Легенды мирового колонкостроения: инновационный путь Monitor Audio от ткани к металлу и композитным материалам

    Среди компаний, выпускающих акустические системы, есть своеобразные чемпионы по инновациям. Одним из эталонов инновационного производителя акустики можно без преувеличения назвать британскую компанию Monitor Audio. Творческий поиск их инженеров начался ещё в 70-е и продолжается по сей день.



    Это пост о технологиях, которые применяются Monitor Audio при создании акустических систем, и результатах, которых они добиваются с помощью этих технологий — попытка проследить путь инноваций Monitor Audio и обобщить их опыт в создании акустических систем (и в частности динамических громкоговорителей). Я затрону некоторые факты истории компании и ключевые разработки за последние 40 лет.

    Многих, в том числе меня, Monitor Audio подкупает тем, что её инновации лежат в плоскости практической электроакустики и технологий производства, а не в сфере “теплого лампового” маркетинга.

    Начало: отцы основатели и первый опыт


    Появлением Monitor Audio на мировом рынке акустических систем мы обязаны Мохаммеду Икбалу, Мартину Колломсу и Майклу Бину, которые в 1972-м году основали небольшое предприятие по выпуску акустики в Кембридже.

    Всё начиналось с достаточно крупных, трехполосных АС, что соответствовало тренду того времени, которые едва ли можно назвать полочными. Скорее это был некий промежуточный класс между традиционной полочной мониторной акустикой и напольными системами, в комплект даже входили специальные стойки, ибо далеко не все полки могли нести на себе столь массивную нагрузку.

    В то время компания не производила собственных динамиков и использовала громкоговорители других компаний, таких как KEF, EMI, B&W, Peerless. Корпуса разрабатывались компанией, но заказывались у сторонних производителей. Иными словами, инженерная часть разработки заключалась в проектировании и оптимальном расчете параметров корпуса, разработке схемотехники и конструкции кроссовера, а также внешнего дизайна/декора АС, а производственная функция сводилась к качественной сборке.

    Современники первых серий этой акустики отмечали, что производитель, при всем концептуально-отверточном подхде, не экономит на качественных комплектующих. Причем отзывы эти были в ещё зарождающейся тогда аудиопрессе (которая в тот момент была прибежищем технических одарённых энтузиастов, а не сборником маркетологических и субъективистских мифов как сейчас). Щедрость на комплектующие — та особенность продукции Monitor Audio, которая сохранилась до сего времени.

    Семидесятые


    В 1974-ом компания создала первую АС, которая тянет на статус легенды своего времени — MA3, громадную (высота 715 мм, вес 27 кг) напольную трехполосную систему с высокочувствительными драйверами EMI. Нетривиальным решением стало использование овальных низкочастотных динамиков с тканевой сэндвич-мембраной, покрытой полимерами(форма была использована для увеличения площади диффузора).

    Конструкция НЧ драйвера позволила воспроизводить частоты, начиная от 40 Гц, с неравномерностью +- 2 дБ и чувствительностью 96 дБ, что и сегодня является достаточно внушительным результатом.
    В целом, характеристики устройства выглядят следующим образом:







    Со временем в компании поняли, что необходимо использовать громкоговорители одного производителя и самим изготавливать корпуса. Hi-fi, как явление и стандарт в то время, только начинал активно развиваться, и существовавшие тогда подходы требовали от инженеров решений, кардинально влияющих на улучшение верности воспроизведения.

    В 1976-ом году компания переезжает в один из лондонских пригородов и открывает собственную фабрику по изготовлению корпусов. Где-то в этот же момент Monitor Audio начинают сотрудничество с крупнейшим британским производителем динамиков ELAC (не имеет отношение к одноименному производителю из Германии).

    Вторым хитом семидесятых, в котором отразилось сотрудничество с ELAC, становятся MA7, созданные в 1977-м году, более компактные полочные 2-полосные мониторы с габаритами (ВхШхГ): 405х228х203 мм и весом около 7 кг. Там также применялись тканевые динамики с полимерным покрытием, которые стали в то время популярной альтернативой классическим целлюлозным диффузорам. О технических характеристиках можно судить из документации к этому оборудованию, сохранившейся с того времени.



