Хроники Магнитолы - Компонентная акустика 6 х 9 дюймов CDT CL-69C. Овал с углами

Всякий, хоть шапочно знакомый с советской поэзией, знаком и с заочным диспутом о преимуществах угла перед овалом.
Да и мы к этому обсуждению не остались равнодушны (даже ссылку в конце привели). На самом же деле, по нашему глубокому и абсолютно верному, как обычно, убеждению, повода для противопоставления этих геометрических фигур нет. Даже наоборот: овалы во многом созданы для углов. Овалы и эллипсы, здесь встретятся и те и те. CDT CL-69C – нечасто встречающаяся разновидность компонентной акустики, в которой мидбасовому звену придана форма, более присущая коаксиалам для задней полки. И это при том, что акустика далеко не проста, а в части, относящейся к кроссоверу – даже вовсе и совсем. Итак, что тут у нас?

У нас тут, как нетрудно заметить – каноническое штатное расписание двухполосной компонентной акустики. Мидбас, пищалка с прикладом для установки и выносной кроссовер.	Мидбас был бы до степени смешения похож на любимый народом «блин», если бы не отсутствие в центре диффузора пищалки (а чаще даже – нагромождения пищалок). Целлюлозный диффузор с очень плотной пропиткой лицевой стороны (что делает его похожим на полипропиленовый), плоский и жёсткий центральный колпак.
При взгляде с тыла: стальная рама с широкими спицами, довольно глухая, магнит с небольшим отверстием вентиляции катушки в центре и, по традиции, изобилием пропаганды вокруг. Аудиофилы, Фанатики, Европа, Калифорния… Большой праздник, короче.	Габариты – в соответствии с типоразмером. При виде отсюда – больше, чем у сабвуфера-восьмёрки…
Пищалка – с мягким куполом диаметром 28 мм, выводы – «хвостик» двужильного провода.	Отсюда – меньше, чем у мидбаса-шестёрки.
Габариты пищалки довольно типичны, «бочкообразность» — для возможности разворота в обоймах при поиске оптимальной ориентации оси.	Кроссовер, по фирменной традиции – за сеткой. Мы её сейчас, конечно, того…
Плата фильтров на свободе. Скажите, вам не показалось, что катушек для двухполосного кроссовера как-то многовато? Нам показалось, поэтому была снята принципиальная схема вот этого всего.	ФНЧ мидбаса прост: фильтр второго порядка с ограничением импеданса. ФВЧ пищалки – не прост отнюдь. На входе – аттенюатор, несложный, но, как позже окажется, работающий корректно и точно. На выходе, перед пищалкой – позистор защиты (он виден на плате). А между ними что? Между ними – очень любопытный фильтр. Без конденсатора 0,47 мкФ (на самом верху схемы) это был бы фильтр 4-го порядка (что тоже, согласимся, не каждый день), с дополнительной же ёмкостью он превращается в знаменитый эллиптический (мы же предупреждали), крутизна спада которого может, в зависимости от сочетания номиналов, достигать очень высоких значений.

Для тех, кто мог что-то пропустить в вихре текущих событий: само название компании CDT означает Controlled Dispersion Technology. Именно факторы дисперсии (углы, углы, тоже обещали) всегда были для них в центре внимания. Какое это имеет отношение к овальным эллиптическим фильтрам? Более чем непосредственное. Существует два подхода к разделению частотных полос. Первый – использовать фильтры низкого порядка, тогда в области совместной работы фазовый сдвиг между головками может оказаться небольшим (а может и не оказаться, там тьма факторов), правда, область совместной работы будет широкой. Второй – применить фильтры высокого порядка, тогда передача эстафеты излучения от НЧ головки к ВЧ произойдёт в пределах узкой полосы частот, и тогда не так важно, каким внутри неё будет этот самый фазовый сдвиг.
CDT с момента основания свои решения строила на втором подходе. Удачными ли оказались решения на этот раз – скоро увидим.

ЛИЧНЫЙ ОПЫТ

У динамиков крепкий басовый потенциал, что, впрочем, никакой неожиданностью не стало. Звучание на низких частотах ровное, без «горбов» и провалов. При грамотной подготовке двери результат впечатлит и даже заронит сомнения в неотвратимости установки сабвуфера.
Сразу слышно, что динамики проектировались с умом, с учётом специфики применения в автомобиле. При осевом расположении слушателя верхняя середина слегка выделена, но это вариант скорее гипотетический, при умеренных углах отклонения тональный баланс окончательно приходит в норму, при дальнейшем развороте радикальных изменений тонального баланса, которых мы ожидаем от излучателя с крупным диффузором, удивительным образом не происходит, окраска звучания постепенно и не травмирующим слух образом становится мягче и мягче, пока не достигает приглушенности, но это уже – на совсем серьёзных углах, градусов 60. Заметьте – без «пули» и прочих архитектурных излишеств. У CDT – свои методы.
Тут впору напомнить: у эллиптических диффузоров диаграмма направленности на верхнем краю диапазона расширена в плоскости малой оси. Поэтому ориентация мидбаса в двери оказывает заметное влияние на результат. Наиболее удачный вариант получится при установке динамиков таким образом, чтобы голова слушателя (вместе с ушами, так теперь носят) оказалась в плоскости малой оси. Так и делается в некоторых внедорожниках, где этот типоразмер – штатный: динамик развёрнут в плоскости двери на угол около 45 градусов.
Направленность пищалок на самом верху выражена более отчётливо, при развороте начинает уходить «воздух», чтобы этого не допустить, лучше придать им направление в сторону центра салона. Согласовать уровни позволит аттенюатор, отлично выполняющий свои функции.

