Системы. Mercedes-Benz CL 500. Разрушители легенд

Герои культовой программы занимаются разоблачением или подтверждением стереотипов. В car audio своих стереотипов хоть отбавляй. Нашлись и свои разрушители легенд.
Чем легенда отличается от аксиомы? По сути — только знаком. От аксиом отталкиваются (чтобы потом ими пользоваться), к легендам тянутся (чтобы потом поклоняться), но главное — верят и в то, и в другое. Хотя и легенды, и аксиомы всегда можно опровергнуть. Или подтвердить. Было бы желание.
Герои этой истории опровергли как минимум три расхожих стереотипа car audio:

без сабвуфера хорошего баса не бывает;
без конденсатора не обойтись;
от штатной «головы» ничего хорошего не жди.

Оказалось, что и бас без сабвуфера бывает, и конденсатор не всегда нужен, и штатная «голова» способна на многое, если уметь её готовить, в самом буквальном смысле. Правда, взявшись крушить аксиомы, легенды и предрассудки, надо быть готовым к тому, что все решения окажутся выходящими за рамки обыденного. Основанного на аксиомах, воспетого в легендах и попавшего в плен к предрассудкам. Готовы? Хотя бы в роли читателя и ценителя? Тогда — вперёд, на страх легендам.
Mercedes-Benz CL 500 прибыл в студию с довольно необычным пожеланием: сделать настоящий «мониторный» звук — в полном соответствии с диджейскими пристрастиями хозяина. Оговорка «довольно необычным» сделана потому, что именно в SoundLab с такими заказами обращаются чаще, чем куда бы то ни было. Требовалось: чтобы и тональный баланс был «как надо», и сцена, и драйв, и бас не из багажника. И при этом максимально сохранить интерьер и функционал, поэтому о замене штатного ГУ даже и речи не было.
Как решают сложные задачи? Раскладывают на простые. В данном случае задача естественным образом разложилась на две составляющие — аппаратную и установочную. С установочной особых проблем не было: новая система скроена по строгим студийным меркам: каждому динамику свой усилитель. Трёхполосный фронт, никакого центра, никакого тыла. И никакого сабвуфера, между прочим. Как без него обошлись? А как в студиях обходятся? Но об этом чуть позже, у Александра Лысенко для этого проекта были в запасе проверенные решения. А к электронике пришлось приложить руки и головы по полной программе. Занялись этим Андрей Лыков, Алексей Тепаев и Владислав Киселёв.Поэтому я, против обыкновения, начну рассказ не с описания мест установки динамиков и усилителей, а именно с электроники, иначе будет непросто объяснить, откуда что взялось.
Лобовое решение вывести из «головы» линейные выходы даже не рассматривалось. При таком количестве бортовой электроники пятиметровые кабели «поймают» столько помех, что назвать то, что дойдёт до усилителей, «сигналом» можно только из любезности. Да и с тональным балансом и микродинамикой возникнет много вопросов, так как в тракте звука останутся штатный DSP и штатные же ЦАПы. Эту аксиому опровергать даже не пытались. Выбор — только цифра, благо в штатной системе сигнал именно в таком виде и передаётся. Даже аналоговый сигнал тюнера тут же в «голове» преобразуется в цифровой вид отдельным АЦП. Чтобы сохранить весь функционал авто по управлению источниками звука (от радио, «головы» и чейнджера до телевизора и встроенного телефона), было принято решение «вытаскивать» сигнал из усилителя в цифре.

Консилиум установил, что оптическая шина, связывающая всю телематику в машине — это стандартная цифровая шина D2B, в которой в стандартном же формате SPDIF закодированы три сигнала: два канала звука и канал команд управления. Оставалось только извлечь звуковую информацию, для чего пришлось сотворить специальный адаптер. Так у штатной «головы» появились самостоятельные цифровые выходы: оптический и коаксиальный (последний — на всякий случай).
Регулировка громкости от штатных органов управления при такой доработке была утрачена, но о потере не жалели — поскольку изначально предусматривалось применение внешнего звукового процессора. Как ни крути, в автомобильной системе, ориентированной на классический стереозвук, без процессора обойтись трудно. Тем более что предусматривалась тотальная поканалка. Никаких пассивных кроссоверов — для каждого динамика свой индивидуальный канал.
Процессор Alpine PXA-H701 способен на многое, и, хотя он уже снят с производства, приобрести его ещё можно. Даже совсем новый. А чтобы процессор зазвучал «как надо», над ним тоже основательно поработали. Подробности описаны в «Есть решение» из №9/2010, поэтому я коротенько, на один абзац, в виде напоминания.
Все, кто слышал «родной» 701-й процессор, отмечают недостаточную (по меркам систем высокого полёта) проработку деталей. Особенно на середине и ещё более особенно — на верхах. Проблему решили кардинально — «родной» восьмиканальный дельта/сигма ЦАП PCM 1608 заменили индивидуальными для каждого канала аудиофильскими гибридными Burr-Brown PCM 1794 с балансным выходом. Для цифровой и аналоговой частей взяли раздельные источники питания. А чтобы уж совсем по-аудиофильски, после каждого ЦАПа поставили ламповый буферный каскад. Причём не банальный катодный повторитель с дохлым 12-вольтовым питанием, а полноценный усилительный каскад с нормальным анодным напряжением. Сигнал с буфера подается на электронный аналоговый регулятор громкости процессора (на основе коммутируемой резистивной матрицы с цифровым управлением), после него — выходной каскад процессора, там использован современный широкополосный ОУ Burr-Brown. То, что получилось в итоге, радует не только слух, но и глаз тех, кто ценит строгую красоту инженерных решений.

