На ковер! Сабвуфер Hertz ES F20.5, сабвуфер в оформлении Hertz EBX F20.5. Как это делается...

Была у нас публикация такого формата: сабвуферная головка и она же — в специально для неё сделанном оформлении. Давно, правда, 12 лет назад.
Что характерно: оформлением и тогда был пассивный излучатель. Совпадением я это не считаю. Закрытых ящиков и фазоинверторов — навалом, а ПИ — редкость, а потому — интересно.
Это, впрочем, не единственный источник интереса. И сама головка, и предложенный (и любезно построенный самим производителем) на её основе сабвуфер — своего рода ответ итальянцев на набравшую в последнее время некоторый ход тенденцию к разработке плоских сабвуферных головок. Как минимум две недавние разработки такого типа побывали у нас в тестах за последние год-полтора (Alpine и Pioneer), это не считая давних попыток свернуть сабвуфер в плоскость, когда это было авантюрой, а не тенденцией.
Логика разработки была такова (это мы не предполагаем, а знаем, был такой разговор с год назад): можно путём технологических ухищрений сделать головку плоской. Не совсем, разумеется, а с сильно, как минимум вдвое, меньшей глубиной, чем у обычной того же калибра. Теперь, казалось бы, ничто не мешает на её основе построить сабвуфер (в смысле — уже с оформлением) тоже очень плоский и компактный, ради чего, собственно, и старались.
В ряде случаев второй части плана сбыться не удаётся по двум причинам: требуемый объём оформления оказывается немалым, и если глубину ящика сделать небольшой, в полном соответствии с банальной геометрией площадь станет чрезмерной. Кроме того, глубину ящика не всегда удаётся сделать настолько малой, насколько мала высота самой головки: плоские сабвуферы дышат спиной, как киты, упирать их в заднюю стенку ящика нельзя, в отличие от обычных, дышащих «жабрами» на боках, где на торце магнита — лишь небольшое отверстие вентиляции звуковой катушки, при расстоянии до стенки 5 — 7 мм уже всё будет нормально.
Есть и ещё два (опять) соображения, по которым итальянцы решили не спешить с революционными конструкциями. Даже лучшие образцы плоских головок грешат пониженной чувствительностью, иногда сопряжённой с повышенными искажениями, и то и другое — плата за приплющенные магнитную систему и подвес.
Римляне решили пойти другим путём: сделать головку с уменьшенной посадочной глубиной, но обычной конструкции и реализовать её преимущества в оптимальном акустическом оформлении. Сейчас посмотрим, как они это делали.

Hertz ES F20.5
Перед нами 200-миллиметровый сабвуфер Hertz ES F20.5 серии Energy. Буква «F» в обозначении указывает на «плоскую» конструкцию. Вы сами видите: это не Slim-дизайн, в котором авторам разработки приходится уж очень во многом себя ограничивать. При разработке субсерии F (там есть ещё F25.5) была поставлена задача максимально сократить монтажную глубину головок при использовании проверенных временем конструктивных решений. В частности, магнит здесь выбран сравнительно низким (22 мм), но солидным по диаметру (120 мм). Диффузор из целлюлозы с полимерным покрытием тоже относительно неглубокий, опять же в сравнении с традиционными, а не Slim-аналогами. В итоге монтажная глубина для головки ES 20.5 получилась равной 86 мм. Диаметр полипропиленового колпачка из целлюлозы 90 мм. Корзина заглушена средне, однако её звонкость проявляется заметно выше рабочего диапазона сабвуфера или даже вуфера (это на тот случай, если вам придёт в голову задействовать пару таких головок в трёхполосной системе). Ширина подвеса из вспененного полиуретана 19 мм, даже для «восьмёрки» это не очень много. Диаметр звуковой катушки 38 мм (1,5 дюйма), а осевое отверстие имеет «экономный» размер 10 мм (более типичный для мидбасов). Для подключения акустического кабеля по традиции используются контакты под «лопаточки». Провода зафиксированы на центрирующей шайбе, полагаю, вы давно уже выучили, что в нашей классификации это третий способ.

Hertz ES F20.5
Номинальный импеданс, Ом 4
Пиковая/непрерывная музыкальная мощность(по данным изготовителя), Вт 400/200
Опорная чувствительность, дБ/Вт (1 м) 89,3
Неравномерность АЧХ (ЗЯ, 25 — 100 Гц), дБ 1,9
Средний КНИ (96 дБ, 50 — 125 Гц), % 2,11
Нормированное акустическое усиление (ФИ, 25 — 100 Гц), дБ -0,4
Нормированная чувствительность в салоне (ФИ), дБ/Вт 88,9
Условный объём оформления, л 16,0