    Даже на ранних этапах становления компания начала эксперименты с материалами для диффузоров, когда большинство производителей предпочитали целлюлозу, в Monitor Audio экспериментировали с композитными тканевыми мембранами.

    Восьмидесятые


    К концу семидесятых компания завоевывает статус одного из ведущих британских производителей инновационной акустики, а также организовывает выпуск собственных динамиков. Решение отказаться от сторонних производителей вызвано несколькими причинами:

    Первое — можно подстраивать динамик под конструкцию АС, а не наоборот, когда параметры чьих-то динамиков определяли расчетные величины корпусов.
    Второе — можно вести разработки новых типов громкоговорителей, которые получат уникальные (по сравнению с прочими) свойства.
    Третье — можно снизить стоимость компонентов и рационализировать производство, максимально адаптировав динамик под конкретный продукт (АС).

    Так в результате научного поиска Monitor Audio реализовали идею металлических диффузоров. В восьмидесятых ВЧ-динамики из металла изготавливали немногие, кроме Monitor Audio навскидку могу припомнить ALR Jordan (ФРГ) и Acoustic Energy.

    Особенностью металлических ВЧ-излучателей Monitor Audio стала эффективная система охлаждения, реализованная за счет установки специального металлического купола и дополнительных вентиляционных элементов.

    Также именно Monitor Audio впервые использовали ферромагнитную жидкость в зазоре между магнитом и катушкой (технология пришла из космической отрасли) и применили металлический каркас для катушки громкоговорителя.

    Первой АС с алюминиевым твитером стала Monitor Audio R852MD, которая была выпущена в 1986-ом. Технология, созданная для первых металлических ВЧ-драйверов Monitor Audio, применяется по сей день.



    Характеритики:

    • Частотный диапазон: от 42Hz до 22kHz (от 70Hz до 20kHz ± 4dB [при безэховом измерении]);
    • Разделение кроссовера: 3.5kHz [18dB/octave]
    • Чувствительность: 98dB max на 1 м, 20W для 96dB на 1 м
    • Сопротивление: 8 Ом
    • Рекомендуемая номинальная мощность усилителя: от 8 до 30W
    • THD: не более 0,7 %(для всего диапазона воспроизводимых частот)
    • Размеры: 228 x 405 x 203mm
    • Масса: 6.75g

    Позже, в 1988-м инженеры компании усовершенствовали металлические ВЧ-излучатели, что привело к появлению новой технологии, получившей название Gold Metal Dome (позже — Gold Dome C-CAM). Технически инновация позволила “отодвинуть” первый резонанс купола твитера в область 35 кГц, т.е. далеко за пределы границ человеческого восприятия. Характерной особенностью этих твиттеров стал золотой блеск анодированного сплава, из которого изготавливался громкоговоритель.Золота, вопреки расхожему убеждению, там естественно нет.


    Внешний вид ВЧ-драйвера Gold Metal Dome

    Интересно, что знаковая для 80-х АС R852MD была разработана известным конструктором Робином Маршаллом, который, покинув компанию, основал Epos Acoustic, выпустившую не менее легендарные для своего времени колонки ES14.


    ES14

    C-CAM


    Последней крупной и, пожалуй, одной из самых значимых в истории компании инновацией 80-х стала разработка металлических мембран с керамическим покрытием для динамиков СЧ/НЧ-звена. Технология заимствована для аудио из аэрокосмической промышленности, где использовалась для производства компонентов реактивных двигателей.


    Характерный внешний вид C-CAM-излучателя

    Применение этой технологии в серийных изделиях относится в равной степени к 90-м — нулевым годам и настоящему времени. Именно эта технология производства диффузоров, названная C-CAM, на данный момент является базовой практически для очень многих устройств Monitor Audio.

