Сабвуфер не по правилам. Тест 8-дюймового сабвуферного динамика Focal FLAX EVO P 20 FSE

Этот тест получился крайне необычным: он представляет собой не столько разбор самого динамика, сколько попытку разобраться в интересной концепции – как извлечь максимум баса при минимуме занимаемого пространства. Тот самый случай, когда сабвуфер сделан не по классическим принципам, порой даже на грани фола, но при этом чётко выполняет возложенные на него обязанности.
По заведённой традиции начну с обозначения ценового уровня. На момент теста цена «плоского» 8-дюймового Focal FLAX EVO P 20 FSE составляет 16580 рублей.


Первое знакомство, конструкция

Первое – это диффузоры. Серия FLAX примечательна своими сэндвичами из двух тонких слоёв стеклоткани с разной фактурой плетения и слоем с льняными волокнами между ними. Материал центрального колпачка в описании не указан, но похоже на алюминий.


Результат такого сочетания налицо – если обычные диффузоры могут слегка поддаваться на изгиб, то конус, выполненный по технологии FLAX, да ещё и с крупным алюминиевым колпаком, получился ну очень жёстким. И это при том, что сам конус у P 20 FSE имеет очень широкий «раскрыв» и больше напоминает плоский блин.


Динамики этой серии изготавливаются во Франции, и традиционно для Focal несут на верхних подвесах лазерную гравировку с серийными номерами. Сами подвесы – мягкая резина.


Одна из главных фич модели P 20 FSE – уменьшенная монтажная глубина, всего 7,6 см. По сабвуферным меркам – сущая мелочь, почти как у мидбасового динамика.


При этом магнитная система построена на традиционном ферритовом магните и имеет вполне себе классическую конструкцию. Просто она как бы «вдавлена» внутрь – корзина охватывает мотор, центрирующая шайба сдвинута выше и крепится к большой жёсткой пластиковой проставке.


Между центрирующей шайбой и диффузором осталось совсем небольшое расстояние. Но геометрия элементов подобрана так, что даже при большом ходе ничто нигде ни с чем не соприкасается. А механический ход тут, кстати, приличный.


Описание говорит насчёт линейного хода 11 мм (в отличие от механического он определяется геометрией звуковой катушки), но подозреваю, что это не one-way, а peak-to-peak. Заглянуть и увидеть намотку самой катушки, к сожалению, не представилось возможным, поэтому достоверно утверждать не берусь.
Охлаждение 1,5-дюймовой звуковой катушки и декомпрессия подкупольного пространства организована через осевой канал. Так что, несмотря на плоскую конструкцию, небольшое расстояние от магнитной системы до задней стенки корпуса лучше всё же оставить.


Как получить много баса при минимуме занимаемого пространства?

Перед тем, как переходить к циферкам, небольшой экскурс в принципы извлечения баса. Для лучшего понимания отмечу два факта.

Факт №1. Особенность любого сабвуфера в том, что динамику приходится работать на частотах около собственного резонанса. Поэтому в отличие, например, от среднечастотников (там Fs обычно выводится за пределы рабочего диапазона) для сабвуферов параметры Тиля-Смолла имеют решающее значение: они как раз описывают поведение динамика вблизи Fs.

Факт №2. Увеличить отдачу сабвуфера можно только двумя способами – динамик должен двигать больший объём воздуха (быть большим и/или длинноходным) или необходимо «концентрировать» энергию в нужном диапазоне частот, грамотно используя резонансные явления.

Выводы применительно к нашей задаче. Чтобы извлечь максимум баса из компактного сабвуфера, необходимо использовать резонансные явления. Самый очевидный, казалось бы, способ – выбрать соответствующее оформление. Например, фазоинверторное (используется резонанс воздушной массы внутри порта) или бандпасс (чуть сложнее, но принцип тот же – резонансы воздушных масс в камерах корпуса и портах).
Но всё это автоматически влечёт за собой увеличение размера корпуса по сравнению с ЗЯ, а потому нашу задачу решает лишь частично – отдачу повысить можно, а остаться в рамках компактного оформления – не всегда.
Значит, необходимо вспомнить про факт №1 – резонансная частота самого динамика попадает в рабочий диапазон сабвуфера. Вот её-то и можно использовать, и вот каким образом:

1. Сделать Qts динамика выше, чем обычно принято. Да, это снизит точность баса, но повысит отдачу на частотах, близких к резонансной Fs.

2. Чтобы динамик не начал дудеть и не разбалтывался под действием собственного резонанса, необходимо одновременно повысить жёсткость подвесов (т. е. снизить Vas). Заодно такой динамик будет меньше чувствовать объём корпуса и легче работать в компактных корпусах.

