Оказывается, ещё не всё в акустике изобретено до нас, осталось место и для свежих идей. Эта статья - о необычном и весьма интересном способе акустического оформления динамиков "Многокамерный акустический трансформатор", предлагаемом лабораторией акустики Dorius.
Добрый день, уважаемые читатели, встречайте новичка на портале Stereo.ru! Меня зовут Владимир Данилов, я руководитель лаборатории акустики и интернет-магазина Dorius Audio. В своей первой заметке я хотел бы рассказать вам о необычной и весьма эффективной технологии акустического оформления под названием «многокамерный акустический трансформатор».
Первые исследования в этом направлении были начаты ещё в 2002-2003 году. Первоначальная идея заключалась в создании короткого обратного рупора, способного эффективно воспроизводить самые низкие частоты за счёт использования особой структуры, замедляющей фазовую скорость акустической волны в канале рупора. Прототипом такого решения послужили антенны поверхностных волн, известные из техники СВЧ. В своём первом варианте замедляющая структура представляла собой ряд поперечных стенок, перегораживающих канал рупора, с отверстиями постепенно увеличивающегося диаметра. Эксперименты подтвердили, что принцип работает, необходимую длину рупора для той же нижней граничной частоты можно существенно сократить. Дальше началась работа по оптимизации разных параметров – равномерности АЧХ и фазы, акустической нагрузки на динамик, ГВЗ, сшивки излучения рупора с собственным излучением динамика, и в итоге получилась многокамерная конструкция в её сегодняшнем виде, которую мы применяем последние десять лет во всех наших АС.
В 2009 году на эту конструкцию был получен патент на изобретение (№ 2377738 RU, МПК H04R 1/02, заявка 23.06.2008, опубл. 27.12.2009).
Акустический трансформатор представляет собой последовательность камер возрастающего объёма, соединённых трубами или щелями возрастающего сечения. Динамик нагружен на первую, самую маленькую камеру, а излучение в пространство осуществляется из последней, самой большой. При определённом сочетании объёмов камер и сечения труб вся конструкция перестаёт быть просто набором резонаторов, а начинает вести себя как длинная линия с переменным волновым сопротивлением, т. е. как обратный рупор. При этом за динамиком в первой камере находится область высокого давления с малым объёмным смещением, а в выходной камере, наоборот, - при низком давлении раскачивается большое объёмное смещение, как при использовании басовой головки на два-три калибра крупнее. Сам динамик, заторможенный первой камерой, практически стоит на месте, обеспечивая рекордно низкий уровень нелинейных и допплеровских искажений.
Многокамерный трансформатор позволяет получить отличный бас, глубокий и чистый, даже от головок малого калибра, начиная от 4 дюймов. Скажу даже более – чем меньше диаметр головки, тем эффективнее работает вся конструкция.
Для иллюстрации на графике приведена АЧХ одного и того же динамика Fostex FE126 в закрытом ящике 8 л и в тестовом многокамерном корпусе общим объёмом 60 л. Прекрасно видна ровная басовая полка от 40 Гц, и это для крохотного лёгкого широкополосника! На провал выше 100 Гц не обращайте внимания, это особенность конкретного тестового ящика.
На практике удалось добиться продления басовой полки на октаву ниже собственной резонансной частоты динамика, достичь отдачи на самых низких частотах до 18-20 дБ выше, чем у того же динамика в закрытом ящике. Поскольку объёмное смещение, т. е. уровень громкости на НЧ, раскачивается акустически при уровне искажений во всей басовой области 0,1 – 1%. Единственной платой за выдающиеся характеристики является требуемый общий объём акустической системы, в разы превосходящий традиционные виды оформления для тех же динамиков.
На фото выше пример — напольная двухполосная АС Dorius Canto, использующая пару мидбасов ScanSpeak размером всего 4”, и реальная АЧХ обоих каналов в нашем шоу-руме, снятая с места прослушивания (видимый спад на ВЧ обусловлен тем, что микрофон направлен в центр между АС). Никаких 12-дюймовых «утюгов», никаких киловаттных усилителей и килограммовых катушек индуктивности – только лёгкие и быстрые головки с прекрасной серединой, плюс точно настроенное оформление.
Продолжение обязательно следует!