ИЗМЕРЕНИЯ

Традиционно производители компонентной акустики параметры головок приводят через раз. Этот раз оказался как раз не раз. Будем добывать сами. Не в первый раз.

Параметры Тиля-Смолла мидбасовой головки
Fs, Гц 59,2
Qts 0,78
Vas, л 16,2
BL, Тм 5,5
Mms, г 25,1
Чувствительность, дБ/Вт (1 м) 87,0

Сочетание резонансной частоты и полной добротности мидбасового излучателя – оптимальное для достижения ровной АЧХ на низких частотах в условиях среднестатистического салона, это когда-то было с блеском доказано в серии теоретических статей «Вспомнить всё». Магнитная система считалась бы мощной, будь это обычная «шестёрка», для 6 х 9 она – средняя. Подвижная система при этом тяжёлая, так что чувствительность мидбаса не поражает воображение, а к ней, понятное дело, конструкторы резисторами подогнали чувствительность пищалки.

	Импедансная кривая мидбаса – ожидаемая, у пищалки с резонансной частотой 1685 Гц по измерениям, мощное жидкостное демпфирование. При изменении положения аттенюатора импеданс на входе мудрёного фильтра меняется причудливым образом, в положении максимума импеданс на отдельных участках падает до 3 – 3,5 Ом, что, впрочем, никакой угрозы не несёт.
ФНЧ мидбаса, благодаря резистору в цепи конденсатора, задаёт небольшой спад выше 500 Гц, окончательно же полоса мидбаса ограничивается на 8 кГц. Немного странно: он там уже должен был бы замолчать без посторонней помощи, это же «лопух», а не 3-дюймовый мидрейндж. Будем разбираться. А ФВЧ пищалки – как предсказывали: крутизна – около 40 дБ/окт. Форма АЧХ по напряжению несколько зависит от положения аттенюатора, позже окажется, что на АЧХ по звуковому давлению это практически не сказывается.
	Вот как работает пищалка через свой фильтр по оси в разных положениях аттенюатора. Всё чётко и предсказуемо. Спад на самом верху – традиционный атрибут шёлковых куполов, особенно – увеличенного диаметра.
Подключаем теперь мидбас через его фильтр, пищалка пусть передохнёт. На оси спад отдачи начинается на 4 кГц, при том, что ФНЧ (мы видели) настроен на 8 кГц. Зачем тогда вообще нужен такой ФНЧ? Для согласования фазовых характеристик излучения в области совместной работы, пусть и узкой, вот зачем. И решена эта задача оказалась блистательно, мы в этом ещё убедимся. А пока отключим фильтр на время.	Чистая пищалка при различных углах излучения. Видно, что где её порезали (на 4,5 – 5 кГц), там и надо было резать. Направленность излучения выражена довольно сильно (опять: диаметр), но спад происходит равномерно, без всплесков или провалов.
	Просто мидбас. Без ФНЧ. Все АЧХ отличаются, как видите, очень незначительно, стал более заметен восходящий характер кривой между 500 Гц и 3 кГц, и наоборот, стли заметнее подавленные прежде внеполосные излучения выше 8 – 10 кГц. Но это (видите овал со стрелочками слева?) – при развороте динамика в плоскости малой оси. В этом случае направленность действительно выражена похвально слабо. Именно так мы, кстати, крутили динамик и на предыдущем графике, только вам не говорили прежде времени.
Теперь же вращаем овал мидбаса в плоскости большой оси. До 2 кГц – без разницы, а выше – картина удручающая: уже на 30 градусах спад идёт быстрее и кривее, а на 50 – так и вовсе. Углы для овалов – важнейший фактор, правы были поэты…	Соединяем теперь всё в полную систему и, наученные предыдущими опытами, смотрим, что происходит при различных углах в «хорошей» плоскости (зачем нам теперь другая?). Обратите внимание, насколько безукоризненно стыкуются полосы двух излучателей, не знай вы, где частота раздела, нипочём бы не нашли. При этом под углом 30 градусов мы имеем почти горизонтальную АЧХ до 12 – 15 кГц, при 50 – со спадом, но плавным и аккуратным.

ИСКАЖЕНИЯ

Искажения в характерных частотных полосах при звуковом давлении 90 дБ (1 м), %
100-300 Гц 1,77
300-1000 Гц 0,81
1-3 кГц 0,84
3-10 кГц 0,57

Ну, скажем так: мировых рекордов не установлено, но всё чинно и пристойно.

МЁД & ДЁГОТЬ

Создать серьёзную компонентную акустику на базе мидбаса-лопуха – это же так просто. Всего-то и надо: сделать фильтры, ювелирно подгоняющие друг к другу не только амплитудные, но и фазовые характеристики, сделать мидбас, способный заменить небольшой сабвуфер на нижних частотах и высококачественную «шестёрку» с фазовыравнивающей «пулей» на средних. Чтобы это удалось, надо крепко полюбить и овалы, и углы и очень хорошо в них разобраться.

Цена вопроса: 7800 руб.

Источник: журнал Автозвук, 11/2015. Валерий Ким