STEREOTEST

коалиция профессионалов

     в области звука!


               Компания

STEREOTEST

         Осуществляет:

* Поставку профессионального звукового

 и светового оборудования.

* Аренду профессионального звукового

 и светового оборудования.

* Инсталляции профессионального

звукового и светового оборудования

* Поставку Hi-Fi, High End аппаратуры

и домашних кинотеатров.

* Акустическая обработка помещений.

* Ремонт и сервисное обслуживание.


 

Разработка и поддержка сайта
«Турбо-Сайт»

Акустические системы

История развития акустических систем.   

(редакция 2014)   

  В этой статье мы расскажем об истории развития HI-FI акустики, в том числе и отечественной. Проведём сопоставительный анализ АС (акустических систем) выпуска 70-х - 80-х годов, и современных. Во второй статье будет рассказано о брендах, кто есть кто на  HI-FI / HIGH END рынке, и об усилительной технике. В третьей статье цикла поговорим об источниках звукового сигнала и войне форматов.

 Устройство динамического громкоговорителя со времён первого патента 1925 года и до сегодняшнего дня, практически не изменилось. Тем не менее, наибольший рывок в этой отрасли произошел в середине 70-х и начале 80-х годов прошлого века, но обо всем по порядку. Прежде всего, производители экспериментировали с материалами диффузоров динамических головок. Напомним, главными параметрами диффузора являются:

- жесткость - определяет стабильность рабочего хода;

- коэффициент внутреннего демпфирования (плотность материала) – чем он ниже, тем меньше влияния на звук самого материала;

- вес – влияет на резонансную частоту, инерционность, отклик.

Производители посей день, пытаются достичь оптимального баланса всех этих параметров. Хотя невозможно сделать одновременно жесткий (как сталь) и рыхлый (как вата) материал, да ещё что бы он мало весил!

 Также много экспериментов было с магнитными системами динамических головок и с акустическим оформлением самих АС. 

Компания Sansui в 1972 году представила первые серийные омниполярные АС. Помимо излучения звука на 360 градусов, АС были необычны тем, что весь фильтр состоял из единственного конденсатора. Два НЧ (низкочастотных)16.5 см динамика работали тыльной стороной на резонансные камеры, нагруженные на фазоинвертор, а фронтальной стороной на специальные конусы рассекатели. Подобное акустическое оформление позволяло осуществлять механическую фильтрацию высокочастотной составляющей сигнала. ВЧ (высокочастотный) фильтр был основан всего на одном конденсаторе, а резонансная частота, конусной ВЧ головки гасилась с помощью специфической настройки рупора-рассеивателя.

  

Одни из первых омниполярных АС в мире SANSUI SF-1 обладали невероятным, как сейчас принято говорить - 3эффектом.

Компания PIONEER в модели CS-3000 – в СЧ и ВЧ-звеньях применила новые купольные динамики. Фронтальные части куполов работали на специальные акустические линзы, а тыльные на заглушенную, звукопоглотителем камеру. В дальнейшем такая конструкция стала основной при производстве купольных динамиков. Катушки СЧ и ВЧ наматывались легким ленточным алюминиевым проводом. В НЧ динамиках применялся сверхтяжелый (1.8кг) ферритовый магнит диаметром 180 мм. А в модели CS-3000A был впервые применён 200 мм магнит, и  вторая центрирующая шайба, что дало большую линейность рабочего хода подвижной системы НЧ динамика. Между двумя центрирующими шайбами в PIONEER CS-3000A размещены вентиляционные отверстия звуковой катушки, напор воздуха из этих отверстий создаёт пневмоподушку, улучшающую демпфирование и стабильность хода диффузора.

PIONEER CS-3000

Подвижная система PIONEERCS-3000A с двумя центрирующими шайбами, и комбинированным диффузором из бумажной массы с различными добавками.

Victor FB-5 (1975 год) с трижды свёрнутым обратным рупором. В конструкции используется излучение тыльной стороны диффузора. Свёрнутый рупор  усиливает звучание  маленького 8` динамика.  Возникает полное ощущение  работы 12`. Подобной АС  хватает 1 Вт для озвучки  стандартного жилого  помещения.

