На ковер с докладом. Купольная СЧ-головка Ivolga CS-2.5 MID. Трюки под куполом

Собственно, трюков, которым обучены эти динамики, два, и они отличают их от всех ныне известных. Один прямо связан с конструкцией, другой, скорее, с экономикой, но оба довольно впечатляющи. Их исполнение, как положено, сопровождается эффектным выходом на манеж.
Выход, действительно, эффектный, появления купольных среднечастотников под торговой маркой Ivolga никто ожидать не мог, давайте будем откровенны. Этот тип излучателя принято относить к элите, СЧ-купольник - это всегда для дорогой и сложной в установке трехполосной фронтальной акустики, число моделей, реально присутствующих на рынке, поддается учету с помощью пальцев одной руки, а цена, в силу элитности, тоже пальцованная, в той или иной степени.
Автоаудиофилы неэкстравагантного достатка закономерно чувствовали себя обделенными, зная, что на купольной середине можно поставить очень хороший звук, но, увы, при знании и оставались, в силу кусачести цен. Появление в продаже динамиков такого типа по цене (пусть ориентировочной, но дистрибьюторы уверенно обещали ее придерживаться, хотя бы по порядку величины), за которую трудно приобрести и пару обычных диффузорных «серединок» - трюк любопытный и, главное, практически полезный. Впрочем, в какой степени удачным он оказался, покажет дальнейшее знакомство с CS-2.5 MID. Но вначале, для входящих в тему, несколько слов о том, почему, собственно, такой сыр-бор вокруг купольных среднечастотников.

МНОГОУВАЖАЕМЫЙ КУПОЛ

Преимущества трехполосной фронтальной акустики в автомобиле обсуждались не раз, а главное - не раз подтверждались лучшими аудиоустановками, где такая акустика применялась. Если не углубляться, в трехполоске НЧ-динамику большого калибра дается возможность заниматься своим прямым делом - воспроизведением нижних частот, что ему удается хорошо по причине большого диаметра диффузора. И не отвлекаться на воспроизведение средних, что ему удается хуже по той же причине. Пищалка, которая трудится на противоположном конце звукового диапазона, тоже двумя руками (проводами, наверное) за расширение штата. В отсутствие среднечастотной головки верхнечастотной приходится начинать работать с более низкой частоты, нежели оптимальной с точки зрения искажений: чем ближе к резонансной частоте пищалки, тем искажений больше. Революционная ситуация наоборот, кто помнит классика: низы не могут, верхи не хотят.
С появлением третьей полосы мидбас превращается в просто бас, работает до частоты 200 (минимум) - 1000 (максимум) герц, счастливый и свободный от всех неприятностей, связанных с направленностью излучения и изломами на АЧХ из-за зонной работы диффузора. Пищалка в трехполосной системе может приступать к работе не на 2 - 3 кГц, где мидбас двухполосной системы выдыхается окончательно, а выше, скажем, с 4 - 6 кГц, далеко от своей резонансной частоты, с минимальными искажениями.
Все бы хорошо, но кто будет работать среднечастотником? Типичное решение - диффузорная головка калибра от 3,5 до 5 дюймов. Но здесь получается компромисс, один из тех, из которых и соткана практическая электроакустика. Маленький среднечастотник хорошо работает на верхней середине, потому что у маленького диффузора позже появляется зонный режим и направленность излучения. Но чувствительность «мелкого» динамика в силу принципа работы диффузорного излучателя оказывается низкой, мощность на него надо подавать относительно большую, в итоге растут нелинейные искажения, причем именно в области средних частот, где чувствительность слуха к ним максимальна. Увеличить диаметр? Отлично, но тогда отчасти выходит «за что боролись». Отдача выше, искажений меньше, но среднечастотник с большим диффузором начинает испытывать те же трудности на верхней середине, от которых только что избавили мидбас. Кроме того, одно из преимуществ трехполосной системы, специфическое для автомобиля, заключается в возможности оптимально разместить и сориентировать полосные излучатели. Чем крупнее среднечастотник, тем труднее это сделать.
Здесь как решение появляется купольный среднечастотный излучатель. Устроен он так же, как купольная пищалка: мягкий текстильный купол с демпфирующей пропиткой прикреплен к звуковой катушке по краям. Отличие - в размерах и резонансной частоте. Купол пищалки типично имеет диаметр от 20 до 25 мм, а резонансная частота такой головки лежит в пределах 1500 - 2500 Гц. Есть исключения, но они для того и предназначены, чтобы подтвердить существование закономерности. Диаметр купола типичного среднечастотника 50 - 60 мм, а частота основного резонанса 450 - 800 Гц. Чувствительность такой головки, как правило, высокая, по ряду причин, в которые мы сейчас вдаваться не станем. Важно, что она высокая, значит, подведенная мощность при одной и той же громкости будет ниже, чем у диффузорной головки, а искажения - меньше. Меньше они из-за устройства подвижной системы, в которой купол приводится в движение «за края», в то время как диффузор - «за середину». Эффект направленности излучения у купольного среднечастотника выражен намного слабее, чем у диффузорного, а это важно для полосы СЧ, на большей части которой локализация звуковых образов достигается не за счет интенсивности, а за счет разности фаз прихода сигнала к левому и правому уху. И наконец, по конструкции купольные среднечастотники, у которых вся магнитная система спрятана под куполом, всегда компактны, а в силу некоторых других особенностей конструкции не требуют или почти не требуют наличия за излучателем свободного объема. Значит, при их размещении в салоне можно исходить из принципа «где надо», а не «где можно».
Законный вопрос: где подвох? Не может же быть совсем без подвоха, мы взрослые люди. Подвох, а вернее, то, из-за чего купольная середина - это средство, а не панацея, заключается в нескольких невинных цифрах, которые вы, главное, уже прочли. Купольных среднечастотников с резонансной частотой ниже 450 Гц сегодня не существует. А работать купольники могут начинать только выше собственного резонанса. Так что, приобретая немалую свободу в расположении такого излучателя в пространстве, мы теряем в свободе его размещения на частотной шкале. В ряде конфигураций фронтальной акустики высокая частота раздела НЧ/СЧ мешает. Что еще плохо в купольниках? Да, собственно, ничего. Принято было считать, что цена, но этот тезис CS-2.5 MID опровергает. Теперь остается выяснить, насколько эти динамики соответствуют своему назначению.

