Аудиофилы
Встречаются два аудиофила. Гуру и ученик. Чтобы протестировать у одного простого слушателя High End компоненты.
Пришли, сели. Хозяин дрожащими руками в белых хлопковых перчатках крутит регуляторы на блоках, делая последние настройки. Включает тестовую музыку.
Гуру спрашивает ученика:
— Диффузоры слышишь?
— Слышу. Холодные еще, — отвечает ученик.
— Кабели слышишь?
— Да. Тонкие и медь плохая, — отвечает ученик, - сигнал застревает.
— Блок питания слышишь?
— Слышу. Дешевый. Фонит. — Отвечает ученик.
У слушателя на лбу выступает пот.
— Конденсаторы слышишь? — продолжает гуру.
— Слышу. Чавкают.
— Резисторы слышишь?
— Слышу. Шумят.
— Розетки слышишь?
— Слышу. Розетки — отстой, курдючные.
Хозяин сильно ерзает на диване.
— Электроны слышишь? — опять говорит гуру.
— Слышу. Тарахтят.
— А протоны?
— Да. Протоны помягче будут.
— Коллеги, — не выдерживает хозяин, — а вы музыку то слышите!?
— Насчет музыки — это тебе к меломанам.
Продолжение поста «Fisher STE-1200 (США), OTTO SX-P1 (Япония)»
Советский клон
В соответствии с неподтвержденной и не опровергнутой легендой, зам. министра среднего машиностроения СССР Александр Николаевич Усанов был заядлым меломаном. В одной из командировок за рубежом он был впечатлен OTTO SX-P1 и вернулся в СССР с двумя комплектами этой акустики.
100 АС-060 «Электроника»
Чиновник загорелся идеей подарить советским людям аналогичное устройство. Через несколько лет Московскому оборонному НПО “Торий” поставили задачу скопировать устройство, привезенное с “загнивающего запада”. Легенда эта очень похожа на множество прочих. Возможно, потому что такая история была типовой для СССР, или это всего-навсего красивый миф.
Существует мнение, что оборонным предприятиям ставили задачи по разработке подобной техники исключительно потому, что остальные были не способны производить что-то сколько-нибудь годное, однако это не совсем так. Сотрудники НПО “Торий” вспоминали, что ещё до начала горбачевской перестройки количество оборонных заказов стало уменьшаться, а бюджеты урезаться и гражданские устройства разрабатывались как раз для того, чтобы увеличить финансовую эффективность деятельности организации.
Один из образцов, переданный в “Торий”, был разобран до винтика и скрупулезно изучен. В результате, за 2 года советские инженеры разгадали и смогли повторить в условиях НПО практически все технологические процессы, использованные для создания этой акустики.
OTTO SX-P1 была скопирована почти полностью. Лишь некоторые решения были признаны не совсем рациональными. Так советский вариант 100АС-060:
не получил трехслойного композита в СЧ динамике (ограничились просто оксидом алюминия);
динамики оснащались магнитами с меньшей плотностью потока, что сказалось на чувствительности;
при одинаковой схемотехнике существенно отличалось качество элементов, использованных для фильтра;
для корпуса не стали разрабатывать специальной ДСП и ограничились имевшейся в наличии, толщину также уменьшили до 29 мм;
для подвесов диффузоров НЧ-динамиков вместо пропитанной ткани использовали поролон, что сделало их крайне недолговечными;
для ВЧ-динамика не стали использовать оксид алюминия, ограничившись пищевой фольгой высокотемпературного прессования, в связи с чем на высокой громкости в ВЧ-спектре субъективно можно различить малозаметные, но характерные металлические призвуки.
Описанный, несмотря на эти различия, результат превзошел ожидания разработчиков. Прототипы обладали недосягаемыми для советской акустики характеристиками:
Диапазон частот: 31,5 – 25000 Гц;Чувствительность: 88 дБ;Неравномерность АЧХ звукового давления в диапазоне частот 100 – 8000 Гц относительно уровня среднего звукового давления в диапазоне 50 – 20000 Гц: ± 4 дБ;Направленность под углами к акустической оси:в вертикальной плоскости ± 7°: ± 4 дБ;в горизонтальной плоскости ±25°: ± 4 дБ;Коэффициент гармоник в диапазоне частот:63 – 1000 Гц (при звуковом давлении 96 дБ): 2%;1000 – 2000 Гц (при звуковом давлении 93 дБ): 1,6%;2000 – 8000 Гц (при звуковом давлении 90 дБ): 1,4%;Сопротивление: 8 Ом;Минимальное значения импеданса: 6,4 Ом;Паспортная мощность: 100 Вт;Вес: 51 кг;Размеры (ВхШхГ): 915х455х475 мм.