Усилителей в системе два: четырёхканальный Icon APR-4055 отвечает за низкие и средние частоты, двухканальный Icon APR-2060 — за высокие. Кто это тут поднял бровь: «Бюджетные усилители в претенциозной системе с лампами и всеми пирогами?», можете бровь опустить, фактор умения готовить уже упоминался, не буду повторять. Поскольку фильтрацией сигналов занимается твикнутый Alpine PXA-H701, а ламповый буфер разгоняет сигнал до необходимой (и довольно приличной) амплитуды, во всех усилителях входные каскады и фильтры ликвидировали как атавизм, после чего была снижена глубина общей обратной связи и доработаны блоки питания. В четырёхканальном усилителе ещё и выходные транзисторы заменили. Сигнал с выхода процессора поступает сразу на вход усилителя мощности, не затуманенный промежуточными каскадами на «развесных» микросхемах. А усилители мощности выполнены целиком на дискретных компонентах, по классической схеме. В результате откровенно бюджетные усилители раскрылись и заиграли совершенно по-новому. Как будто в ценнике лишний нолик появился...
Раз уж дошли до усилителей, то логично будет перейти к монтажу системы. Оба аппарата установлены на откидной раме (для удобства обслуживания АКБ) в правой половине багажника. В багажник смотрит четырёхканальный, как более теплонапряжённый, — на него в силу известных закономерностей распределения мощности по спектру музыкального сигнала приходится основная нагрузка. А двухканальный усилитель, на который при выбранной частоте раздела по этим же закономерностям приходится менее 20% общей мощности — с обратной стороны рамы, ему и там хорошо. Там же, на раме, смонтированы предохранитель и дистрибьюторы. А конденсатора в системе нет. Потому что не нужен — в «Мерседесах» штатный аккумулятор стоит в правой боковине багажника, и провода от него до дистрибьюторов — по 50 сантиметров.
Процессор с ламповым буфером образуют единую конструкцию, расположившуюся в левой боковине багажника вместе со штатным чейнджером, для этого было изготовлено общее шасси. Кстати, само по себе — произведение современного прикладного искусства. «Полированный дюраль, работа известного художника начала XXI века». Питание на процессор тоже взято непосредственно с клемм аккумулятора, вообще вся аналоговая часть питается из одной точки, поэтому никаких наводок в системе нет в принципе. С этой аксиомой лучше не шутить.
Поскольку регулировка громкости перешла к процессору, пришлось позаботиться об удобстве управления. Связать регулировки со штатными клавишами, в принципе, было можно — но уж больно хлопотно. Установить весь пульт управления процессором на центральной консоли тоже показалось неизящно — ни по дизайну, ни по размерам не проходил. Поэтому приняли решение имени тов. Соломона (был на Ближнем Востоке такой региональный руководитель, дело давнее): изъять энкодер из пульта и поместить его в пепельницу на центральной консоли. Пульт (уже без энкодера) поместился в подлокотнике. А курить вредно, вот у меня на пачке написано, что осложняет течение беременности.
Ну и на закуску — сигнальные кабели. Совсем не автомобильные, ну зачем же... И даже не домашне-аудиофильские, тоже не то. Тут уж — чтобы окончательно «положить на основы». На мидбас идёт бас-гитарный кабель Klotz Funkmaster, а на серединку и верх — микрофонный Canare GS6. Улыбаетесь? Но хозяин просил сделать максимально нейтральный звук, для этого такое сочетание оказалось наилучшим.
С аппаратной частью закончили. Теперь пора и к динамикам перейти. На нижнем участке фронта за мониторный звук борются мидбасы Brax Matrix 6.1 PP, название модификации, кстати, сильно позабавило личный состав студии: похожей аббревиатурой здесь пользуются, характеризуя компонент «Повышенной Привлекательности». Ну, чуть иначе, но в этом смысле. На средних частотах в игру вступают диффузорные Brax Matrix 3.1 калибра... сейчас подумаю, какой же у них может быть калибр? Если в дюймах? Ладно, потом сверюсь с картотекой. Пищалки — тоже Brax, но другой серии, Nox 28, пути трёхполоски неисповедимы. Процессор делит весь сигнал на полосы, границы которых подбирались тщательнейшим образом с целью поставить каждый из полосных излучателей в оптимальные для него условия. Плод раздумий и опытов: частота раздела между НЧ и СЧ — 400 Гц, между СЧ и ВЧ — 5 кГц.
Пищалки стоят достаточно предсказуемо — в треугольниках зеркал и крепятся в обойме стопорным винтом снизу. Накладки — винтом к дюралевой пластине, смонтированной ровно для этой цели. А среднечастотники установлены с более ярко выраженным вызовом предрассудкам — на стойках, чуть выше пищалок. Для монтажа пришлось имплантировать на накладки стоек стеклопластиковые корпуса объёмом по 0,35 л. А чтобы серединки смотрелись рядом с пищалками как родные, для них выточили обрамляющие дюралевые кольца и поставили сетки в том же стиле. Для крепления изрядно потяжелевших накладок в стойки запрессовали гайки М6, конструкция фиксируется болтом — намертво!
Мидбасы установлены в доработанных штатных местах в переднем углу двери. Как банально... но вы потерпите. А пока отметим, что в двери есть ещё и задние посадочные места, там даже стояли смешные динамички, от них отказались, а сами отверстия заглушили при обработке двери.
Для новых мидбасов прекрасно подошли даже «родные» «корзинки», их, правда, приготовили по особому рецепту, утяжелив по периметру свинцовой дробью на эпоксидной смоле. Решётчатое днище «корзинки» осталось без изменений. Был соблазн превратить его в панель акустического сопротивления, соблазну поддались, но ожидаемого эффекта не получили, поэтому вернулись к исходному варианту, избавившись, таким образом, от соблазна самым эффективным из известных способов.
Штатные передние решётки динамиков доработали — просветлили среднюю часть. Это означает: вырезали напротив диффузора пластик (толстый и с маленькими отверстиями), вклеили стальную сетку (тонкую и с большими), а сверху обтянули получившееся чёрной радиотканью. Заднюю решётку (бутафорскую) сделали в том же стиле.
А теперь самое интересное: как получить превосходный бас совсем без сабвуфера. Рецепт доктора Лысенко прост, пока не попробуешь приготовить по нему на собственной кухне: конопать и промазывай. Проблема любой дверной установки — вибрации всех элементов от недостаточной жёсткости и утечки от недостаточной герметичности. Обычно борьба с вибрацией дверей начинается сразу с укладки тяжёлых вибродемпфирующих материалов, а заканчивается только тогда, когда дверные шарниры начинают проседать…
К счастью, у «Мерседеса» этой модели оказалось сразу две полезных особенности. Полезных и весьма даже необычных. Первая: дверь, по существу, литая. Нет, правда, заметить это непросто даже при снятой обивке, внутренняя панель двери кажется традиционной, пусть и немного причудливой, стальной штамповкой. Надо присмотреться и «прищупаться», чтобы стало понятно: это не штамповка и это не сталь. Огромная (поскольку купе) и в пропорции к размерам в плане фантастически тонкостенная деталь — отливка из алюминиевого сплава, она, собственно, и служит силовой основой конструкции, наружная панель — это эстетика и аэродинамика. Вторая особенность — колоссальной мощи шарниры, на которых дверь машины не распахивается, а как бы выкатывается наружу, так конструкторы Daimler Benz решили проблему открывания двери нечеловеческих размеров в условиях человеческой жизни: для образования прохода приемлемой ширины достаточно открыть дверь градусов на тридцать, что можно сделать даже на тесной парковке.
Бороться с вибрациями, как известно, можно двумя способами (и лучше одновременно, а не порознь). Во-первых, в лоб: увеличить массу панелей — тогда снизятся частота и амплитуда их резонанса. Во-вторых, в обход: внести потери на вязкое трение. И если чисто лобовой путь ведёт к десяткам килограммов свинцовых прокладок, а чисто обходной — к жирному слою мастики, то комбинация этих методов — сила непреодолимая.