Импедансная характеристика. Зеленая кривая - это как надо. Красная - при заблокированном акустическом сопротивлении. Видно, что ПАС существенно снижает высоту пика Z на резонансе.
АЧХ головки при разных углах отклонения от оси. Направленность сказывается только на самом верху рабочей полосы, а оптимальный угол ориентации - 20 - 30 градусов.

Влияние дифракции при повороте в обойме. Головка ориентирована на микрофон (как на фото справа), но повернута в обойме. Видно, что акробатикой лучше не увлекаться

ТЕЛО И ГОЛОС

По конструкции CS-2.5 MID если чем и отличаются от канонического образца динамика такого типа, то неизменно в лучшую сторону. Излучатель заключен в обойму диаметром 80 и глубиной 25 мм. При установке его на плоскость он будет к ней крепиться фланцем с четырьмя отверстиями, габаритный диаметр фланца 95 мм. Это - канон. Теперь два очень полезных отклонения от канона. Конструкторы предусмотрели возможность установки CS-2.5 MID в существующие посадочные места для динамиков трех стандартных калибров. Для этого в комплект входит кольцо с ушками, в которых просверлены отверстия на расстоянии 100, 116 и 138 мм, это как раз то расстояние, на котором расположены крепежные отверстия динамиков: 3,5; 4 и 5,25 дюйма. На ушках сделаны надпилы, так что лишние хвосты можно обломить. Это раз. Два, и это у нас уже отметили в отделе новостей: корпус излучателя сопрягается с обоймой по сфере и может поворачиваться в ней на любой угол, хоть на 360 градусов. О том, какие это создает дополнительные возможности при настройке акустики, говорить, наверное, излишне, а подробности выяснятся при измерениях.
Тыльная сторона несет на себе контактные лепестки, разной ширины, как положено, и вроде бы больше ничего. Однако, нет, в отверстиях за ними при некоторой внимательности оказалось возможным углядеть нечто, похожее на материал, используемый обыкновенно в панелях акустического сопротивления. При измерении импеданса решили не полениться и проверить, то ли это, что мы думаем. Оказалось - то.
Для прослушивания использовали уже привычный комплект техники Chiare CM161 и Morel MT2, усилители Signat RAM3 (НЧ) и Adcom GFA-4304 (СЧ/ВЧ).
Постаравшись сосредоточиться на средних частотах, пришли к выводу, что продукт удался. Середина, включая вокал, звучала прозрачно, с очень хорошей детализацией. Сцена оказалась весьма стабильной по частоте, даже на наиболее коварных в этом отношении записях женского вокала с широким диапазоном.
Горб на 800 - 900 Гц был немного заметен, он частично окрашивал звучание, но не настолько, чтобы это можно было отнести к нарушению тонального баланса (частоту раздела мы поставили на 700 Гц). Наиболее нейтрально звучали динамики при угле отклонения от оси порядка 20 - 30 градусов. Повторение опыта с поворотом в обойме подтвердило ранее полученные данные: эффект окрашивания становился заметен, так что с этим надо очень аккуратно.

