На ковер! Средне-высокочастотные головки CDT ES-02. Ага!

Так переводится на русский название знаменитого норвежского ансамбля. Собственно, они и хотели взять такое название, которое будет звучать одинаково на любом языке.
Я бы про них, может, и не вспомнил, кабы не реклама по радио, зазывающая на концерт Мортена Харкета в Москве в конце апреля. Там же было сказано: «обладатель уникального голоса диапазоном в пять октав». Я не силён в вокале (и не предлагайте, вам не понравится), но в октавах кое-что понимаю, и поэтому мне не очень в это верится. Самому норвежцу тоже, организаторы концерта почему-то не стали цитировать певца, который на вопрос о пяти октавах ответил: «Честно говоря, я не считал» (интервью газете «Таймс» в июле 2009 года).
Ну, он не считал, а мы давайте посчитаем, я не хочу, чтобы мой скепсис остался голословным. Самая низкая нота, которой композиторы когда-либо требовали от вокалиста — ре большой октавы, что соответствует частоте 73 Гц. Поверим, что прославленный певец её способен воспроизвести? Чудно, я не против, но тогда его верхняя нота должна приходиться снова на ре, но уже четвёртой октавы, а это, извините, 2350 Гц. Очень хорошо знаю этот звук, мы на нём, в числе прочих, измеряем нелинейные искажения. Человеческому голосу он непосилен. Максимум, чего требовал от смертных Моцарт — это дважды взять в «Волшебной флейте» фа третьей октавы (1370 Гц), но, во-первых, это Моцарт, во-вторых, требовал он не от баса, а от заоблачного сопрано, в-третьих, требовать и брать ноту — не совсем одно и то же.
От своих солистов, то есть динамиков, мы этого требовать обязаны, а они обязаны соответствовать. Из десяти октав звукового диапазона две (от 20 до 80 Гц) возьмёт на себя сабвуфер, спасибо ему большое, остальные ноты должна вывести фронтальная акустика. В двухполоске мидбас с декларируемыми способностями Мортена окажется на пределе требований, пять октав — это от 80 Гц до 2,5 кГц, не для всякой пищалки. Ей, «не всякой», останутся три завершающие октавы, до 20 кГц.
Дело, казалось бы, в шляпе, задачи для современной акустики вполне посильные, что и подтверждается тысячами практических реализаций двухполосной акустики, что для дома, что для автомобиля. Однако во втором, наиболее важном для нас случае дело сложнее. Не то чтобы мидбас не мог воспроизвести свои пять октав, ему трудно это делать со своего места в низу дверей. Будет мидбас маленьким — не возьмёт нижнее ре, будет большой — не возьмёт верхнее. Из-за этого в автомобильной системе с претензиями появляется третья полоса, которой позволяется петь с более удобной позиции, нежели мидбасу в двухполоске.
Теперь, если мидбас ограничит свои вокальные упражнения двумя октавами (до 320 Гц), получится совсем хорошо, весь частотный диапазон, по которому наш мозг «строит» звуковую сцену на основании информации об амплитуде и фазе звукового сигнала, станет воспроизводиться примерно из одной точки. Если дать мидбасу (превратившемуся в бас) не две, а три октавы (до 640 Гц), будет не так идеально, но тоже существенно лучше, чем если бы ему же была поручена и «Волшебная флейта», как в двухполосной системе.
Однако и в первом, и во втором случае внутри оставшихся октав придётся устанавливать частотный рубеж, ниже которого работает среднечастотник, а выше — пищалка. По-другому нельзя. Или можно?
Излучатель, предназначенный своими создателями для работы во всём голосовом и обертоновом диапазоне, в одиночку, без посторонней помощи, в поле нашего зрения появляется не впервые. Был Bewith, совсем недавно был SOaudio, совсем давно — Genesis Studio. Сегодня — новый заход на трудную цель делает CDT Auido.
В составе готовой системы этот динамик нам уже попадался, в «Патриоте» Владимира Бурлакова из №11/2008, но там он работал в роли среднечастотника, в то время как создатели ES-02 позиционируют его как унитарный СЧ/ВЧ-излучатель. Посмотрим, что у них вышло и как эту конструкцию можно и нужно использовать. Начнём с «фейсконтроля».
Цифры в обозначении модели символизируют номинальный типоразмер СЧ/ВЧ-головки, то есть изготовитель её считает двухдюймовой. Я бы сказал, что её калибр 2,5 дюйма — при эффективном диаметре диффузора 48 мм характерный размер (по средней линии фланца) получился равным 65 мм, а это как раз и есть 2,5 дюйма. Диффузор как-то не хочется называть диффузором, термин «мембрана» здесь более уместен — по той же причине, по которой мы пользуемся им, говоря о пищалках со сбалансированным куполом, здесь тоже налицо и явная диффузорная, и хорошо развитая купольная части. Материал мембраны — целлюлоза, диаметр центрального колпачка-купола 25 мм, звуковая катушка тут тоже дюймовая, что составляет больше половины диаметра излучающей мембраны. Ширина резинового гофра подвеса 2 мм. В этом просматривается концепция разработчиков: создать исключительно компактную среднечастотную головку с предельным ходом диффузора не намного хуже, чем у некрупного мидбаса, одновременно оптимизировав геометрию мембраны под верхние частоты — отсюда развитый купол в центре. Купол-колпачок, насколько можно судить, тоже «бумажный», но очень жёсткий. Из спецификации известно, что магнит неодимовый, по некоторым признакам он находится не внутри звуковой катушки, а снаружи. Для подключения акустического кабеля служат контакты под клеммы «твитерного» размера 2,5 мм.
Крепёжные приспособления головки могут несколько озадачить: на тыльной стороне полированного алюминиевого фланца запрессованы три резьбовых шпильки с гайками. Вопрос в том, как попасть туда, откуда эти гайки надо заворачивать. Впрочем, оставим это тем, кто будет заворачивать, на время теста мы нашли решение. А то, что нам удалось выяснить о характеристиках этого излучателя, оправдывает возню с гайками, результаты весьма вдохновляющие, Мортена он точно перепоёт...

Максимальная/номинальная мощность(по данным изготовителя), Вт 20/10
Диапазон воспроизводимых частот, Гц (-3 дБ) 270 — 22000
Чувствительность, дБ/Вт (1м) (150 — 15000 Гц) 88,7
Средний коэффициент нелинейных искажений (90 дБ (1 м), 250 — 4000 Гц), % 0,616

Измеренные параметры Тиля — Смолла оказались довольно близкими к тем, что декларировали изготовители ES-02, какие ни взять, сочетание интересное. Очень низкая для такого калибра резонансная частота при очень высокой степени электрического демпфирования, то есть низкой полной добротности. Добротность исключительно «ящичная», даже «фазоинверторная» — к этой позиции мы ещё вернёмся. Масса подвижной системы составила 1,1 г (для справки — показатели предшественников в этом типе излучателей: у Bewith R50 это 1,4 г, у SOaudio SO55neo — 0,89 г). При такой массе и значении силового фактора 3,47 Тл м чувствительность почти 89 дБ/Вт. Это, в числе прочего, значит, что при использовании пассивных фильтров проблем с разницей в чувствительности не возникнет, может возникнуть необходимость лишь «осадить» ES-02, а это дело освоенное. Тестового ящика под данный типоразмер у нас не нашлось, потому измерения АЧХ мы проводили в акустическом экране 0,7 х 0,5 м, тоже довольно стандартные условия.
Волнистость на частотных характеристиках, полученных под разными углами (до 2,2 кГц), — результат влияния экрана, на это можно особенно не смотреть. На низких частотах форма АЧХ отчасти обусловлена конечными размерами экрана, отчасти — очень низкой полной добротностью, отсюда и рано начинающийся спад. А вот то, как ведёт себя головка в диапазоне 500 Гц — 5 кГц, объясняет, почему Бурлаков взял её на роль среднечастотника: направленность, по существу, отсутствует, как и органические, присущие именно головке, отклонения в ходе АЧХ. При излучении по оси ES-02 встречает верхнюю границу слышимого диапазона с энтузиазмом и без малейшей робости. Направленность выше 5 — 7 кГц выражена довольно заметно, но проявляется главным образом в усугублении провала на «среднем верхе», крайние верхние частоты по-прежнему воспроизводятся активно и заинтересованно. По всем признакам, если монтировать головку, соблюдая угол излучения в диапазоне 20 — 40 градусов, она отработает свой диапазон на отлично.
Известно (или да будет известно): рабочую полосу среднечастотника нельзя выбирать, ориентируясь лишь на частоту резонанса. У излучателя этого частотного диапазона критерий выбора — нелинейные искажения, вернее — частота, ниже которой они возрастают нежелательным для нас образом.
Кривые искажений, снятые на синусоидальном сигнале с временным окном, говорят о многом. Во-первых, во всём рабочем диапазоне полные искажения определяются главным образом второй, «не противной» на слух гармоникой. Во-вторых, содержание гармоник (измеренное при звуковом давлении 90 дБ) достигает уровня, условно принимаемого за границу допустимого (серая линия, соответствующая КНИ = 1%), ниже 300 — 400 Гц. Это и должно служить ориентиром при выборе частоты раздела. Впрочем, давно известное правило — частота резонанса плюс октава — применительно к СЧ или ВЧ-головкам никто не отменял.
В отношении объёма оформления (и конкретно — ЗЯ) действует обычное правило: объём — любой. Изготовитель приводит несколько расчётных графиков при объёме ЗЯ от 0,06 л («полтос» заказывали когда-нибудь? Вот это то же самое, но до краёв) до 2,8 л. Баттервортовская граница достигается в объёме 0,09 л (подняв материал по «Патриоту», читаем: там опытным путём оптимум был определён как «сто грамм»). Для эстетов изготовитель рекомендует ещё и фазик: объём 8,64 кубических дюйма (140 мл) и порт с настройкой на 200 Гц. Нижняя граница попадёт на 245 Гц. Впрочем, не будем жадничать, по соображениям линейности всё равно запускать ES-02 лучше герц с 300 — 350. И тогда в распоряжении головки будут полные шесть октав. Норвежец может отдохнуть.

Бесплатный совет:

1. Ориентируйте излучатель под углом 30 ±10 градусов.

2. Выбирайте частоту среза кроссовера от 330 Гц и выше.

ЛИЧНОЕ ДЕЛО
ЧТО
СЧ/ВЧ-головка
КТО
CDT ES-02
ПОЧЕМ
8690 руб. (за пару)
ЭТО — ПЛЮС
Широкая полоса
Достаточная чувствительность
Низкие искажения
ЭТО — МИНУС
Узкая дисперсия на высоких частотах
ОДНИМ СЛОВОМ...
Ага!

Источник: журнал Автозвук, 05/2012. Текст и измерения: Юрий ЕВТУШЕНКО