3. Чтобы в компактном корпусе сабвуфер оставался сабвуфером и не превращался в мидбасовый динамик, необходимо удержать резонансную частоту достаточно низкой. Сделать это можно либо сделав подвесы мягче (но это противоречило бы предыдущему пункту), либо утяжелив подвижную систему (а вот это подходит).

Вот как эта концепция выглядит в цифрах (кстати, обратите внимание, фактические параметры довольно точно повторили заявленные):


Заявленные/фактические параметры Focal FLAX EVO P 20 FSE:

• Fs (собственная резонансная частота) – 35 Гц / 37 Гц
• Vas (эквивалентный объем) – 9,0 л / 8,6 л
• Qms (механическая добротность) – 5,0 / 5,81
• Qes (электрическая добротность) – 1,8 / 1,78
• Qts (полная добротность) – 1,3 / 1,32
• Mms (эффективная масса подвижной системы) – 150 г / 158 г
• BL (коэффициент электромеханической связи) – 7,6 Тл м / 8,3 Тл м
• Re (сопротивление постоянному току) – 3,2 Ом / 3,2 Ом
• dBspl (опорная чувствительность, 1м, 1Вт) – 84,6 дБ* / 76,3 дБ **

* - условия измерения чувствительности не указаны
** - не торопитесь удивляться низкому значению опорной чувствительности. С отдачей у этого саба всё в порядке, и дальше вы поймёте, почему именно. Сказано же – сабвуфер построен не по общепринятым правилам.

Какова цена компактности?

Во-первых, это некоторая потеря точности баса. Динамик с высоким Qts добавляет к сигналу собственные резонансные колебания – то самое, что на слух воспринимается как басовый «жир». Впрочем, это недостаток лишь для утончённых аудиофилов, а вот для любителей ритмичной электроники или просто популярной музыки «жирок» может оказаться даже достоинством.
Во-вторых, у динамика с высоким Qts и тяжёлой подвижкой неизбежно оказывается низкая опорная чувствительность (как раз то, что наблюдали при измерении параметров). Но разве мы не за отдачу боремся? Да, именно за неё, но, замечу, что я всегда привожу опорное значение, оно определяет усреднённую чувствительность в широкой полосе частот, а нам нужен диапазон вблизи частоты резонанса. А тут при высоком Qts неизбежно получается усиление, резонанс как бы «концентрирует» энергию в этой области частот. Так что параметр формально получается невысоким, но в нашем случае это не так уж и важно.

Как это работает?

Попутно не упустил возможность проанализировать другие характеристики динамика. Фазовой болтанки не наблюдается, призвуков в значимой области частот вроде бы тоже не видно.

Искажения, как ожидалось, с понижением частоты подрастают, но если не выводить динамик из линейного режима (проще говоря, не давать ему разбалтываться сверх предельного хода) и не заставлять его играть как какого-нибудь 15-дюймового великана, то их уровень в нужной нам частотной области вполне приемлем. А если учесть, что описание рекомендует ЗЯ объёмом не больше 9 литров, перегрузочный запас получается достаточный.

Ну и, как всегда, наглядное моделирование поведения динамика в корпусе. Описание рекомендует ЗЯ от 6 до 9 литров, в качестве оптимума советует 8 литров.

Обратите внимание, график построен с учётом влияния салона автомобиля (обычно при расчётах использую усреднённую передаточную характеристику Тома Ньюзена), и в этом случае получается приличное такое акустическое усиление – почти 9 дБ, которое можно добавить к измеренной ранее опорной чувствительности. Вот и получается, что заявленное в описании значение 84,6 дБ достигается даже с запасом. Для 8-дюймового динамика вполне нормально.

В каких случаях выбрать, и как готовить?

Когда нужно по возможности больше баса, но крайне мало места. Но нужно помнить, что нестандартная задача потребовала нестандартного решения, так что не обошлось без компромисса – жанровой ориентированности. Сабвуфер не аудиофильский, зато на ритмичной электронике и попсе даёт сочное, жирное басовое «мясо».
Несмотря на соблазн установить динамик free-air, от этого варианта лучше воздержаться. Это не запрет, а рекомендация, потому что для получения достаточной перегрузочной способности сигнал придётся жёстко резать снизу сабсоником. Лучше делать так, как рекомендует описание – ставить динамик в корпус с «чистым» объёмом 8-9 литров.
В общем, в случае с Focal FLAX EVO P 20 FSE имеем ситуацию, когда нужно смотреть не отдельно на циферки параметров, а на физику работы всей системы.

Плюсы
Классно выглядит, качественно собран
Фактические параметры хорошо повторили заявленные
Небольшая установочная глубина
Умеет выдавать бас, работая в компактном корпусе

Минусы
Тяготеет к ритмичной электронной и популярной музыке
Осевой канал заставляет прибавить 1,5-2 см к глубине динамика

https://carmus.ru/content/542