Мощная литая рама в демпфировании не нуждалась, чего нельзя сказать о наружной панели — она просто ходила ходуном (как и было задумано в городе Штутгарте). Между стальной наружной панелью двери и дюралевым усилителем рамы был небольшой зазор. Его заполнили мастикой-герметиком и на герметик же сверху уложили дополнительный дюралевый элемент — трубу прямоугольного сечения. На панель при помощи того же герметика наклеили прямоугольные дюралевые пластины и угольники, для лучшей адгезии все контактные поверхности матировали. Не в смысле «покрыли матом», а сделали матовыми. Хотя всякое бывало...
Угольники переводят вибрации панели в деформацию сдвига, которая гасится вязкими материалами наилучшим образом. Площадь упруго-вязкого контакта — около половины общей площади панели, поэтому поглощение вибраций очень эффективное. К тому же привнесённая масса (хотя и небольшая, не более пяти килограммов на каждую дверь) понижает частоту резонанса панели, а распределение этой массы по всей площади «размазывает» резонанс в широкой полосе частот и делает его совсем неощутимым. Короче, панель вздрагивает, но не вибрирует! Поверх этого «бутерброда с алюминием» уложили обычный вибродемпфер «Шумoff», а сверху него — слой поролона для ликвидации высокочастотных составляющих шума. Клипсы, на которых крепится внешний молдинг, не закрывали.
Дальше — фактор герметичности. Отверстия в раме зашили, сверху наклеили «Шумoff», отверстие под задний динамик закрыли поролоном и наконец вернули на место штатную шумоизолирующую прокладку под декоративной панелью двери и саму декоративную панель. Как поступили с динамиками — рассказано выше. Как это всё делалось — видно на фото. А как это всё звучит? Как заказано...

