Яйца, додекаэдры и контрапертура: всенаправленное излучение звука — фактор реализма и маркетинговые манипуляции

    Использование всенаправленного излучения в звуковоспроизводящей аппаратуре является спорным и неоднозначным вопросом, который нередко становится предметом споров среди меломанов и людей увлеченных созданием собственных акустических систем. Сейчас существует 2 основных подхода. Согласно одному, всенаправленное излучение — ключ к верности воспроизведения, избавлению от вредной доплеровской интермодуляции и даже к реалистичному расположению фантомных источников в стереопанораме. Второе, более традиционное представление, всенаправленное излучение — не более чем интересный и своеобразный эффект некоторых типов драйверов, который иногда используется маркетологами для оправдания т.н. престижных неприличной стоимости компонентов.



    В этом посте я решил рассмотреть те всенаправленные излучатели звука, которые мне известны, и выяснить какой из подходов наиболее честен по отношению к потребителю. Под катом я приведу примеры существующих сегодня всенаправленных драйверов, опишу их работу и попробую выяснить, насколько каждый из них соответствует тем свойствам, которые им приписываются.

    Контрапертурная акустика


    Представляет собой АС, сконструированные особым образом, соосно расположенными динамиками, направленными излучающими поверхностями друг к другу. Такое расположение излучателей при условии относительной фазолинейности позволяет создать сферическую звуковую волну, что и обеспечивает всенаправленность. Создается монополь давления и возникает точка всенаправленного излучения, которая создает круговую горизонтальную и широкую вертикальную диаграмму направленности.



    Создание единой точки излучения решит проблему доплеровской интермодуляции, т.е. искажений, которые при использовании классических динамиков возникают в результате изменения расстояния от диффузора до уха слушателя. Особенность чувствительности к этим искажениям обусловлена эволюционно. Психоакустический эффект заметности доплеровской интермодуляции возник из необходимости на слух определять расстояние до объекта.



    Сторонники такой конструкции излучателей считают, что решение позволяет полностью избавиться от ограничений, неизбежно возникающих при применении динамиков с узкой диаграммой направленности. Также они отмечают высокий психологический комфорт от статичной точки всенаправленного излучения, исключающей влияние доплеровской интермодуляции.

    При этом контрапертурные АС имеют ряд очевидных недостатков, таких как сложность точного соосного расположения динамиков, подбор пар динамиков с идентичной АЧХ, сложности расположения колонок в помещении для формирования правильной стереопанорамы. Все эти проблемы лишают контрапертурные АС возможности стать сколько-нибудь массовым продуктом. Их либо создают экспериментаторы-радиолюбители, либо строятся под заказ не бедных аудиофилов. Серийно практически не производятся. Все прочие критерии высокой верности воспроизведения зависят от качества излучателей, использованных в системе.

    Подробнее о контрапертурных АС мы писали здесь.

    Всенаправленные АС MBL


    Динамические драйверы яйцевидной формы с металлизированными диффузорами используются в акустике mbl сравнительно давно и являются визитной карточкой производителя. Они используют оригинальную конструкцию, благодаря которой излучающая поверхность диффузоров представлена в виде лепестков, которые в сборе представляют собой шарообразный динамик. Динамики позволяют получить сферическую волну за счет формы и конструкции драйвера, а соответственно, также обеспечивают всенаправленное излучение.



    При этом доплеровская интермодуляция не исчезает в силу того, что диффузоры обращены к слушателю и единой точки излучения в данном случае нет. Акустика, оснащенная подобными драйверами, способна решить проблему направленности, но не может преодолеть доплеровскую модуляцию, несмотря на астрономическую стоимость АС, которая создана с их помощью.



    Данные о нелинейных искажениях и АЧХ возможности такой акустики невозможно узнать из документации, так как производитель предпочитает не раскрывать эту информацию. Например, согласно измерениям MBL Radialstrahler 101E Mk.II и MBL 111B авторов Stereophile (здесь и здесь), неравномерность АЧХ в слышимом диапазоне частот достаточно велика, что далеко от традиционных представлений о верности воспроизведения.


    101E Mk.II

    Существует множество рассказов о фантастических качествах этих излучателей, чем обусловлена их стоимость, между тем, waterfall также не демонстрирует чудес и выявляет вполне ожидаемые у такой конструкции резонансные проблемы.


