Технические характеристики:
2-х полосная АС с пассивным излучателем
Диапазон рабочих частот: 30 – 30000 Гц
Чувствительность: 82 дБ/2,83 В/м
Сопротивление: 4 Ом
Минимальное значение импеданса: 4 Ом/150 Гц
Габаритные размеры (ВхШхГ): 380х240х450 мм
Масса одной АС: 18 кг
Выбор динамиков
Идея проекта возникла после тестирования мной новейших басовиков Purifi PTT6.5W04 и бериллиевых твитеров BlieSMa T25B-6. Оба динамика показали наилучшие объективно измеряемые технические характеристики в своем классе среди всех, которые я когда-либо тестировал. Я бы сказал так – они одни из самых лучших в мире на сегодняшний день.
Конструкция будет двухполосной, полочного типа, так как параметры басовика просто диктуют его оптимальное использование именно в качестве очень длинноходного НЧ звена двухполосной АС, а полочной, потому как требуемый объем корпуса для оформлений типа “фазоинвертор” и “пассивный излучатель” лежит в пределе 15-20 литров и напольный конструктив просто невозможен.
В дальнейшем планируется развитие данного проекта в виде версий с использованием шелковой T25S-6 и алмазной T25D-6 версии твитера, но уже в безволноводном оформлении, так что, будет весьма интересно сравнить результаты.
Конструктив
Проект задумывался как коммерческий с минимальными сложностями при повторении. В отличии от непростой для изготовления пирамидальной формы корпуса моего проекта Pharaoh, в данном случае было решено использовать классический ящик в форме параллелепипеда. Материал корпуса – MDF. Для того, чтобы услышать звук именно динамиков, а не корпусных призвуков, толщина всех стенок, кроме передней составляет 25 мм. Толщина передней панели 30 мм. Внутри корпуса в “правильных” местах установлены дополнительные ребра жесткости в виде нескольких прямоугольных брусков и одной большой диагональной плиты, соединяющей боковые стенки. По всей плоскости верхней стенки наклеен лист битумного вибропоглотителя толщиной 5 мм и 16 мм плита ДСП.
Плата кроссовера крепится на задней панели через отверстия установки пассивных излучателей. Задняя панель сделана съемной только с целью возможного экспериментирования с фазоинверторным оформлением.
В плане акустической инертности корпус получился очень хорошим. При элементарном тесте “на простукивание” все стенки откликаются образцовой “глухотой”.
Тип, количество и место расположения внутреннего звукопоглощающего материала (также, как и схема кроссовера) является закрытой частью этого проекта.
НЧ оформление типа “Пассивный излучатель”
Мидвуфер PTT6.5W04-01A обладает фантастическим для 6″ линейным ходом – 10 мм на сторону, реализовать который в фазоинверторном НЧ оформлении крайне затруднительно ввиду нереально большой длины оптимального порта, который просто-напросто не помещается в корпусе 15-20 литров. Уменьшение длины порта возможно при одновременном уменьшении его сечения, но тогда в нем значительно увеличивается скорость воздуха, воздушный поток переходит в турбулентный режим, появляются заметные паразитные воздушные призвуки. При еще большем увеличении скорости воздуха порт и вовсе превращается в акустическую пробку, превращая оформление в “закрытый ящик”.
К счастью, компания Purifi не оставила своё детище один на один с этой проблемой и параллельно предлагает наиболее оптимальное решение в таких случаях – пассивный излучатель PTT6.5PR. Он представляет по сути тот же мидвуфер, но без магнитной системы и с добавочным грузиком, прикрепленным к диффузору. Для оптимальной работы одного PTT6.5W04-01A в корпусе АС установлено два пассивных излучателя PTT6.5PR. Они установлены симметрично на противоположных боковых стенках для компенсации результирующей ньютоновской силы, действующей на корпус с их стороны, благодаря чему снижается вибрация всего корпуса АС. Установка излучателей в верхней части боковых стенок тоже не случайна, а вместе с внутренним звукопоглотителем и диагональным плоским ребром жесткости, служащим в данном контексте в качестве звуковой перегородки, способствует снижению паразитного проникновения излучения тыльной стороны диффузора мидвуфера через мембраны пассивных излучателей наружу.
Ниже приведены результаты оценки частотной характеристики в области самых низких частот с использованием двух практичных методов, хорошо описанных в работе – Joe D’Appolito “Measuring Loudspeaker Low-Frequency Response”.