Расчётное значение силового фактора 9,64 Тл м, по меркам «восьмёрок» это хотя и не рекордный результат, но всё же выше среднего — сказалась, в том числе, и экономия на калибре осевого отверстия. Одновременно и подвижная система тут сравнительно лёгкая (41,5 г). В результате опорная чувствительность головки Hertz вышла весьма высокой — к примеру, в последнем групповом тесте «восьмёрок» наивысший результат на 1,3 дБ ниже. И раз уж мы упоминали удачные разработки плоских головок, уместно будет сравнить: у плоских Alpine и Pioneer (обе — 12-дюймовые, заметим) чувствительность около (или ниже) 84 дБ/Вт. То есть звуковое давление, которое Hertz будет создавать, к примеру, при мощности 100 Вт, «плоские» разовьют только при подведении к ним мощности 350 — 400 Вт. Можно ли будет говорить о высокой реальной чувствительности, мы увидим чуть позже. Но уже сейчас ясно, что при столь высоком значении EBP вряд ли стоит ожидать от этой головки сколько-нибудь значительного акустического усиления. Что же касается нелинейностей, то тут фирменные традиции соблюдены: значения КНИ во всём диапазоне значительно ниже, нежели для среднестатистической «восьмёрки».
График импеданса имеет самый обычный вид, но при достаточной остроте зрения вы сможете рассмотреть небольшую зазубрину на 650 Гц, по моему опыту, так проявляется главный резонанс корзины. Вообще говоря, он есть почти у всех головок, только применительно к сабвуферам мало кого интересует.
При рекордно высоком (для сабвуфера) значении EBP в закрытом ящике Hertz работает со значительным отрицательным усилением, по параметрам головка явно «инверторная». Минимальная неравномерность 1,5 дБ достигается в ЗЯ объёмом 20 л, но усиление при этом -3,5 дБ. Если за 0 взять как раз -3,5 дБ, нижняя частотная граница в салоне составит 9 Гц с мелочью. Так что в составе пафосной трёхполосной системы пара таких головок отыграет весь бас до самого низа, и насчёт сабвуфера можно не беспокоиться. Пониженная реальная чувствительность в ЗЯ в данном случае даже облегчает жизнь: если вы по старинке вздумаете работать с одним усилителем на три полосы, «серединку» легче будет согласовать с басом, у которого эффективная чувствительность получится около 86 дБ/Вт.
В фазике объёмом лишь 10 л (ну говорили же: инверторная головка) с частотой настройки 35 Гц получается уникальная для нашей отрасли АЧХ с нижней границей 22 Гц (в салоне). Неравномерность во всём диапазоне 25 — 100 Гц всего-то 1,2 дБ, но усиление -0,6 дБ. Чтобы получить нормированную АЧХ с шириной полосы 4/3 октавы и максимумом, приходящимся на 35 Гц, берём объём 15 л и настройку на 37 Гц. Усиление и тут будет почти нулевым, -0,4 дБ, а объём по-прежнему не пугающим. Пугает другое, в этом вечная проблема с компактными (а о других мы сейчас не говорим) фазоинверторами: даже при жлобском диаметре 50 мм длина тоннеля в ящиках такого объёма с такими частотами настройки приближается к полуметру, а при диаметре хотя бы 70 мм выходит за границы реальности. Потому-то в таких случаях и прибегают к использованию пассивного излучателя. Вот и мы попробуем, наперёд зная, что итальянцы уже прибегли.
Программа Speakershop (как и большинство подобных программ) считает пассивный излучатель как фильтр Кауэра, что не совсем соответствует действительности. Ну, это не первая и уж точно не последняя программа с ошибками. Но мы всё же приводим один график, полученный для ящика объёмом 9,3 л, частотой настройки пассивного излучателя на 51,5 Гц и эквивалентным объёмом подвеса излучателя Vap = 7 л. Зачем? Вы уж знаете, зачем, так оформили эту головку специалисты Hertz.

Hertz EBX F20.5
Вот как обустроили ES F20.5 итальянцы. Компактность законченного сабвуфера (габаритная глубина корпуса — меньше 11 см), который можно очень ловко пристроить в багажнике, обусловлена не чудо-головкой, а оптимизацией размеров обычной плюс оформление — тот самый пассивный излучатель. Пассивный излучатель использован калибра 250 мм, это оправданное решение, брать для ПИ следующий типоразмер, поскольку так достигается меньший ход и меньшие искажения — «пассивник», не забывайте, работает на более низкой частоте, нежели излучатель активный (головка). Правда, не все разработчики таких систем об этом заботятся. Итальянцы, выходит, позаботились. ПИ здесь — не диффузор, а плоский диск нормированной массы, что тоже правильно, использование для этих целей диффузора никаких преимуществ не сулит. Ящик изготовлен из MDF толщиной 15 — 18 мм, при таких его размерах этого достаточно, и с запасом. Как видите, корпус затянут универсальным карпетом цвета «графит». Для подключения акустического кабеля служит пара пружинных зажимов. Головка и ПИ защищены довольно толстой решёткой, для пресечения всяких поползновений на вибрацию решётка опирается на демпферы из пенополиэтилена. Крепёж сабвуфера устроен остроумно: к выбранному элементу багажника крепится скоба, а уже на ней фиксируется корпус, доступ к фиксаторам (ручным, без ключа) осуществляется с двух торцевых стенок.
Полагаю, вы уже поняли, что механическая конструкция и головки, и сабвуфера продуманы до мелочей. А измерения показали, что асимметричный ответ плоским сабвуферам удался.