Несоблюдение некоторых технологических норм на производстве снижали верность воспроизведения и «повторяемость» у серийных образцов. Но даже не смотря на это «Электроника 100АС60» могла тягаться с любым советским аналогом и многими западными образцами.
Итог
100АС-060 удалось повторить большинство значимых конкурентных преимуществ OTTO SX-P1, в частности, пористый никель, металлические динамики и уникальное акустическое оформление, фазолинейность, превосходное демпфирование.
Сегодня рынок и интересы производителей диктуют свои условия, люди хотят дешевую акустику, а производители больше заработать, потратив меньше ресурсов. Профит. Это приводит к тому, что, казалось бы, не слишком сложные для настоящего времени, но более дорогие технологии остаются в прошлом, уступая место более утилитарным.
Источники:
Продолжение поста «Fisher STE-1200 (США), OTTO SX-P1 (Япония)»
Рассказ о технологиях начнем с НЧ диффузора. Он сделан не из “какого-то вспененного металла” (я не встречал такой термин нигде, кроме баек про эту акустику). На самом деле материал НЧ-диффузора — композитный, состоящий из объемно-пористого никеля и алюминиевой фольги.
Такой материал был выбран для того, чтобы совместить высокую жесткость диффузора, что позволило динамику работать в поршневом режиме и качественно новые характеристики звукопоглощения, дабы обеспечить демпфирование отраженных волн. Технология поставила точку в вопросе компромисса между демпфированием и импульсными характеристиками, решив обе задачи сразу.
Мне представляется интересным и то, как удалось получить пористый никель. Технология была следующей:
Пенополиуретан (он же поролон) кубической формы обрабатывался при помощи контролируемого взрыва в специальной ретикуляционной камере. В результате получали открытоячеистый ППУ.
Накаленной струной поролон нарезали на тонкие пластины, получая заготовки.
Заготовки обезжиривались в хмических ваннах при помощи тринатрийфосфата и промывались.
Потом эти заготовки проходили химическое осаждение солями олова и меднение.
На последнем этапе методом матового гальванического никелирования на поролон наносили никель, после чего в водородной печи выжигалась основа и одновременно производился отжиг.
структура обработанного поролона практически идентична структуре пористого металла:
После прохождения этого сложного процесса объемно-пористый никель приклеивался к алюминиевой фольгированной основе, и затем композитный материал использовался в качестве диффузора.
структура вспененного никеля:
Сапфиры в СЧ-динамике — это такой же миф, как “вспененный металл”. Нет никакого подтверждения сведениям о том, что использовались кристаллы сапфира. Кроме очень редкого и дорого декора в вычурном дизайне, сапфиры для производства акустики не использовались и не используются (нигде, никогда, совсем, хотя бы потому, что незачем).
В некоторых источниках, как например приведенном выше видео, говорится о “методе осаждения”. На самом деле этот метод применяется не для покрытия чего-либо слоем кристаллов, а для производства искусственных сапфиров и имеет название Метод Вернейля. Применение 3-х слойной диафрагмы, на 80 % состоящей из оксида алюминия, было вполне достаточно для реализации поставленных задач в СЧ-диапазоне, никаких сапфиров там просто не нужно. Это уже не говоря об астрономическом повышении себестоимости.
С твитерами тоже не все гладко. Так концентрические прорези на гофре пищалки якобы сделаны лазером. Однако, умные люди рассказали мне о том, что в 70-х в Японии, вероятно, не было 50-70 ваттных лазеров. Их в мире с подобной мощностью в то время можно было пересчитать по пальцам.
Кроме того, для создания таких прорезей лазером, требовался координатный станок для управления резкой, который не существовал ни в то время, ни 10 лет после этого. И это далеко не все проблемы, которые появились бы при попытке использовать лазеры. Иначе говоря, теоретически это было возможно, но стоило бы безумных денег и лишало смысла производство.