Сначала результаты по методике измерений откликов басовика и пассивного излучателя в ближнем поле:
Зеленая кривая – характеристика пассивного излучателя, частота настройки которого примерно соответствует 32 Гц. Хочу обратить внимание на хорошее подавление внутреннего паразитного излучения корпуса на средних частотах, как минимум на 12 дБ и без явно выраженных резонансных всплесков. Можно смело утверждать, что окрас, вносимый паразитным излучением, несущественный.
Красная кривая – отклик мидвуфера. Черная – результирующая АЧХ в области нижних частот. Как видно, АС обеспечивает уверенную отдачу вплоть до 30-33 Гц. Ниже АЧХ должна спадает с крутизной примерно 32 дБ/окт, что довольно близко к теоретическим 30 дБ/окт.
Ниже приведены результаты, полученные по методу “Microphone in box”. Чтобы воспользоваться этим методом, в задней стенке было просверлено отверстие диаметром 8 мм, в которое был установлен микрофон на глубину примерно соответствующую половине глубины корпуса:
Завышенная измеренная крутизна спада в обеих методиках может быть обусловлена совокупным влиянием спада АЧХ звуковой карты и измерительного микрофона внизу диапазона. Плавный подъем кривой, начинающийся с 40 Гц, объясняется влиянием первой моды внутренних корпусных стоячих волн.
Разработка волновода для твитера
Этот этап получился самым сложным, времязатратным и изнурительным. Целью было получить волновод оптимальный с точки зрения временного согласования с мидвуфером и максимально гладкими осевыми и внеосевыми частотными характеристиками. В ходе итеративного решения этой задачи было изготовлено 17 различных волноводов и проведено более 200 измерений:
Кроссовер
Первая версия кроссовера была разработана в течение, наверное, одного часа и обладала исключительными характеристиками – идеально гладкая АЧХ, идеальное фазовое и временное согласование полос. Крайне редко удается так быстро получить такой впечатляющий результат в симуляторе. Но после изготовления и прослушивания макета этого “идеального” кроссовера, также быстро пришло понимание того, что я бы никогда не стал гордиться таким звуком – все очень ровно, но чересчур сухо, безэмоционально, плоско. Как говорится, с наскока не получилось и начались бесконечные изматывающие эксперименты с получением звучания, достойного технического уровня динамиков.
Версий кроссовера было около тридцати, мне хотелось выжать максимум из этих динамиков, понять их звуковой потенциал. Только пройдя через все возможные комбинации стыковки динамиков и получающиеся при этом звучания АС, можно с уверенностью сказать, что ты достиг наилучшего результата.
Измерения
Ниже приводятся итоговые измерения акустической системы PuriBliss-BeWg. Условия измерения следующие:
- Измерения произведены в жилой комнате площадью 18 м2. АС установлена в точке, соответствующей примерно 1/3 ширины и 1/5 длины комнаты. Пол между АС и микрофоном покрыт звукопоглощающим матом толщиной 15 см.
- Расстояние до АС – 1 метр.
- Высота установки микрофона – 840 мм, посередине между мидвуфером и твитером.
- Ширина временного окна измерений – 500 мс. Такое высокое значение позволяет более информативно отобразить характер поведения АЧХ в области низких частот. Общая неравномерность, правда, при этом существенно страдает.
- Усреднение в полосе шириной 1/6 октавы.
- Входное напряжение – 2,83 Вольта.
- АЧХ сняты под углами 0°, 15°, 30°, 45° и 60° по горизонтали к главной оси излучения.
Что важного можно отметить:
- Частотная характеристика очень протяженная как вниз, так и вверх диапазона. Внизу она уверенно достигает 30 Гц. Вверх АЧХ простирается уверенно до 25-30 кГц.
- АЧХ имеет очень небольшую суммарную неравномерность в диапазоне частот от 100 Гц до 20 кГц порядка 2-3 дБ. Это очень высокий показатель линейности.
- Если ВСЕ всплески и провалы ниже 1 кГц обусловлены отнюдь не акустической системой, а влиянием помещения, то небольшая припухлость порядка 1,5-2 дБ на участке 4-6 кГц относится именно к АС. Я пробовал варианты устранения ее путем простого режекторного фильтра и тогда АЧХ превращалась вообще в идеальную прямую, но, так как в конце концов оптимальным углом разворота АС по отношению к направлению на слушателя был выбран угол между 15° и 30°, то этот диапазон я решил не трогать. При этих углах АЧХ абсолютно в порядке, а вот внесение режектора немного “подъедало” живость звука и мне это не понравилось
Мне кажется, что за многие годы мы настолько привыкли к цифрам волшебной чувствительности полочной акустики, которые часто публикуются в рекламных буклетах уважаемых фирм-производителей акустических систем что стали уже воспринимать их как некий стандарт. Очень часто в качестве чувствительности АС в буклет просто вписывается чувствительность мидвуфера из его даташита, которая получена в совершенно других условиях измерения, тем самым закрывая глаза на существование таких эффектов как “бафл-степ” и омические потери в цепи кроссовера. На самом деле, это либо обман потребителя, либо подмена понятий.