RTA
Собственно говоря, ухо не ошиблось. На низких частотах спад начинается ниже 50 Гц, но идёт он крайне медленно, так что не только на 40 Гц звуковое давление падает всего на 2 дБ, но и ниже, вплоть до 20 Гц, отдача сохраняется на очень приличном уровне. Небольшой косячок на 2,5 кГц тоже подтвердился, как и лёгкая неравномерность в области 400 — 600 Гц. Зато остался не замеченным ухом лёгкий провал на 80 Гц. Значит — действительно лёгкий. А других поводов для обсуждения АЧХ, как нетрудно понять, не даёт...

SQ
Честно говоря, садился в машину я с некоторым недоверием. Ну какой бас без саба, да ещё из дверей? Гашение басовой атаки, неэффективность акустического оформления и т.д. Словом, полный набор готовых предвзятостей.
Первое впечатление при прослушивании: этого не может быть! Бас от мидбаса? Было бы хоть 8 дюймов, как в других работах студии, а здесь — набившие оскомину шесть с половинкой. Поразительно, но ни одного призвука или резонанса ни от салона, ни от акустической системы — настолько ровный и мягкий бас, что просто не верилось, будто его производят такие маленькие (по басовым меркам) динамики. Причём бас полноценный, на слух герц от сорока «в ровную», как там ниже — потом прибор покажет.
Общий тональный баланс просто великолепный — хотя есть пара замечаний, но это можно отнести к «несыгранности» системы, компоненты совершенно свежие, не разогретые. Чуть-чуть резковатым показалось звучание медных духовых, предположительно — небольшая неравномерность в области 2,5 — 3 кГц. Едва заметная шероховатость в области нижней середины. Это всё исправляется подстройкой после полного прогрева системы — недельки через две эксплуатации.
И на максимальной, и на средней громкости звучание очень сбалансированное, слитное и при этом отменно детальное. На малой громкости тональный баланс несколько хуже, но глубина сцены сохраняется — а это несомненный плюс. Сцена вообще великолепна — хотя строгие судьи всегда найдут к чему придраться, но я не искал. Эшелонирование по глубине и высоте очень чёткое, хотя центральный образ не слишком сфокусирован. (Ну вот, нашёл...)
Да, чуть не забыл: для теста впервые был использован новый диск — «AMT Sound Quality». Для локализации там есть свои «ходилки-бродилки» и очень чёткий тест на глубину и точность сцены. И оценка тонального баланса улучшена.

SUM
Тип системы: аудио/видео
Аудио: 3-полосный фронт
Источник/монитор: штатный
Процессор: Alpine PXA H-701
Усилители: Icon APR-4055, APR-2060
Акустика: Brax Nox 28, Brax Matrix 3.1, Matrix 6.1PP

Студия: SoundLab
Руководитель проекта: Александр Лысенко
Вдохновитель проекта: Андрей Лыков

Источник: журнал Автозвук, 11/2010.