Ответ оказался простым. Как пишут люди, участвовавшие в копировании легенды в СССР, для прорезей использовался метод электроэрозионной обработки. Т.е. просто подавалось напряжение, достаточное для образования пробоя, и разряд в виде проводящего столба с крайне высокой температурой прожигал отверстия в алюминиевой гофре лучше любого лазера.
Конструкция и характеристики
Конструкция АС заслуживает отдельного внимания. У колонок достаточно большой объем — 110 литров, что соответствует аксиоме: хорошая акустика — большая акустика”. Корпус обладал достаточно толстыми (30 мм) стенками и был выполнен из специального, акустически рассчитанного ДСП.
Инженеры SANYO внимательно подошли и к акустическому оформлению. Они сделали корпус фазолинейным, разделив его панелью акустического сопротивления (ПАС) на два отсека, один из которых выполняет роль резонатора, а второй (НЧ-секция) снабжен двумя фазоинверторами, отверстия которых выходят на переднюю панель.
Характерной особенностью конструкции является отсутствие турбулентных призвуков, характерных для практически всех фазоинверторных АС. Это происходит за счет небольшого хода динамика даже на высокой громкости и использования ПАС.
Помимо мифологизированных композитных материалов есть множество особенностей в конструкции динамиков. Так 30-см НЧ динамик был снабжен магнитом 1.4 кг с плотностью потока 11000 Гаус. Подвесы (в отличие от поздних советских копий) были сделаны тканевыми, гарантировало им долговечность.
Высокой оценки заслуживают фильтры, которые получили высококачественные комплектующие. Коллекционеры, владеющие этой акустикой, отмечают, что параметры элементов соответствуют номинальным значениям даже спустя 30 лет и почти никогда не требуют замены. Впоследствии оригинальная схема фильтра была полностью скопирована в советском варианте и адаптирована под отечественную элементную базу.
Fisher STE-1200 (США), OTTO SX-P1 (Япония)
Акустические системы Fisher STE 1200 класса Hi-Fi являются победителем всемирной выставки 1976 года в г. Осаке, Япония. Для Европы и США данная акустика выпускалась под маркой Fisher STE 1200, а для внутреннего рынка Японии — OTTO SX-P1.
В СССР производился аналог под названием 100 АС-060 Электроника, затем на базе неё были созданы — 100 АС-063 Электроника, 50 АС-061м Электроника, 75 АС-065 Электроника.
Разработка: Sanyo Electric Co., Ltd.
Изготовитель: с 1974 по 1978 года, OTTO SX-P1 – Япония, Fisher STE-1200 – США.
Технические характеристики:
3-х полосная АС с резонатором и фазоинвертором
Диапазон воспроизводимых частот: 35 – 35000 Гц
Неравномерность АЧХ в диапазоне 35-35000 Гц: ±3 дБ
Чувствительность: 93 дБ/Вт/м
Сопротивление: 8 Ом
Номинальная допустимая мощность: 100 Вт
Пиковая мощность: 200 Вт
Используемые динамики:
НЧ: 300 мм, конический диффузор из вспененного никеля (OTTO ASX-1)
СЧ: 67 мм, жесткий купол из оксида алюминия
ВЧ: 38 мм, кольцевая диафрагма из оксида алюминия
Частоты раздела фильтра: 500 Гц и 5000 Гц
Внешние размеры (ВхШхГ): 910х450х430 мм
Вес одной АС: 51 кг
Главным технологическим отличием Fisher STE 1200 являлось применение во всех трёх полосовых излучателях динамических головок металла в качестве диафрагм, в отличие существующих на тот момент АС. Такое решение было обусловлено высокой жесткостью в сравнении с бумажными диффузорами и высокой скоростью распространения звуковых волн.
Акустическое оформление представляет собой фазолинейный корпус с внутренним объёмом 110 литров. Делился панелью акустического сопротивления на два отсека, один из которых работает как резонатор, другой на фазоинверторы, расположенные на фронтальной панели колонки. Динамики расположены по центру вдоль вертикальной оси. Справа, между ВЧ и СЧ динамиками расположены регуляторы средних и высоких частот, ниже, по бокам от СЧ динамика – выход труб фазоинверторов. НЧ динамик закреплен на выступающей части передней панели для достижения фазолинейности. Лицевая панель закрывается грилем.