Technics SB-1000, 1973 года. Малогаборитная мониторная АС (с солидным весом 52 кг/шт). Параметры динамиков оптимизированы так, что АС с акустическим оформлением - закрытый ящик (ЗЯ). Воспроизводят бас буквально с 20 Гц (не каждая АС с фазоинвертором способна на такие показатели!), при этом с великолепной динамикой и детальностью присущей оформлению ЗЯ. В НЧ (12`) динамиках используются самые большие в мире магниты (220 мм в диаметре) и 100 мм звуковые катушки, как в профессиональных динамиках,  озвучивающих многотысячные концерты.

Yamaha в 1974 году презентовала новую модель (NS 1000 monitor), которая является самой популярной АС высокого класса, за всю историю "колонкостроения". Фирма Yamaha к середине 70-х годов начала экспериментировать с таким сложным в обработке материалом - бериллием. Как известно, этот металл, несмотря на самую высокую жесткость, довольно хрупок. Yamaha первой научилась обрабатывать бериллий, сначала для производства полевых транзисторов, а затем уже и для изготовления купольных СЧ и ВЧ динамиков (технология вакуумного осаждения,  распылённого бериллия, в специальной камере). Но еще дальше пошла компания PIONEER, они изготовили первый и единственный бериллиевый компрессионный драйвер TAD TD-4001 способный воспроизводить очень широкий диапазон частот (600 - 20000 Гц) с невероятно малой неравномерностью +\-2.5 Дб! 

 Самый системный подход в разработке и конструировании акустических систем был у корпорации Matsushita и ее подразделении Technics. Ими были проведены исследования форм сигнала различных музыкальных инструментов, и голосов вокалистов. В результате чего был разработан специальный метод измерений, с помощью которого, можно было оценить фактическую достоверность, воспроизводящихся акустической системой звуков. С помощью прецизионных измерительных приборов был проанализирован целый фортепьянный концерт, и произведена его запись на студийную ленту. Путём сравнения форм «живого» сигнала с тем, что воспроизводилось на выходе различных АС, было ясно, что, существовавшая акустика, просто не в состоянии корректно воспроизводить даже отдельные инструменты! Выявленная опытным образом, причина этого обуславливалась временными задержками в приходе сигналов от различных громкоговорителей. Решение было найдено: по мере создания гениального измерительного инструмента, так называемого сдвигового регистра на ПЗС, разработанного специалистами Technics, который по сути, представлял собой схему компенсации запаздывания сигнала. С его помощью стало ясно, что принцип монтажа всех громкоговорителей акустической системы в одной плоскости ошибочен. В результате длительных измерений со сдвиговым регистром, за счёт пространственного разнесения громкоговорителей по вертикали, стало возможным размещать в одной плоскости не подвесы АС, а акустические центры излучения, что привело к достижению фазового естества и как следствие, невиданно высокого качества звуковоспроизведения. Так появилась на свет акустика Technics SB-7000 – трёхполосная акустика с линейной фазовой характеристикой, которая в марте 1975 года была представлена ошеломлённой публике на пресс-конференции в Токио. Подобное решение обеспечило серьёзное улучшение характеристики направленности (т.е. более широкую стереобазу), и великолепную локализацию источников звука, в воспроизводимом материале, что сразу же поражает при прослушивании.

 Несмотря на высокую стоимость, эта акустика покорила HI-FI рынок во многих частях света. В Японии, например, где царит сильнейшая конкуренция, не только между японскими производителями, но так же и зарубежными, SB-7000 через несколько месяцев с момента появления стала бестселлером.

Technics SB-7000 (Technics SB-7) – первая в мире фазолинейная АС, акустическое оформление -резонатор Гельмгольца, материал - НЧ и СЧ трёхслойный арамид.

