

Следует заметить, что в таком случае приходится подобрать расстояние от ГД до отражающей поверхности, наиболее соответствующее условиям (размер ГД и угол рассеяния звуковых волн).

Портативная система не допускает использование больше одной ГД, и это подразумевает более сложную ее конструкцию. Для большой широкополосной ГГ полуконтрапертура показана на рисунке 1.9.

Рисунок 1.9 – Общий вид полуконтрапертурной АС с отражающей поверхностью, вместо второй динамической головки

Поэтому конструкция портативного акустического излучателя предполагает использование малогабаритной широкополосной ГГ, установленной жёстко в корпусе без ФИ, напротив которой располагается пластина в виде «лепестков», «цветка» или простой пластинки. Расчёт нахождения пластины по отношению к ГГ выполнен в связи с углами направленного излучения ГГ и представлен в .

Как выглядят типичные колонки, знает и домохозяйка – для этого даже не обязательно читать глянцевые HI-Fi-журналы. В магнитоле, в музыкальном центре, наконец в домашнем кинотеатре - везде мы видим динамики традиционной конструкции. Бумажные, полимерные, кевларовые, алюминиевые, фибергласовые (нужное подчеркнуть) диффузоры и купола смотрят на нас с фасадов разнокалиберных колонок. Материалы, формы и цены колонок могут существенно различаться, но принцип везде одинаковый. Все типичные колонки - это так называемые акустические системы (АС) прямого излучения, в которых звуковые волны распространяются в сторону слушателя. Этот принцип отточен десятилетиями конструкторского опыта, и на его основе построено большинство всех колонок в мире - от «бумбоксов» до роскошного «хай-энда». Однако встречаются и другие интересные разновидности - в частности, эксплуатирующие популярную в последнее десятилетие идею ненаправленного звучания. Например, так называемые контрапертурные АС.

Здесь очень хочется внести патриотическую нотку: контрапетурная «акустика» разработана и запатентована в России. А сегодня патенты на изготовление контрапертурных АС приобрели несколько зарубежных компаний, в частности итальянская Bolzano Villetri . Контрапертурные - значит «противонаправленные» :динамики в них «смотрят» не на слушателя, а направлены вертикально и соосно друг с другом. Так называемая полная контратурная АС содержит вдвое больше динамиков, чем стандартный двухполосный громкоговоритель. Упрощенный вариант - половинная контрапертура, как ясно из названия, представляет собой несимметричную «половинку» от полной контрапертуры, а вместо верхнего блока динамиков используется особый рассекатель звуковых волн. В любом случае все это весьма затратно не только для какого-нибудь самодельщика, но и в массовом производстве, зачем же такие сложности?

Не вдаваясь в технические рассуждения, можно уже по виду этих «песочных часов» сделать вывод, что звучание такой АС будет практически ненаправленным почти во всем звуковом диапазоне, от глубокого «ухающего» баса до «цыкающих» высоких частот. Здесь действует простой принцип, присущий любому излучателю, независимо оттого, испускает ли он звук или электромагнитные волны. Если источники колебаний (динамики) выстроены в одной плоскости, то в перпендикулярной плоскости их излучение будет слабо направленным. В контрапертурной «акустике» динамики выстроились по вертикали - соответственно, звуковая волна в горизонтальной плоскости получается почти сферической, подобно тому, как распространяются круги по воде от брошенного сверху камня. Конечно, тут есть свои тонкости, но общий смысл именно таков.

Сделано это для того, чтобы слушатель, разгуливающий по комнате, слышал во всех ее точках одинаковое звучание . Не обязательно сидеть посреди дивана в «оптимальной точке стереотреугольника» и еще приглашать девушку последовать вашему примеру - танцуем в свое удовольствие, а звук во всей комнате одинаково богат тембрами! Такого сложно достичь с колонками традиционной конструкции. Все знают, что если развернуть обычные колонки, то «пропадут» высокие частоты, звук станет глухим и неинтересным. У «акустики» с круговой направленностью характер звучания всегда очень необычен. Восприятие знакомых музыкальных записей меняется кардинальным образом именно из-за хитростей с распространением звуковых волн. Основной фактор здесь - влияние комнаты. Обычно звуковые волны распространяются от колонки в ограниченном угловом секторе, поэтому влияние комнаты минимально: звук успевает дойти до ушей прежде, чем к нему присоединяется переотраженная стенами так называемая «диффузная» составляющая. О том, насколько она сильна, можно судить по незатейливому житейскому опыту: хлопните в ладоши в гостиной, в которой через два дня начнут делать ремонт. А потом сравните, какой звук станет в том же помещении, когда из него вынесут мебель... Согласитесь, кардинально разное «послезвучание»! Именно оно - называемое по-научному реверберацией - и является тем «довеском», который подмешивается к звуку любой АС (конечно, если она установлена не в чистом поле). Контрапертурная «акустика», в силу своей конструкции, дает очень внушительный реверберационный «довесок» - по оценкам производителя, до 80% звуковой информации, воспроизводимой такими АС, приходит к слушателю в отраженном виде. И только 20% - непосредственно от динамиков. К слову сказать, большинство звуков, которые мы слышим в повседневной жизни, исходит именно от ненаправленных источников - и это естественно.