При эксплуатации, акустика с таким оформлением отличается небольшим ходом диффузора НЧ динамика при довольно высокой отдачи по низам. На высокой громкости с труб выходящих на фронтальную панель практически не дует воздух, что исключает шумы, вызванные турбулентностями в обычных фазоинверторах. Но такое акустическое оформление возможно реализовать только при исключительной жесткости диффузора басового динамика. Как следствие, звук очень интересный, лишённый многих минусов присущих фазоинвертору, сохраняется чумовая скорострельность, детализация без гулов и бубнежа в НЧ диапазоне.
Есть один интересный момент:
История умалчивает о еще одной не менее интересной модели – Sanyo SXM 8000. Эта модель очень близка к легендарной, но имеет некоторые различия. Динамические головки визуально не отличаются от тех, что стоят в OTTO, но всё же по параметрам есть разница. Значительные различия спрятаны в самом корпусе. Здесь тоже есть панель ПАС, более того она такая же как у OTTO SX P1, но фазоинвертор реализован совсем по другому, он расположен в нижней части корпуса (под НЧ динамиком), длина тоннеля иная (диаметр отверстия фазоинвертора тот же), и в общем сама философия этой модели отличается от OTTO. Данная модель выпускалась в 1984 году.
НЧ динамик:
СЧ динамик:
Источник:
- Использовались фото и описание из Rokko Hi-end Vintage
Quad 303 — полупроводниковая легенда 60-х
Считается, что в первое десятилетие массового применения полупроводников в усилительной схемотехнике (т.е. в 1960-е годы) не существовало устройств, которые могли бы быть сравнимы с ламповыми по верности воспроизведения. Несмотря на это расхожее убеждение, мне знакомо несколько таких устройств, лучшим из которых, пожалуй, является Quad 303.
Этот усилитель многие называют вершиной развития транзисторной схемотехники в 60-е. По утверждениям аудиоинженера Питера Бройнингера, именно схемотехника Quad 303 заложила основы того, что будет с успехом применятся еще пару десятилетий.
Номинальная мощность УМЗЧ составила 45 Ватт на канал вне зависимости от номинального сопротивления АС (в диапазоне 4 – 16 Ом), что очень внушительно для 1968-го года (тогда такой мощностью могли обладать концертные системы).
Электрическая схема QUAD 303:
Создателям Quad 303 удалось снизить THD и IMD настолько, что современникам было тяжело их точно измерить.
Основные характеристики:
Частотный диапазон: 30 – 35000 Гц
Выходная мощность: 45 Вт
THD: 0,1%
Входная чувствительность: 0,5 В
Соотношение сигнал/шум: 100 дБ
Габаритные размеры (ШхВхГ): 120х159х324 мм
Вес: 8,2 кг
Достаточно быстро пользователи поняли преимущества двойного моно и стали использовать Quad 303 парами, как 2 моноблока. Дело в том, что по свидетельствам современников устройство одинаково стабильно работало как в стерео, так и в моно-режиме.
Аудиофилия
Люди за всю свою историю наслаждались звуками. Неандерталец орал как олень. Туземцы били в барабаны из кожи соседа. Римляне шли в атаку под флейту , а англичане отпугивали врагов волынкой. Многие годы идет война за качество подобных звучаний. Где заканчивается ценовая граница наших аудиофильных желаний.
Поиграем в бизнесменов?
Одна вакансия, два кандидата. Сможете выбрать лучшего? И так пять раз.
Часть вторая - микролаб расправил фазоинвертор
В прошлой серии сигнал, преобразованный из нулей и единиц в аналоговую форму блоком цифро-аналогового преобразования (ЦАП) дошёл у нас до усилителя некоего класса (A, B, C или D), мощности и типа (ламповый, транзисторный и пр.) и отправился в один или несколько динамиков (во втором случае проходя кроссовер, делящий его на несколько полос).