ИЗМЕРЕНИЯ ПОД КУПОЛОМ

Импедансная характеристика продемонстрировала основной резонанс на частоте 740 Гц. Изготовитель в сопроводительной документации заявил 680±20%, так что это глубоко в пределах допуска. Но вообще импедансная кривая выглядела не совсем обычно ниже резонанса, что дало основание еще раз заподозрить не совсем лобовое акустическое оформление купола, скрытое в корпусе. Первое подозрение возникло при осмотре, если помните. Герметично закрыв окна между контактными лепестками, получили подтверждение: то, что чернелось между ними - апериодическая нагрузка. Ее действие проявляется на импедансной кривой в виде существенного подавления резонансного пика, а для корректной работы кроссовера это архиважно. То, что апериодическая мембрана одновременно вызвала (непонятно, кстати, почему) повышение Fs на 8%, важно куда меньше. При установке надо непременно оставлять в тылу CS-2.5 MID хотя бы сотню кубических сантиметров свободного пространства, чтобы ПАС работала как задумано.
Теперь святое: АЧХ по звуковому давлению во всех видах. Здесь CS-2.5 MID показал себя вполне достойно. Очень высокая чувствительность, 92 дБ/Вт (1 м) в среднем по диапазону 700 Гц - 7 кГц. Неравномерность характеристики ±2,5 дБ в той же полосе при излучении по оси. Поскольку СЧ - дело тонкое, тоньше Востока, угловые АЧХ сняли для двух значений углов: 30 и 50 градусов. Выводы: головка, действительно, обладает широкой диаграммой направленности, даже при угле 50 градусов от оси она эффективно излучает до 5 кГц, а угол порядка 30 градусов - оптимальный с точки зрения неравномерности, не особенно, в то же время, сужающий частотную полосу. Горб в области резонанса, правда, есть, он связан с довольно высокой полной добротностью головки, но в случае надобности и с ним можно будет совладать.
В следующем опыте мы решили выяснить, насколько смело можно пользоваться почти уникальным свойством CS-2.5 MID поворачиваться в обойме для настройки сцены, нет ли там подводных камней. Опасения эти основывались на опыте, полученном с пищалками экстра-класса Morel Supremo, где пустяковая дифракция заметно повлияла на АЧХ («АЗ» №10/2002). Подводные камни, увы, обнаружились, и немалые.
Постановка опыта была такой: динамик поворачивался в обойме на некоторый угол, а потом ящик с прикрепленной к нему головкой разворачивался на тот же угол, но в обратном направлении, так что ось излучателя, перекошенного в обойме, снова уставилась в микрофон. Возникшая при этом дифракция и, скорее всего, еще и переотражения между куполом и выдвинувшимся вперед краем обоймы вызвали заметную неравномерность АЧХ в диапазоне 2 - 5 кГц. Ниже 2 и выше 5 ничего, можно считать, не изменилось. При угле поворота в обойме 30 градусов неравномерность оказалась чересчур большой, мы повторили измерения при угле 15 градусов. Его, судя по графикам, надо считать предельным для практической регулировки. Поэтому то, что CS-2.5 MID может поворачиваться на любой угол, не означает, что эту его способность можно без последствий использовать на все 180 градусов.
Измерения нелинейных искажений очень воодушевили. Выше 1 кГц они при создаваемом звуковом давлении 90 дБ не превысили 0,25%, достигая 1 - 1,5% только на частотах, близких к Fs. Во многом этим CS-2.5 MID обязан, конечно, высокой чувствительности: для создания звукового давления 90 дБ к CS-2.5 MID необходимо было подвести меньше ватта мощности.

Ivolga CS-2.5 MID
Номинальная мощность (по данным изготовителя), Вт RMS 60
Диапазон воспроизводимых частот, Гц (-3 дБ) 700 - 7000
Чувствительность (700 - 7000 Гц), дБ/Вт (1м) 92
Средний коэффициент нелинейных искажений (90 дБ, 1 - 3 кГц), % 0,28
Коэффициент нелинейных искажений (90 дБ, 630 - 800 Гц), % 1,19
Параметры Тиля - Смолла
Fs, Гц 7400
Vas, л -
Qts 1,61

МЁД & ДЁГОТЬ

В целом все трюки надо признать удачными и эффектными, публика осталась довольна. CS-2.5 MID - очень качественно сконструированный, добротно изготовленный и, главное, доступный купольный среднечастотник с высокими, без скидок на цену, показателями. Редкая конструктивная особенность - способность изменять направление оси излучения после установки, по поводу которой мы вначале так возбудились, оказалась полезной, но только в определенных рамках и с соблюдением чувства меры. Мера, в градусах и децибелах, теперь выяснилась...

ЛИЧНОЕ ДЕЛО
ЧТО
Купольная СЧ-головка
КТО
Ivolga CS-2.5 MID
ПОЧЕМ
Около $50 за пару (так нам обещали)
ЭТО - ПЛЮС
Очень неплохие АЧХ
Широкая диаграмма направленности
Очень низкие искажения
Продуманная конструкция
ЭТО - МИНУС
Есть огрехи частотной характеристики
Возможности ориентации оси на практике невелики
ОДНИМ СЛОВОМ...
Впервые этот тип излучателя стал доступен любому
РЕЙТИНГ
Конструкция 8
Частотная характеристика 8
Чувствительность 9
Полоса частот 9
Звук 8
ИТОГ 42

Источник: журнал Автозвук, 03/2003. Константин ЛУШЕНКОВ. Измерения: Юрий ЕВТУШЕНКО