Ничего бесплатного в мире акустики не бывает и ее законы пока еще никому не удалось обмануть, а они говорят о том, что эффективность АС очень жестко связана с объемом корпуса и нижней граничной частотой следующим соотношением:
η0=k*F33*Vb
где:
η0 – КПД акустической системы;
k – константа, зависящая от формы АЧХ внизу НЧ диапазона и доли электрической добротности басовика в его полной добротности;
F3 – нижняя граничная частота по уровню минус 3 дБ;
Vb – объем корпуса АС (Richard H.Small “Vented-Box Loudspeaker Systems. Part 1: Small-Signal Analysis”).
Поэтому, в скромном объеме невозможно получить очень низкую граничную частоту, сохранив при этом высокую чувствительность. Приходиться идти на компромисс и менять чувствительность на глубокий низ, что и было одной из задач этого проекта, иначе, какой смысл в использовании такого сверхдлинноходного мидвуфера со сверхнизкой интермодуляцией?
Судя из измерений ниже, реальная чувствительность АС PuriBliss-BeWg лежит в диапазоне от 80 до 83 дБ во всем частотном диапазоне при напряжении 2,83 В/м. Только при такой итоговой чувствительности можно получить полнодиапазонный сбалансированный звук и реалистичную звуковую сцену. Любые попытки вытянуть чувствительность на несколько децибелл выше приведут к потере полновесности звучания и нарушению тембрального баланса.
Ну, и не нужно забывать какой век за окном и что ватты нынче очень дешевые и качественные. Как раз для подобных систем компания Purifi предлагает потрясающий и, наверное, по объективным характеристикам на сегодня лучший в мире усилительный модуль D-класса 1ET400A, которому, чтобы раскачать акустику с чувствительностью 80 дБ, даже напрягаться не нужно.
Для лучшего понимания требуемой мощности хочу отметить, что мой двухтактный усилитель с номинальной мощностью всего-навсего 80 Вт/8 Ом без каких-либо проблем справляется с PuriBliss-BeWg.
АЧХ мидвуфера и твитера (совместно с волноводом) в корпусе АС без кроссовера, а также итоговой АЧХ:
Импеданс:
Звучание
Бас
Скажу честно, это мой первый опыт с оформлением типа “пассивный излучатель” и, естественно, новая подача баса сразу бросилась мне в уши, особенно, когда слушаешь в знакомом помещении, через которое до этого прошли десятки акустических систем с другими типами НЧ оформления.
Бас очень протяженный вниз, по глубине заметно ниже, чем “закрытый” ящик в корпусе подобного объема, но без чрезмерного возбуждения инфраниза, как это часто бывает с фазоинвертором и его специфическими инфранизкими затянутыми “хвостами”. Он прекрасно артикулированный, плотный и с хорошим панчем. Можно сказать, что академически точный бас. Придраться не к чему, может быть, хотелось бы еще большей глубины, фундамента, так сказать, но, это же все-таки двухполоска.
Средние и высокие частоты
Вначале у меня были опасения по поводу способности 6″ мидвуфера с тяжелой для такого калибра подвижкой 27 грамм, качественно отыгрывать среднечастотный диапазон. Оказалось, что напрасно. Этот мидвуфер прекрасно справляется со своими обязанностями во всем отведенном ему в двухполосной АС диапазоне. Никакой потери детальности, телесности, выразительности и излишней вуали даже замечено не было. Когда я впервые взял в руки этот динамик и просто напрямую подключил к усилителю, чтобы сложить хоть какое-то мнение о его звуковом почерке, сразу было слышно, что его тембральный рисунок совершенно не похож ни на мидвуферы ScanSpeak, ни на мидвуферы SB Acoustics (или Satori). Не похож от слова “вообще”. Первое, что пришло в голову, что характер звучания напоминает “очеловеченный” или, если можно так выразиться, облагороженный Accuton без присущих ему недостатков.