Здесь необходимо добавить пару нюансов, упущенных в первом посте:
1. Сечение и материал кабеля
В случае пассивного усилителя (отдельная коробка вне колонки) кабель или кабели, идущие к ней для передачи усиленного сигнала на звук влияют не так, как этого хотелось бы аудиофилам. Т.е. сечение кабеля может повлиять на т.н. демпинг-фактор. Не рекомендую читать на эту тему форумы аудиофилов, просто стоит принять, что для колонки "помощнее" есть смысл взять медный многожильный кабель сечением "побольше". При "домашних" длинах не более 3 м сечения 1.5 мм2 будет вполне достаточно, 2.5 мм2 - за глаза при практически любой мощности связки.
2. Схема динамика
Очень грубо говоря, динамик являет собой висящую на резиновом подвесе в магнитном поле катушку, на которую усилитель подаёт сигнал, приводя её в движение. Как мы говорили раньше, для низких частот нам нужен динамик (и катушка) побольше, чтобы их воспроизвести адекватно. Для высоких частот достаточно миниатюрной "пищалки". Традиционно размерность динамиков указывается через их диаметр (в дюймах или см). Если мы видим диаметр больше 40-50 мм, это уже не пищалка, если больше 130-150 мм - мы в 90% имеем дело с низкочастотным динамиком (для басов).
3. Мощность, биампинг и триампинг
Подаваемая на ВЧ (верхние частоты), СЧ (средние частоты) и НЧ (низкие частоты) мощность усилителя обычно разнится довольно ощутимо в связи с разностью "усилий", необходимых для раскачивания гигантского НЧ-динамика и маленькой НЧ-пищалки. Т.н. биампинг и триампинг схемы с отдельными кабелями - всего лишь подвод к каждому динамику отдельного усилителя, что позволяет пропорционально равномерно повышать мощность на них. Рубрика идиотов "слушал хард-басс, а сжёг пищалки" - как раз про то, что происходит, когда наваливается от одного усилитиля условные 50Вт одновременно на НЧ-динамик "шоб качало" и на хрупкий маленький ВЧ-динамик, который пищит, свистит, а потом перегорает.
4. Объём корпуса
Для каждого динамика есть некий оптимальный объём корпуса, в котором ему "комфортно" работать. Отсюда мы имеем первую проблему, связанную с тем, что в привычную пользователю "прямоугольную коробку" довольно сложно запихнуть ВЧ- и НЧ-динамики кардинально разных размеров. Здесь динамик внизу, фактически, является СЧ-динамиком, на который "наваливают" басы. Потому что при попытке запихнуть туда НЧ-динамик в полтора раза больше итоговый результат будет выглядеть... необычно.
5. Сабвуфер
Одним из возможных решений данной ситуации стало отделение НЧ-динамиков большого диаметра 10-12 дюймов (25-30 см) в отдельный ящик. Формально мы сталкиваемся при этом с ранее описанной проблемой того, что низкие частоты у нас будут воспроизводиться не из той же точки, что средние и высокие, что плохо для "сшивания звука". Тем не менее, низкие частоты в принципе "расползаются" во все стороны (чуть больше об этом позже в пункте про акустику), поэтому это решение прижилось даже на ряде студий. На выходе получается плюс-минус оптимальный ящик для ВЧ и СЧ динамиков и большой для НЧ.
6. Фазоинвертор
Он же "дырка" в колонке. Наиболее обсуждаемый пункт на куче форумов с тезисами "закрытый ящик точнее воспроизводит частоты", "фазоинвертор позволяет лучше передавать басы", "басы фазоинвертора неестественные" и пр. Я бы из этого всего читал лишь инструкцию к конкретным решениям в плане того, что рекомендует производитель. У большинства производителей фазоинвертор на передней панели "колонки" позволяет подвинуть её заднюю часть ближе к стене без задирания басов в помещении. На картинке слева - монитор с передним фазоинвертором, на втором - с задним ("дырка" на задней панели).
7. Корпус
Т.к. динамик - это физически болтающаяся конструкция с ненулевой инерцией, ей необходимо на что-то опираться. При этом крайне желательно, чтобы это "что-то" стояло на своём месте "железобетонно" и давало ему работать, как задумано производителем. Простой пример - попробуйте поприседать со штангой на ровном полу и на качающейся под Вами штуке ниже. Думаю, всем понятно, что отталкиваться от идеально жёсткой поверхности массой в разы больше массы человеческого тела, всегда продуктивнее.