    Учитывая, что эта технология стала основной для производства металлокерамических динамиков Monitor Audio, имеет смысл несколько подробнее остановиться на техпроцессе. При производстве диффузоров для обеспечения однородности (монолитности) материала, алюминиево-магниевый сплав проходит специальную процедуру снятия остаточного напряжения, состоящую из трёх этапов. После этого для создания керамического слоя толщиной в 50 микрон применяется анодирование.

    Благодаря применению этой технологии жесткость и устойчивость материала к изгибам и паразитным резонансам становится значительно выше, чем у традиционных металлических громкоговорителей.

    От девяностых до настоящего времени


    В 1991-м появляются первые серийные динамики с керамо-металлическими диффузорами и первая АС, полностью созданная на их основе — Monitor Audio Studio 10. Эта система позиционировалась как студийная, при этом завоевала не только профессионалов, но и не связанных с индустрией звукозаписи меломанов.

    Это была классическая полочная двухполосная акустика со следующими характеристиками:

    • Частотный диапазон от 40Hz до 20kHz ± 3dB.
    • Частота кроссовера 3 кГц.
    • Чувствительность 88.5dB / W / m (2.83V).
    • Номинальное сопротивление 8 Ом.
    • Рекомендуемый диапазон мощности усилителя 20 — 200 W (8 Ом).
    • Габариты: 20 x 25,5 x 40.
    • Вес 8 кг каждой колонки.


    График АЧХ Monitor Audio Studio 10 (видно, что резонансный пик вытеснен за пределы слышимого диапазона область 25 кГц)



    Не лишним будет отметить, что при действительно уникальных для своего времени инновациях, компания не всегда успешно показывала себя на рынке бытового и профессионального аудио в 90-х. В 1998-м году это привело к основательной реорганизации модельного ряда и структуры пользовательских линеек.

    Нужно отдать должное маркетологам компании (в данном случае без сарказма), которые на основании достаточно глубоких исследований рынка аудио создали пирамиду классов, которая и сегодня не теряет актуальности. Пирамида состоит из пяти уровней, которые хорошо отражают категории людей, приобретающих АС:

    • Monitor (в прошлом имела название Monitor Reference) — базовый класс, с высокой верностью воспроизведения. Ранее в этой категории декор бы абсолютно минималистичен. С текущего года, дабы привлечь молодежь, производитель предложил цветные диффузоры динамиков.
    • Bronze – качественный звук, а также запоминающийся дизайн и сравнительно не скупая отделка, для людей, которым важно соответствие формы и содержания.
    • Silver ‒ премиум класс, где технологии выходят за пределы классических представлений о высокой верности воспроизведения, т.е. учет даже незначительных нюансов. Отделка статусными материалами (натуральный шпон, лак).
    • Gold ‒ бескомпромиссный, с максимально возможными комплектующими, можно без преувеличений назвать High-End.
    • Platinum ‒ лучшее из того, что смогла сделать компания, безупречная акустика, превращенная в предмет роскоши.

    Еще немного о технологиях


    Rigid Surface Technology
    Нулевые также начинались со знаковой разработки. В 2000-м году была разработана так называемая RST (Rigid Surface Technology). Перед инженерами компании стояла задача в очередной раз увеличить прочность мембран СЧ/НЧ-излучателей, чтобы добиться большего звукового давления при сохранении размера и без повышения уровня искажений, а также снизить распространение стоячих волн.

    Для реализации задачи был применен принцип аналогичный японскому оригами. Для создания ребер жесткости на поверхность диффузора нанесли небольшие полусферические ямки, диаметр которых увеличивался от центра к периферии диффузора.

    MMP (Metal Matrix Polymer)
    В 2003 году исследователями компании в серийную практику была успешно внедрена ещё одна технология, которая стала своеобразной бюджетной альтернативой C-CAM. Инновация была впервые использована в АС серии Radius.

    Суть технологии — вплавление в полипропилен (основа для создания диффузора) частиц металла под высоким давлением. Как и в RST толщина диффузора была сделана переменной для увеличения прочности. В итоге, вес и стоимость по сравнению с обычной полимерной мембраной практически не увеличился, а прочность многократно выросла. Технология с успехом используется в современных бюджетных АС от Monitor Audio.