Hertz EBX F20.5
Тип оформления ПИ
Импеданс, Ом 4
Пиковая/непрерывная музыкальная мощность(по данным изготовителя), Вт 400/200
Неравномерность АЧХ в салоне (25 — 100 Гц), дБ 20
Чувствительность в салоне (25 — 100 Гц), дБ/Вт 87,9
Средний КНИ (96 дБ, 50 — 125 Гц), % 1,64
Максимальное звуковое давление, дБ (56 Гц, КНИ = 10%) 104
Габариты (Ш х В х Г), мм 520 х 320 х 108
Внешний объём ящика, л 16,6
Акустический объём, л 9,3
Групповой тест «ящичных» сабвуферов в обязательном порядке включает в себя частотную характеристику в салоне. Вот с неё и начали... Начали и удивились: начало спада АЧХ приходится на 60 — 65 Гц. (Ограничение поверху обусловлено фильтром НЧ, имеющим, как всегда, частоту среза 150 Гц и крутизну 24 дБ/окт.) Это на сколько же настроен «пассивник»?
Смотрим характеристику импеданса, из которой явствует, что резонанс головки в ящике приходится на 91 Гц, а ПИ настроен на 51,5 Гц, так что, в принципе, всё сходится. Но всё же продолжим.
Так выглядит суммарная АЧХ головки и ПИ в свободном поле. Из сопоставления этой АЧХ и гистограммы в салоне автомобиля можно заключить: конструкторы предназначали своё компактное изделие машинам более компактным, нежели «сегмент D», к которому относится наш традиционный тестовый автомобиль.

И ещё одно пояснение. С точки зрения физической модели единственное отличие пассивного излучателя от фазоинвертора состоит в наличии дополнительной жёсткости, вызванной присутствием подвеса. Чем выше величина эквивалентного объёма ПИ, обозначаемая как Vap, тем он по своему поведению ближе к фазику. А чем Vap меньше, тем и отдача ПИ ниже. Кстати, стремление увеличить эквивалентный объём ПИ — ещё одна причина, по которой для пассивного излучателя выбирают больший типоразмер. В данном случае разработчики выбрали подвес с повышенной жёсткостью. Обратите внимание, когда для головки ES F20.5 мы моделировали ПИ, величину Vap задавали равной 7 л, а это для 10-дюймового излучателя очень немного. При таких установках модельная АЧХ в какой-то мере похожа на те кривые, которые мы получили, если, конечно, не обращать внимания на «эллиптический» провал на 50 Гц.
Нелинейные искажения у EBX F20.5 по любым меркам низкие. И, заметьте, ниже, чем у головки в тестовом ЗЯ, что вновь укладывается в рамки традиционных представлений. В оформлении с ПИ (как и с ФИ) при прочих равных условиях ход диффузора головки получается несколько ниже. Предельное звуковое давление, конечно, не соревновательное, но никому ещё не удавалось сделать басовый громкоговоритель размером с портфель, чтобы при этом он давал давление, как эстрадный «шкаф двустворчатый».
ЛИЧНОЕ ДЕЛО
ЧТО
Сабвуфер 8 дюймов
КТО
Hertz ES F20.5
ПОЧЕМ
2900 руб.
ЭТО — ПЛЮС
Аудиофильская АЧХ в ФИ (это редкость)
Низкие нелинейные искажения
Высокая опорная чувствительность
ЭТО — МИНУС
Невысокое акустическое усиление
ОДНИМ СЛОВОМ...
Уникальная головка — для тех, кто понимает
РЕЙТИНГ
Конструкция и исполнение 8
Форма АЧХ в салоне 9
Реальная чувствительность 7
Искажения 9
Компактность оформления 8
Итог 41
ЛИЧНОЕ ДЕЛО
ЧТО
Сабвуфер в оформлении
КТО
Hertz EBX F20.5
ПОЧЕМ
6800 руб.
ЭТО — ПЛЮС
Продуманная конструкция
Низкие искажения
ЭТО — МИНУС
Неидеальная форма АЧХ
Невысокое звуковое давление
ОДНИМ СЛОВОМ...
Необычная компактность обычными средствами
РЕЙТИНГ
Конструкция и исполнение 9
Форма АЧХ в салоне 7
Реальная чувствительность 8
Максимальное звуковое давление 7
Компактность оформления 9
Итог 40

Источник: журнал Автозвук, 03/2012. Марк ГАСАНОВ, измерения: Юрий ЕВТУШЕНКО