На практике это означает, что корпус хорошо работающей акустики, которая "не гремит на басах", не гудит и в принципе позволяет динамикам работать, как задумано, в большинстве случаев будет выполнен из толстого куска МДФ/фанеры/пластика, при этом его части должны быть прочно соединены друг с другом и обладать достаточной массой. Отсюда один студийный монитор со скромными габаритами 298 × 185 × 231 мм может легко весить 7-10 кг. И доля веса динамиков зачастую не будет в этом общем весе определяющей.
Просто приведу 2 картинки c "домашней" колонкой начального уровня и студийным монитором начального уровня. Думаю, пояснения тут излишни.
8. Способ установки.
Теперь - самое вкусное. Что происходит, когда мы прислоняем звенящий будильник к батарее или к столу? Он пытается "раскачать" собой батарею/стол своими вибрациями. При этом батарея/стол начинают гудеть, но и корпус будильника и его звук меняются, т.к. меняется его общая масса из-за контакта со столом/батареей.
Что происходит, когда мы ставим на лёгонький компьютерный стол здоровенную "колонку" весом в 7-10 кг в идеале и пластиковую трынделку "Genius" с микроскопической собственной массой в худшем случае? Её вибрации начинают передаваться столу, т.к. динамик уже стоит не на куске склееных листов МДФ/фанеры, но на конструкции "листы+стол". Не вдаваясь в детали, лучше от подобного взаимодействия звук не становится, если мы говорим о необходимости обеспечить колонке тот режим работы, который заложил производитель.
Существует несколько традиционных решений вопроса:
а) вспененные подставки
б) шипы
в) лёгкие стойки
г) утяжелённые стойки с большой собственной массой и засыпкой песком весом в несколько раз больше самих колонок
д) комбинация нескольких способов. Оптимально - максимально тяжёлые стойки плюс один из способов промежуточной виброразвязки, описанных выше. Не нужно смотреть на западных звукорежиссёров, которые ставят кучу мониторных колонок на стол. Студийные столы имеют ГИГАНТСКУЮ собственную массу и фактически заменяют собой тяжёлые стойки в большинстве случаев. Стоят тоже соответственно в десятки раз дороже пары хороших тяжёлых стоек.
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВЫВОДЫ:
Резюмируя то, что мы обсудили до этого:
- Не дойдя даже до акустики комнаты, мы уже имеем порядка 20 параметров, которые РЕАЛЬНО могут влиять на итоговый звук;
- Для понимания этого влияния, как правило, необходимы хотя бы базовые познания в электронике, акустики и звукорежиссуре;
- Без понимания этих моментов попытки "улучшить звук" на основании советов форумных экспертов по факту являются лотереей с крайне низкими шансами;
- В большинстве обсуждений этих вопросов мы имеем дело с идиотами, которые просто отличаются по сортам, но не по сути.
Одни глухие деды рассказывают про волшебный звук переделанных S-90 в бабкиной хрущёвке с потолками 2.50 и голыми стенами, которые "звучали практически как колонки на студии Массенбурга". Тонкие ценители ищут и находят разницу в подвесах пасиков для винила за $5,000. "Опытные пацаны" экспертно рассуждают о наличии или отсутствии разницы между решениями за $50 и решениями за $5,000 на основе хрен пойми чего кроме собственного мнения в стиле "папка знает, папка пожил".
Все эти категории граждан почему-то не используют для своего "глубокого анализа" даже самый дешёвый измерительный микрофон типа Behringer ECM8000 с фото ниже, который стоит в любом магазине ужасные 2,500 рублей и применение которого для анализа даже без его калибровки за 10 минут сняло бы 90% "глубоких вопросов" о тех высоких материях, о которых они рассуждают. Почему они этого не делают? Потому что п...ть перед развесившими уши пионерами на форумах об отсутствии разницы "колонок" за $50 и за $5,000 с одной стороны и о нюансах звучания двух ламповых усилителей ценой $5,000+ с другой явно веселее, чем читать учебник физики и повышать свой уровень знаний. Замеров нет, данных нет, зато у каждого есть уникальное мнение и личный опыт, которыми он спешит поделиться со всеми.
Об адептах "коробок из-под яиц" и прочих "акустических экспертах" постараюсь рассказать в следующем посте.