    101E Mk.II

    Помимо дорогого и крайне пафосно-презентабельного внешнего вида, оригинальной конструкции драйверов и астрономически большой стоимости, устройства mbl демонстрируюет впечатляющую мощность. Пара киловатт, при достаточно высокой чувствительности в 93 -97 дБ — это обычная история. Это радует тех, кто любит кровь из золотых ушей и страшно огорчает их соседей по элитным московским многоквартирным домам и участкам на Рублёвском шоссе. Причем всенаправленность обещает, что если разметить акустику равноудалённо от соседей, то огорчать она будет всех в одинаковой степени, а не кого-то больше, а кого-то меньше. Всенаправленность — она такая. По какой причине эти исполинские мечты аудиофилов стоят по 3,5 млн рублей за одну колонку и более, для меня остаётся загадкой.

    Профессиональные додекаэдры


    Чтобы не иметь мучений с соосным выстраиванием динамиков, подбора подходящих параметров и использования баснословно дорогих сферических громкоговорителей в профессиональной акустике, принято использовать более тривиальные и утилитарные решения. Нередко для проведения измерений в помещениях необходимо использовать всенаправленные источники. С этой задачей вполне справляются акустические додекаэдры, которые формируют волну, напоминающую сферическую благодаря динамикам, расположенным на каждой из граней додекаэдра.



    Для узкого круга профессиональных задач такого рода устройств вполне хватает. Совершенно естественно, что они имеют сферическую диаграмму направленности, т.е. излучают всенаправленно. При этом подобно динамикам MBL они не решают проблему доплеровской интермодуляции, а также практически никогда не позиционируются как hi-fi продукт. Применение додекаэдра в домашней акустике не оправдано в силу необходимости большого количества динамиков и вероятного отсутствия ожидаемого эффекта.

    В качестве заключения


    На данный момент ни один из вариантов применения всенаправленного излучения не завоевал доверия у производителей (ввиду низкой технологичности) и на рынке(в связи с высокой стоимостью решений). Основная причина низкой популярности даже не в том, что всенаправленное излучение не оправдывает возложенных на него надежд и не является неким обязательным условием высокой верности. Проблема в том, что нет записей, созданных специально для этих типов акустики, а звукорежиссеры в студиях работают с вполне себе традиционными мониторами при записи произведений.

    В данном же случае речь скорее об экспериментальных штучных АС для людей которые сами создают акустику, приспособлениях для измерений (додекаэдр) и маркетинговых манипуляциях, которые применяют для формирования иллюзии полезности и существенного влияния на верность воспроизведения. Всенаправленными АС, которые теоретически способны улучшить звук, избавив его от доплеровской интермодуляции, являются контрапертурные, но они почти не выпускаются серийно и сложны в производстве. Я намеренно не рассматривал электростатические и изодинамические АС, ввиду того, что излучение в них не всенаправленное, а дипольное и оно не является фактором, который позиционируют как нечто положительно влияющее на верность воспроизведения.

    Использован фотоконтент:
    www.stereophile.com
    ldsound.ru
    www.mbl.de
    www.yaplakal.com

    В нашем каталоге представлен широкий ассортимент акустических систем высокой верности воспроизведения.
    Pult.ru
    Крупнейшая сеть Hi-Fi, High End в России

    Комментарии 12

      +1
      хорошая статья. расширяет горизонты так сказать. но жаль маловата
      Спасибо
        +1
        Спс, стараемся.
          +1
          Без фрактальных диффузоров идеал недостижим :))/irony
            0
            Это да, без них никак))) Про кабели диаметром с руку забыли упомянуть)
              +2
              Наверно могут помочь высокотемпературные сверхпроводники. Заодно их можно использовать в магнитодинамической системе, они ведь выталкивают магнитное поле.
              Верха неплохо должны передавать Ионофоны.
      0
      Было бы очень любопытно узнать про «пирамидки» с igolkin.com, если знаете что это такое. Это была разновидность контрапертуры, но с двумя-тремя излучающими линиями, настроенные на разные частоты, при этом излучатели были развернуты под некоторым углом друг к другу. Довольно старая тема, начала 2000-х, но до массовой реализации так и не добравшаяся.
        0
        Не представляю о чем речь.
          0
          Это вот такая вот конструкция:
            0
            Эммм, сомнительно мне)
              0
              Ну звучать они будут однозначно лучше, чем контрапертурные.
          +1
          Там пара динамиков образуют аналоговый гребенчатый фильтр. Три пары, разнесённых на разные расстояния, более-менее компенсируют изрезанность АЧХ вследствие такой фильтрации. Специфическое звучание пирамидок обусловлено этим же + более широкий угол излучения и отличающаяся интерференционная картина в целом.

        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

        Самое читаемое