Если в США, Европе и особенно Японии в 1970-е годы HI-FI индустрия достигала своего апогея, то в СССР только к концу 70-х годов была выпущена первая серия акустических систем, отвечающих требованиям, Международной Электротехнической Комиссии (МЭК) на HI-FI аппаратуру. Этой акустикой стали всем известные 35 АС-1 и 35 АС 212, и их дальнейшие модификации, называемые в народе S-90. Одновременно появилась уменьшенная версия - 25АС (S-50).

35АС-1; НЧ-10` бумага, в первых сериях, устанавливался кобальтовый магнит (!); СЧ – бумага; ВЧ лавсановый купол с рассеивателем.

OPTONICA CP-5000 (подразделение Sharp, выпускающее технику высокого класса) Премьера 1975 г. ВЧ-изодинамический ленточный излучатель, СЧ-купол из целлюлозных волокон с акриловым напылением, НЧ- целлюлоза, армированная синтетическими волокнам для увеличения жесткости. Конструкция НЧ устроена так, что тепло, рассеиваемое звуковой катушкой выделяется не внутрь АС, а через специальное отверстие наружу в окружающую среду.

Sony SS-G 5. Линейка SS-G (премьера 1976 года)– механическая фазовая коррекция; Антидифракционная передняя панель; Материал НЧ диффузора не простая бумага, а бумага с «вживлением» углеродных волокон, и применением разных по свойствам пропиток, для каждого участка диффузора (корбокон); СЧ динамик, комбинированной конструкции диффузора -купол/конус, нагруженный тыльной стороной на компрессионную камеру; ВЧ – титановый на эластичном текстильном подвесе.

Тем временем за рубежом прогресс шагал семимильными шагами. Больше всего успеха достигли японские производители. Несмотря, на это их недолюбливали, чувствуя в них опасность конкуренции. На американский рынок, им не давали пробиться таможенные пошлины, и сложившийся менталитет потребителей, привыкших к «американскому звуку», который сформировали такие компании как - JBL, Altec Lansing, Klipsch и др. Их громкоговорители были построены на базе профессиональных 12, 15 и даже 18 дюймовых басовых драйверах на литых корзинах, с массивными магнитами и бумажными диффузорами. Бытовые громкоговорители отличались от профессиональных, прежде всего подвесом «полутор» вместо «синусоидального». Это снижало добротность динамиков и позволяло воспроизводить более глубокий бас, при этом уменьшалась чувствительность, но это было не так важно. У таких крупных драйверов, она практически всегда была выше отметки в 95 Дб. ВЧ составляющая, излучалась профессиональными рупорными компрессионными драйверами. Унифицированная с профессиональными динамиками конструкция, снижала себестоимость при хорошем качестве звучания. Так образовался феномен «американского звучания», всегда масштабного, динамичного, по-концертному мощного. Одни японские производители, поняв это, начали выпуск своих «псевдопрофессиональных» систем, только лишь с тем отличием, что японская промышленность практически не выпускала профессиональных громкоговорителей. Всё приходилось разрабатывать с нуля. Отсюда и высокая себестоимость, в последствии ставшая, одним из факторов снятия с производства подобных систем.

Другие японские компании пошли по иному пути, начали проектировать системы специально для домашнего прослушивания. Вкладывались огромные деньги в исследования, разработчики пытались достичь максимально приближенного звука к живым инструментам.

JBL L200B, премьера 1975 года. Двухполосная конструкция, НЧ-15` бумага, СЧ/ВЧ рупорный компрессионный драйвер с акустической линзой выравнивающей фазу.

Японские Exclusive Model 2301 (компания Pioneer) напоминают конструкции JBL, Altec Lansing. Применяется сильно модифицированное НЧ акустическое оформление, разработанное Йенсеном (Jensen) в 1938 году. Один из главных недостатков всех рупорных СЧ\ВЧ драйверов- узкая диаграмма направленности, был решен новым рупором EH-321L, в котором был применен специальный оптимизированный на ЭВМ профиль.

Следующими Советскими АС, отвечающими требованиям HI-FI стали АС марки Электроника. На них мы остановимся подробнее.

