Кроссоверы первого порядка: панацея или проблема?

Кроссоверы первого порядка: панацея или проблема?

Thiel-CS17-thumb.pngