На ковер! Прибор для настройки активных кроссоверов Helix X-just. Черный ящичек

Классическая задача науки кибернетики под названием «черный ящик». Есть неизвестное этой науке устройство, у которого вход, выход и больше ничего. Надо самым рациональным образом определить, что внутри. Цвет ящика призван символизировать то, что внутренности не видны и не просвечивают.
Забегая вперед, скажу: эту-то задачу удалось решить быстро, но одновременно возникла другая загадка, остающаяся пока неразгаданной. Впрочем, в порядке поступления.
Устройство X-just, созданное фирмой Audiotec Fischer под маркой Helix (под маркой BRAX оно было бы раза в четыре дороже), предназначено для настройки активных кроссоверов усилителей. Любых, не обязательно Helix. Хотя, как я уже отмечал в реплике про X-just, сделанной по поводу демонстрации этого устройства на стенде фирмы в Зинцхайме, то, что сделали этот инструмент именно создатели «Хеликсов», меня не удивляет, при настройке кроссоверов-карточек HCC новый прибор просто незаменим.
Как настраивается кроссовер усилителя, ну, скажем, четырехканального, включенного на фронт и сабвуфер, случай в car audio еще более классический, чем «черный ящик» в кибернетике? Выбрана частота раздела по соображениям калибра фронтальных мидбасов и иным резонам. Пусть, к примеру, 80 Гц. Тогда регуляторы ФНЧ сабвуферной пары каналов и ФВЧ фронтальной пары ставятся 80 Гц, и в первом приближении настройка сделана. Потом, разумеется, предстоит экспериментировать уже на слух и/или по RTA-анализатору, но первый этап — это поставить регуляторы в намеченные положения. И вот здесь выясняется, что у половины, как минимум, усилителей разметка регуляторов фильтров отсутствует вовсе, а у других носит настолько приблизительный характер, что могла бы тоже отсутствовать.
В свое время, при первоначальной настройке системы в редакционной «селедке», кроссы пятиканального HXA500Q настраивались на лабораторном столе, в порядке злоупотребления имеющейся измерительной техникой. По этой технологии процесс проходил гладко и быстро: на экране компьютера видим кривую АЧХ кроссовера и крутим часовой отверткой исчезающее малый регулятор, пока не попадем куда хотели. Потом то же самое во втором канале (там раздельно), так, чтобы новая кривая покрыла первую. Попали. И так пять раз. Audiomatica Clio в режиме непрерывного измерения все это облегчает до элементарности. Но в очень многих установочных студиях этой или сравнимой техники нет, поэтому давайте признаем неизбежное: первоначальная настройка обычно делается на глаз, и печка, от которой пляшет установщик при окончательной настройке, стоит как-то криво и неуверенно.
И вот появился простой и компактный прибор, позволяющий эту операцию делать с тем же изяществом и легкостью, какая достигается применением дорогостоящей (и стационарной) техники.
X-just попадает в руки новоиспеченному владельцу в коробке, в какие обычно помещают видеокассеты. Внутри — сам прибор — продолговатая коробочка в прочном и неразъемном металлическом корпусе и соединительные провода к нему. Для работы X-just присоединяется к усилителю тремя кабелями. У одного на конце — разъем RCA, он, понятно, втыкается во входное гнездо настраиваемого канала, больше-то и некуда. Второй заканчивается парой изолированных «крокодилов», они цепляются к выходным зажимам, причем в любой полярности. Третий кабель с черным и красными «крокодилами» обеспечивает X-just питанием, от того же усилителя.
Создатели прибора в Зинцхайме пояснили: они намеренно не стали делать его с автономным питанием от батареек или аккумуляторов, зная по опыту, что в нужный момент аккумуляторы всегда оказываются разряженными, а батарейки сдохли безвозвратно. Практическое знание предмета и интернациональной натуры установщиков инженерам-разработчикам сослужило добрую службу.
Соединения я делал, пользуясь инструкцией к прибору, опять же, по практическим основаниям, размещенную не только на прилагаемой бумажке (будет потеряна на второй день), но и на обратной стороне корпуса, лазерной гравировкой, навек. На английском, слава богу, а не на Anschluss Gerate nicht...
После подачи питания загорается цифровое табло, показывающее частоту. Диапазон частот раздела, с которыми может работать прибор, шире широкого: от 12 Гц до 18 кГц в трех поддиапазонах.
Первая операция — калибровка. Усилитель включается в режим полной полосы (потом я убедился, что это не обязательно, но пока действуем по наставлению), на приборе включается режим Calibration, после чего одноименным регулятором прибора и регулятором чувствительности усилителя надо добиться того, чтобы в разноцветном ряду светодиодов индикатора уровня горел один, синий, обозначенный «0 dB». Теперь переключаем прибор в режим Measurement. Показания индикатора уровня подскакивают до +3 дБ. Ставим регулятором частоты нужное значение на табло. Переключаем кроссовер усилителя в режим, скажем, ФВЧ и крутим регулятор частоты раздела. В какой-то момент показания индикатора начнут меняться, от +3 к +2 и далее вниз. Когда вновь загорится заветный синий светодиод, настройка закончена. Надо настроить ФНЧ в других каналах? Да все то же самое.
Для проверки точности работы X-just я провел эксперимент, результаты которого оказались тривиальны и предсказуемы. Установил на одном из усилителей, проходивших в то время по групповому тесту, значение частоты раздела, как можно было судить по разметке, состоявшей просто из маленьких пипок, нарисованных вокруг потенциометра, без цифр. Снял АЧХ и убедился, разумеется, что попал даже не пальцем в небо, а куда-то в область горизонта. Подключил к усилителю X-just и по только что изложенной технике выставил требуемое для опыта значение частоты за 1 минуту 12 секунд вместе с подключением и калибровкой. Заглядывать на обратную сторону корпуса в поисках указаний больше не было нужды, с первого раза технология становится предельно ясна.
Теперь все отключил и подсоединил усилитель к Clio. Частота раздела, которой я жаждал, оказалась установлена с допуском около 1,5 Гц по частоте, или 0,1 дБ по уровню, как будет угодно. Проверил это же во всем диапазоне, благо в тесте проходил усилитель Oris с очень широкими пределами перестройки фильтров. Результат столь же тривиален.
Тридцати минут возни с X-just (включая смену усилителей) оказалось достаточно не только для того, чтобы убедиться, что свое прямое назначение прибор выполняет. За этот же срок удалось не только с уверенностью ответить на вопрос о содержимом «черного ящичка», но и сделать несколько практических выводов из опытов его использования.
Устройство ящичка простое и логичное: генератор звуковых частот (в диапазоне, уже упомянутом) с цифровой индикацией и ступенчатый светодиодный измеритель уровня сигнала на выходе. Прибору все едино про крутизну или добротность измеряемых фильтров. Он работает с немецкой прямотой: где кривая спадает на 3 дБ, там и частота настройки фильтра. Что, если в настраиваемом усилителе фильтры Линквица — Райли, которые положено стыковать по уровню -6 дБ? Да нет ничего проще: крутя регулятор фильтра, надо вывести уровень по светодиодам не на отметку 0, а на -3 дБ.
Теперь о практических выводах.
X-just, как выяснилось, обладает, при всей простоте, возможностями, выходящими за пределы инструкции. Поскольку это, по существу, генератор частот и измеритель уровня «в одном ящичке», то с его помощью оказалось совершенно элементарно исследовать АЧХ усилителя. У того же Oris, например, X-just уверенно показал подъем АЧХ на верхних частотах, генетически присущих усилителям этой марки. Уверенно, несмотря на то, что подъем характеристики на 20 кГц составляет едва 1 дБ. Но у индикатора прибора шаг вблизи нуля сделан мелким, по 0,5 дБ, и все было видно отлично. Расширенный диапазон частот втсроенного генератора вниз позволяет посмотреть, как настроен фильтр-«сабсоник», если он есть в усилителе, и на какую частоту настроен бас-буст, если частота у него регулируемая, сейчас это не редкость, а разметка регуляторов на усилителе неизменно так же невнятна, как и у фильтров.
Вначале немного смутило то, что для калибровки необходимо (по инструкции) переключить усилитель в режим полной полосы. Ведь многие, мы знаем, не переключаются. Оказалось, что это не только не обязательно, наоборот, лучше делать по-другому. Надо, к примеру, настроить ФВЧ фронтальных каналов на 87 Гц. Такая у нас концепция. Оставляя фильтр в положении HP, установим частоту намного выше требуемой, где АЧХ становится горизонтальной. Там и делается калибровка, а потом ставим нужную частоту на табло X-just и крутим фильтр до скорой победы.
Диапазон входных уровней прибора оказался узковат, так, с усилителем Audio Art, у которых традиционно чувствительность — как у гимназистки, полтора вольта на входе — максимум, вывести индикатор в ноль не удалось. Однако, как выяснилось, это не проблема для практической работы: я поставил сколько получилось, +3, и потом при настройке фильтра остановился на той же отметке. Логика работы прибора при этом остается нетронутой: добиться при регулировке фильтра того же показания индикатора, что и при калибровке, и все.
Есть ли у X-just недостатки? На мой взгляд, их два, оба устраняются опытом работы с прибором, который у меня был весьма ограничен, но оба — налицо. Первый: несколько раз, желая установить требуемую частоту на табло, я хватался за регулятор калибровки, поскольку он устроился как раз под индикатором, сбивал его и, кляня себя за бестолковость (недолго, секунд по десять на инцидент), калибровал сызнова, что занимало столько же времени. Я бы на месте Фишеров эти два регулятора поменял местами, благо это несложно. Второй недостаток тоже относится к эргономике. Все три кабеля присоединяются к прибору одинаковыми мини-джеками, сами кабели черные и различить, кто есть кто и куда какой втыкать, можно только по их противоположным концам, то есть развернув и отделив кабели друг от друга. Естественное же состояние проводов и кабелей во время настройки — путаница, и воткнуть не то и не туда предельно просто. Мне это один раз удалось, причем что именно и куда было воткнуто не так, осталось тайной: прибор отказался включаться, все было выткнуто, переткнуто, после чего выяснилось, что предохранитель, врезанный в шнур питания, перегорел, выполнив свое героическое предназначение. После его замены и дополнительных замечаний в адрес некоторых личных качеств экспериментатора все восстановилось. (Кому попадется X-just с могучим «жуком» на месте штатного предохранителя на 0,5 А, имейте в виду, это тот экземпляр, что побывал у меня в руках. Уж извините.) В общем, цветовая маркировка концов, а еще лучше — взаимно несовместимые разъемы делу бы помогли, но, как удалось установить, смертью прибору это пока не угрожает.

Helix X-just
Напряжение питания, В 11 — 15
Потребляемый ток 105 мА
Напряжение на выходе, В RMS 0,32 — 1,24
Диапазоны частот генератора, Гц 12 — 180
120 — 1800
1200 — 18000
Входной напряжение (0 дБ), В 2, 8
Габариты, мм 170 х 65 х 22

МЁД & ДЁГОТЬ

Про деготь уже было. Мед таков: кто-то наконец об этом позаботился. Появился простой, удобный, солидно построенный и даже, как выяснилось, надежный прибор, делающий возможным настройку кроссоверов усилителей, которая до появления X-just была похожа на соревнования по синхронному глазомеру. Цена прибора по меркам профессионального инструмента более чем привлекательна, любые аппаратные альтернативы ему — это затраты на порядок выше, при совершенно ином уровне удобства работы. Что осталось загадкой — как все же до появления X-just установщики умудрялись попадать в настройку? Профессиональный нюх и монашеское терпение? Возможно, но с новым инструментом можно будет позволить себе не обладать этими достоинствами в развитой форме.

ЛИЧНОЕ ДЕЛО
ЧТО
Прибор для настройки активных кроссоверов
КТО
Helix X-just
ПОЧЕМ
$160
ЭТО — ПЛЮС
Удобен
Прост в работе
Точен
Универсален
ЭТО — МИНУС
Нет маркировки кабелей
Легко сбить калибровку
ОДНИМ СЛОВОМ...
Интересно, а как раньше-то делали?

Источник: журнал Автозвук, 07/2003. Андрей Елютин