Скептик возразит: "Как же так, ведь контрапертурная "акустика" искажает музыкальную информацию, заложенную в записи!" Действительно, в любой хорошей записи - скажем, симфонического оркестра (не говоря уж об электронной музыке) - уже присутствует «своя» реверберация , вызванная отражениями звука от стен концертного зала. Или искусственно подмешанная ушлым звукорежиссером для пущей привлекательности. Значит, на эту исходную реверберацию из-за ненаправленного излучения контрапертурной АС накладывается еще и собственное «послезвучание» комнаты?Совершенно верно.

Но вот в чем штука: у ненаправленного источника характер прямых и переотраженных звуковых волн будет похож - в отличие от традиционных АС. Обычная колонка звучит «вперед» полноценно, «широкополосно», а уже под углом - глуховато, искаженно. В итоге прямой звук может быть сколь угодно ровным, но «глухие» переотражения его вконец испортят. По мнению многих авторитетных аудиоэкспертов, именно различие тембров прямой и отраженной звуковых волн АС является одним из важнейших факторов, оказывающих негативное влияние на качество звучания. Во всяком случае, результаты субъективных тестов «контрапертуры» заставляют поверить в замысел разработчиков. Звучание действительно покоряет! Можно сравнить это с визуальными ощущениями: как будто вместо яркого направленного света прожекторов (обычные АС), безжалостно высвечивающих все подробности, ты оказался под естественными лучами нашего родного светила. И уже неважно - видишь ты в подробностях свои шнурки или нет. Главное - что попадаешь в естественную среду обитания.

Эффект «ненаправленности» звуковых волн совершенно явственный: сидя перед парой контрапертурных АС, нипочем не угадаешь направление на колонки. Звучит как бы пространство между ними, причем эффект сохраняется даже если подходишь вплотную к колонкам или, наоборот, гуляешь по комнате. Скепсис тает на глазах: может быть, для кого-то это именно тот звук, к которому идешь всю жизнь. 04-04-2006

Всем привет.

Закончил проект экспериментальных акустических систем, компоновка контрапертура (омниполярные), то есть все направленные. Итак задача была следующей:

1. полочная акустика

2. двухполоска

3. широкополосный динамик 8 дюймов + вч динамик

4. контрапертура

5. внешний вид - стимпанк

6. объёмное звучание

7. желательно ровное АЧХ, но не обязательно на данном этапе

8. чтобы помещалась на стойке

В итоге в интернете ни чего не нашёл хотя бы близко похожее на заявленные параметры, что не удивительно. Уж очень не обычные требования. Пришлось придумывать свою конструкцию, разделять один объём на две части и соединять их каналом (трансмиссионная линия) а более точную настройку производить фазоинвертором во втором объёме, между ними отражатель для СНЧ-ВЧ. Широкополосной динамик 8 дюймов выбрал Асалаб (как оказалось не самый лучший вариант) Ш-2000. Вч-динамик VISATON G20SC (шикарный динамик, ну не худший это точно) до 20 кГц играет спокойно и судя по графикам и до 30кГц доходит. В качестве фильтра только один конденсатор на вч-динамик. Скажу сразу получилось реализовать не все задумки, но обо всём по порядку.

Распускаю материал погружной пилой.

Монтирую заготовки в сборки и подготавливаю к склейке.

Произвожу склейку сборки в готовый корпус.

Фрезерую детали для туннеля.

Склеиваю туннель в единую конструкцию.

Перехожу к склейке цилиндра, он создаёт дополнительный объём и выполняет декоративные функции.

Оклеиваю шпонам «Американского ореха» корпуса.

Детали корпусов готовы к сборке.

Собираем всё до конца и смотрим на результат.

По результатам измерений становится ясно, что АЧХ далека от идеала, что подтвердило прослушивание.

1 Провал на середине обусловлен не развитым отражателем и дефектами широкополосного динамика Асалаб. В целом приводит к окраске в звучании.

2 Подъем на 600 герц по тем же причинам, переделка динамика и отражателя скорей всего исправит данную ситуацию. Окраска тоже имеется.

3 Не равномерность АЧХ в низко частотном диапазоне исправима за счет более точного настройки фазоинвертора и переделки канала, связывающий два корпуса.

4 Объёмность звучания в не конкуренции, локальность образа в стерео панораме сильно зависит от расположения акустических систем относительно стен. Чем дальше тем лучше.

5 Звуковое давление сильно падает с ростом расстояния от колонок до слушателя, колонки ближнего поля. Зона комфортного прослушивания начинается прямо от колонок и далее.

6 Объективные замеры показали спад на высоких частотах, но субъективно спада не ощущается. Видимо наши уши воспринимают окружающее звучание в том числе от стен, а микрофон фиксирует направленное излучение. Из за не эффективного отражения на прямой оси происходит спад на вч. На ощущения ни как не влияет. Во общем можно сказать так, если бы не окраска звука в районе 600 и 2500 герц звучание можно назвать большим и детальным. Но звук от таких систем сильно зависит от помещения. Объёмность и натуральность звука гарантирована в любом случае, расстояние от стен влияет только на локализацию образов в пространстве.

Итог: Потенциал системы весьма высокий, но доработок тоже много. Но это будет реализовано уже в других проектах. Забегая в перёд скажу, что широкополосный динамик я уже переделал, результат обнадёживает, хоть и всех недостатков убрать не удалось. Но об этом в следующий раз.