Меня все время мулил вопрос с НЧ звеном, как бы с одной стороны – каких либо особых претензий не было, но с другой – меня что-то смущало. Стоило послушать живой звук, и начиналось – нет тактильного ощущения звука на малых уровнях, не та масштабность. Ну, и в принципе, фазоинверторы имеют свой характерный звук, который мне не очень нравится, и как я с этим не боролся, особых успехов не достиг. В итоге, я созрел на переделку НЧ звена. Задача ставилась просто, частотный диапазон и эффективность должны быть не хуже чем у фазоинвертора (но никаких оформлений с явно выраженными резонансными свойствами), побольше площадь излучения, поменьше искажений. В общем-то, очевидно, что таким требованиям может удовлетворить только рупор, но было одно но - это все должно влезть в не очень большую комнату. По моей нижайше просьбе, мой товарищ взялся за проектирование такого рупора.
После долгих прикидок и просчетов сошлись (в смысле габаритов) на укороченном рупоре с критической частотой 30 герц. Но у рупоров с большим коэффициентом укорочения есть неприятное свойство – значительная амплитуда пульсаций звукового давления и уменьшение коэффициента усиления. И если вопрос с усилением меня не сильно заботил, в любом варианте эффективность получалась выше чем у фазоинвертора, то пульсации не очень радовали. Частично этот вопрос решался ограничение рабочего диапазона сверху на уровне 100 герц, но первая пульсация все равно попадала в рабочий диапазон. Расчетные параметры рупора по звуковому давлению приведены на рисунке.
В общем, я рискнул пойти на эту авантюру, как выяснилось в дальнейшем – весьма затратную и трудоёмкую, и реализовать рупор живьем. Железное правило проектирования акустики работало в полную силу, пока не сделаешь - не узнаешь.
Конструкция рупора была привязана к габаритам СЧ звена, и к высоте комнаты. Так как это все-таки экспериментальная конструкция, то художественным оформлением канала снаружи – заниматься не стали. Снаружи акустика прямоугольная рубленная топором, профиль канала (трактриса) задается лекальными вставками внутри прямоугольного короба. Сам корпус изготовлен из ХДФ толщиной 22 мм и собран на клею и нагелях. Как все устроено внутри, можно увидеть на картинке модели, в жизни – все точно так же. Снаружи корпус оклеен натуральной пробкой, как было выяснено раньше, комбинация эластичного клея и пробки обладает неплохими вибродемпфирующими свойствами и приемлемым декоративным видом (ну, это на чей вкус). Устья будут закрыты грилями, которые пока еще не сделаны.
В итоге получилась конструкция высотой 2.2 метра, шириной 0.38 метра, и максимальной глубиной 0.78 метра. Для возбуждения рупора использовался драйвер SEAS prestige H1288-08 CA22RNX. Критическая частота рупора 31 Герц, длина канала 2.5 метра, площадь устья 0.3 квадратных метра. Весит все это чудо – килограмм 70.
Конечно, когда эти два рупора стояли посреди комнаты, а мебель и СЧ звенья пугливо жались по углам – смотреть на это было страшно. После водружения СЧ звеньев на место и запихивания всей конструкции впритык к стенам, то уже можно сказать, что акустика скорее впечатляет размерами, но не пугает. Естественно, не обошлось без граблей, не учли, что драйвер СЧ секции будет расположен высоковато. В принципе, это сильно не достает, просто сцена оказалась немного приподнятой.
Как ни удивительно, но объективные измерения оказались достаточно близки с расчетными параметрами. Говорить о точных абсолютных цифрах измерений в данной ситуации, даже не смешно, но что можно было посмотреть в ближнем поле и сравнить с фазоинвертором – было посмотрено. В самом нижнем участке рабочего диапазона – их частотные характеристики довольно близки (разница не превышает пару децибел и это можно списать на погрешности) и похожи. А вот импульсные отклики – абсолютно разные, и преимущества рупора просто очевидны. Отдача рупора приблизительно на 3-4dB больше чем у фазоинвертора.
Ну, измерения измерениями, а вот как это все звучит?
Если кратко – я доволен. Хотя поменялось только НЧ звено, звук всей системы поменялся кардинально – появилась вожделенная телесность (на любом уровне громкости) и масштабность. Артефакты присущие фазоинверторному оформлению напрочь отсутствуют, бас сочный, но короткий. Как сказала образно моя коханая – звук теперь можно потрогать руками. Я бы это определил, как переход на другой уровень качества (как не похвалить себя и коллегу). Несмотря на большие габариты, акустика себя прекрасно чувствует в небольшом помещении, думаю, что и в большом будет не хуже. Теперь вылезли некоторые проблемы с комнатой, если сильно поднаддать громкости, начинает трусить все, что намертво не прикреплено. Трусит даже монолитную бетонную плиту пола. Не, слушать с таким уровнем невозможно, так что проблема наполовину виртуальная.
Одесситы, если есть желание, могут заглянуть и лично оценить правдивость того, что я написал выше. Так как есть общеизвестный факт – на вкус и цвет, все фломастеры разные.
И краткое резюме.
Правильно спроектированный НЧ рупор – это сила.
Никакого возврата к фазоинверторам и иже с ними - уже никогда не будет.
Рупор надо проектировать как часть интерьера помещения.
С уважением.