Так как в воспроизведении среднечастотного диапазона уже принимает участие и твитер, то хочу отметить, что бериллиевый T25B-6 прекрасно согласовывается по звуковому почерку с PTT6.5W04-01A, так как оба динамика обладают жестким мембранами и ясным, детальным и прозрачным звучанием. У обоих динамиков чрезвычайно низкий уровень второй гармоники, поэтому нет никаких намеков на тембрально пышный, жирный и приукрашенный звук. Зато можно сказать, что звучание максимально точное и натуральное, с естественными, реалистичными тембрами. Скрипки, духовые, струнные, вокалы – все звучит натурально и выразительно.
Высокие частоты очень точные, реалистичные и, в то же время, деликатные – бериллиевый твитер, как всегда, на высоте. Потрясающая прозрачность, детальность, текстурированность и поистине взрывная атака. Высокие частоты воспроизводятся, как россыпь бесконечного множества искрящихся звуков, а не как временами абсолютно невнятное шипение шелковых твитеров. Если что-то должно звучать мягко, то оно звучит мягко, а если жестко, то тут уж не взыщите – будет звучать так жестко, как и есть на самом деле.
Перегрузочная способность и макродинамика
Должен отметить, что эта акустика меня просто поразила своей способностью звучать на предельной громкости без искажений. Их просто нет, абсолютно нет. На любой громкости нет никакой каши и нет “бумажной крикливости”. Есть только чистый звук. Вы увеличиваете громкость все больше и больше – а никакой грязи не добавляется, просто невероятно для таких маленьких полочников.
Авто проекта: Евгений Кожушко
07.05.2020
hificompass.com
“Первая версия кроссовера была разработана в течение, наверное, одного часа и обладала исключительными характеристиками – идеально гладкая АЧХ, идеальное фазовое и временное согласование полос. Крайне редко удается так быстро получить такой впечатляющий результат в симуляторе. Но после изготовления и прослушивания макета этого “идеального” кроссовера, также быстро пришло понимание того, что я бы никогда не стал гордиться таким звуком – все очень ровно, но чересчур сухо, безэмоционально, плоско. ”
Всё свелось опять же к подгонке на слух, ага. Хай-фай.
Итоговая АЧХ ровная.
Вот это труд! Более подробно на сайте автора https://hificompass.com/ru/projects/2-way-systems/puri-bliss-bewg
После упоминания о лучшем в мире D классе дочитал и слушать свои динаудио с А класса…
Лучший в мире усилитель ещё не сделали. Возможно автор не совсем оптимальный вариант ВЧ волноводов выбрал, на ВЧ есть сипилявый подъёмчик, а этот вариант возможно был бы ровнее (фото), но в целом работа логичная. Есть сравнение работы ФИ с ПИ. Жаль не приведены схемы фильтров и непонятно куда делась чувствительность НЧ динамиков была 87 стала 82 дБ. Видимо хорошие друзья у него, динамики бесплатно для опытов дали. Бериллия на пищалке не видно выглядят так шёлковые
была , вероятно, ровная от 700Гц пищалочка, без безумного горба на 2-3 килах, с вежливым спадом вне оси. Выточили рупор , красивый, безусловно. Получили на ачх пузырь дурацкий , который придется фильтром убирать, не добыв взамен ничего особенного. Ворчу привычно, нахлебался этих “лупоров ” по самы ухи, тошно видеть это уродство.
А.Б., так в тексте автор писал, что обязательно нужен этот подъём на СЧ
Вот что мне ответил автор :
“Добрый день, Сергей,
Динамики и пассивные радиаторы можно купить в любом зарубежном интернет-магазине. …
Пассивных излучателей обязательно должно быть два, поэтому никаких измерений с одним, естественно, у меня быть не может.
К сожалению, все рупоры, кроме финальных, были изготовлены в единственном экземпляре с целью поиска оптимальной формы.
С уважением,
Евгений Кожушко
Да, пассивника два. На счет рупоров, думаю при заказе комплекта они будут приложены)
Виделся с Евгением однажды, брал динамики, но тогда еще не знал, что он занимается проектировкой АС, напросился бы на прослушку)
так я и хотел заказать весь комплект деталей, Евгений сказал, что продаёт только аудиоконденсаторы. Что-то странно…
Возможно кит еще не готов к продаже: https://hificompass.com/ru/catalog/ac-speaker-kits
К слову, интересовался однажда вуфером для саба из мадисаунд, которого нет у него в магазине, сказал, что можно заказать, но + его доставка.