Началось всё не у нас, в СССР, а на всемирной выставке в Осаке (Япония). Где в 1976 году были представлены «идеальные» колонки, работающие в поршневом режиме, во всём диапазоне частот. В их диафрагмах применялся пенометалл, что давало недостижимую для бумажных диффузоров жесткость, при высоком внутреннем демпфировании, и небольшой вес. А также данные диффузоры отличались высокой скоростью распространения звуковых волн, до 5400 м/с, для сравнения скорость звука в бумажных диффузорах всего 1000-1500 м/с.

Это был технический прорыв. В поршневом режиме скорость распространения радиальных изгибных волн так велика, что диффузор движется как единое целое во всем диапазоне частот. Эти АС обладали ровной АЧХ (35Гц -35кГц ±1,5 дБ) и нелинейными искажениями ниже в 1000 раз психофизиологических порогов заметности.

Как и над форматом VHS, над этой разработкой трудились специалисты лидеров HI-FI рынка того времени: Это японские компании – Sanyo, и её акустические подразделения OTTO и Fisher - Sony, их АС SS-G5, SS-G7, SS-G9 на тот момент считались эталоном качества. Yamaha, имеющая наибольший опыт, в изготовлении купольных СЧ динамиков. А так же ряд американских производителей, и молодая (на тот момент) английская компания Wilson, чья концепция и была выбрана за основу этих АС.

  На выставке данная акустика была представлена под маркой Fisher. Угасающая компания, была куплена концерном Sanyo, выпуск таких АС должен был возродить легендарный бренд. Для Европы и США они назывались Fisher 1200 Studio Standard (STE 1200), для внутреннего рынка Японии - OTTO SX-P1.

  История отечественных «идеальных» колонок началась на международной конференции в 1977 году в Западной Германии. Одним из участников которой был высокопоставленный член ЦК КПСС, меломан и поклонник качественного звука. На фуршете в заключении конференции, его внимание привлекла необычайно завораживающая и «живая» музыка. Делегат заинтересовался источником звука - это были Fisher 1200 Studio Standard. Представитель Англии отпустил шутку, вроде того, что в СССР - кроме ракет и подводных лодок больше делать ничего не умеют.… После возвращения советской делегации в Москву пришёл груз – Fisher 1200 Studio Standard. Это был подарок от немецких друзей.

  На очередном докладе ЦК партии о развитии товаров народного потребления, было заявлено, что к предстоящему съезду ЦК КПСС будут представлены и запущены в производство новые АС высшего класса сложности... Тем временем Fisher 1200 Studio Standard были разобраны по винтику и изучены. Задание было дано ведущим КБ и радиотехническим предприятиям министерства электронной промышленности СССР.

Но, несмотря на затраченные усилия и средства, никому не удалось изготовить даже опытного образца. Руководители, боясь потерять свои места, в один голос заявляли, что советская промышленность не располагает такими технологиями и отстает на двадцать лет от зарубежных разработок.

OTTO SX-P1 и их младший брат OTTO SX-P3

Военная же промышленность в СССР, как известно наоборот, опережала мировую. Шутка английского делегата оправдывалась.

Тогда проект был отдан в НПО «Торий» г. Москва, выпускающий комплектующие для атомных подводных лодок, где уже к концу 1980 годов создают опытные образцы. А через два года запускается серийное производство АС под названием Электроника 100 АС 060. Экономии не было ни в чём, с затратами не считались. Например, звуковые катушки и магнитные системы динамических головок проектировались с учётом сопротивления, соответствующих звеньев фильтров, и их влияния на параметры Тиля - Смолла. НЧ диффузоры изготавливались на прецизионном оборудовании - никелевый сплав напыляли на специальные поролоновые формы, которые помещались в высокотемпературную печь, где никель вспенивался до строго определённой структуры. Затем вручную шла наклейка на никелевое основание алюминиевой фольги. Купол СЧ - головки наращивался внешними слоями сапфира на алюминиевой подложке в специальной камере. ВЧ - излучатель имел кольцевую диафрагму с тончайшими прорезями, полученными с помощью лазера, и бескаркасную алюминиевую катушку. Корзины всех динамиков выливались под высоким давлением из алюминиевого сплава, и имели массивные основания. Многозвенные кроссоверы с линейной фазой, компенсировали реактивное сопротивление головок и их частотно-временные отклонения. Для вибродемпфирования пятислойных стенок корпуса, в опытных образцах использовались те же материалы, что и в атомных подводных лодках.