    Антирезонансный композит
    Еще одной интересной технологией, использующейся при создании АС Monitor Audio, стали ARC (Anti-Resonance Composite). Как и многие другие, ARC изначально не являлась акустической технологией, она была заимствована из автопрома.

    Командой разработчиков Monitor Audio было выявлено, что панели из полимера с минеральными добавками позволили снизить резонансы в каркасных элементах СЧ-громкоговорителей и выступали в качестве своеобразного демпфера. К сожалению, оценить эти антирезонансные свойства материала пока могут только владельцы пафосных флагманов из серии Platinum для не бедных аудиофилов.

    Композитные диффузоры Monitor Audio
    Технология RDT (Rigid Diaphragm Technology) появилась сравнительно недавно и на данный момент применяется только для флагманской линейки Platinum. Фактически это ещё один “рывок” в сторону снижения массы и увеличения прочности диффузора.

    Технология предполагает нанесение анодированного металлокерамического слоя C-CAM на ячеистую структуру, сотканную из прочных сверхтонких волокон полимерного материала Nomex. Результаты тестовых измерений показали, что RDT толщиной в 40 микрон (в два раза тоньше человеческого волоса) легче и в 150 раз прочнее, нежели C-CAM толщиной в 200 микрон.

    HiVeII (High Velocity)
    Инновации коснулись не только динамиков. Одной из интересных особенностей стало использование т.н. HiVeII-фазоинвертора (High Velocity). Суть в том, что человеческий слух очень чувствителен к звуковым задержкам. Фазоинвертор же, помимо того, что позволяет усилить НЧ, ещё и вызывает такие задержки. Для того чтобы их устранить, в трубах ФИ применяется продольная нарезка, ускоряющая воздушный поток и снижающая турбулентные явления.

    Итог


    Для описания всех инноваций, которые применяет Monitor Audio, вряд ли хватит одной статьи. Я выбрал наиболее существенные, по моему убеждению. Опыт инновационных разработок этой компании очень интересен и поучителен для некоторых других производителей, которые на протяжении многих десятилетий ничего не меняют и живут благодаря некогда заработанной репутации и мифам о ценности архаичных технологий. Традиционно предлагаю поучаствовать в опросе, размещенном ниже.

    Джинса


    В нашем каталоге представлено множество акустических систем высокой верности воспроизведения, в числе прочих и Monitor Audio.

    Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

    Какая из технологий Monitor Audio, описанных в статье, по вашему мнению принесла больше объективной пользы пользователям (способствовала более высокой верности воспроизведения)?

    Pult.ru

    106,79

    Крупнейшая сеть Hi-Fi, High End в России

    Поделиться публикацией
    Комментарии 5
      +1
      Частотный диапазон: от 42Hz до 22kHz ±2dB (от 70Hz до 20kHz ± 4dB [при безэховом измерении]);
      Здесь ничего не напутано? Как может неравномерность в более широком диапазоне частот быть меньше, чем в более узком?
        +1
        перепроверю, спасибо.
          +1
          Вероятно ошибка в источнике. Прочие источники подтверждают диапазон, но аналогичных данных о неравномерности нет (везде ±4 дБ). Исправили, ещё раз благодарю. К сожалению нет возможности измерить лично.
          +1

          Уже с десяток лет имею у себя бронзовую серию, отличная акустика.


          Я так понимаю с 90-х никаких инноваций в современной акустике так и не произошло?

            0
            Я так понимаю с 90-х никаких инноваций в современной акустике так и не произошло?

            Часть описанных технологий применяются с нулевых, а некоторые с десятых.
            Более того, то, что было создано в 80-х — 90-х. раз в 3-5 лет претерпевает изменения, т.е. упрощаются техпроцессы, улучшаются отдельные свойства материалов и т. п… Это касается не только Monitor Audio, но подавляющего большинства компаний создающих АС.

          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

          Самое читаемое