  Несмотря на все старания, повторить оригинальные АС не удалось. В итоге - только сходство по внешнему виду, а по звуку совершенно разная акустика.

Электроника 100АС-060

Электроника 100АС-063, отличается от 100АС-060 корпусом (не имеет ПАС, применены длинные трубы фазоинверторов), фильтром (катушки с ферритовыми сердечниками), диффузором НЧ (крупнее текстура вспененного никеля, жёстче подвесы), ВЧ (нет прорезей в подвесе диафрагмы, более длинноходовая катушка, другой магнит).

  Спустя несколько лет, наладили производство ещё 6 моделей, самыми популярными из которых стали Электроника 75АС 065.

  Главным минусом новых моделей было, использование практически таких же НЧ и СЧ - головок в малогабаритных корпусах, что сказывалось на звучании в основном в басовой и мидбасовой области звукового сигнала.

  Из-за сложного процесса производства и высокого процента брака, данные АС выпускались небольшими партиями, около 1000 пар в год. Стоимость в розничной сети одной 100АС была 540 рублей (к сведению, мотоцикл «Восход» стоил 500 рублей), а затраты на изготовление были в два с половиной раза больше, разницу в цене предприятию, естественно, доплачивало государство.

 После выпуска первых серийных образцов проводились сравнительные субъективные экспертизы, выполненные совместно с Ленинградским Домом радио и фирмой "Мелодия", где принимали участие помимо конструкторов, профессиональные звукорежиссеры и музыканты. Для прослушивания были выбраны одни из лучших зарубежных АС такого класса (Wilson, Onkyo, JBL, Yamaha, Diatone, Sony, Kef, Technics и др.). В ходе прослушивания Электроника 100АС показала неплохие результаты, разработчики праздновали победу. Их звучание характеризовалось как чёткое, детальное, в меру аналитичное с превосходной артикуляцией и динамикой. Также отмечалась хорошо прорисованная сцена и натуральная подача звуковых образов. Используемый тракт состоял из ламповой усилительной аппаратуры, а в качестве источников выступали катушечные деки и виниловые проигрыватели. Позже после появления цифровых форматов некоторые аудиофилы отмечали звучание этих АС как жесткое с небольшим металлическим призвуком. Другие же и по сей день считают данные АС эталоном качества и источником натурального звука. Такие довольно противоположенные мнения скорей всего обусловлены сложным импедансом и сравнительно высоким ЭДС самоиндукции этих колонок, исходя из чего, могут возникнуть трудности при подборе транзисторного усилителя.

  Параллельно с АС Электроника, в ВНИИРПА им. А.С.Попова разрабатывались Орбита 100 АС 101(001) и 100АС 103(003). Это была чисто наша разработка, которая велась ещё задолго до появления в СССР АС Электроника. Орбита 100АС были выпущены в нескольких экземплярах и участвовали в разнообразных аудиовыставках, в том числе и зарубежных. Хотя, до серийного производства так и не дошли, сначала вся промышленность трудилась над внедрением Электроники 100АС, а за тем, когда уже Орбита 100АС, наконец, была передана в серийное производство («по Радиотехника»), развалился СССР и выпуск Орбиты так и не был начат.

 

Орбита 100АС-001

Technics SB-10000, акустическое оформление НЧ - «ultraflex», СЧ/ВЧ – рупор; фазалинейная конструкция, НЧ динамик 18`, СЧ/ВЧ – компрессионные драйверы с куполами из чистого бора, вес одной АС 140кг.

B&W DM6 (1976). Вслед за компанией Technics фазалинейные конструкции применяли практически все производители того времени. Английская B&W не исключение. Эта АС интересна тем, что здесь был впервые применен СЧ динамик из кевлара.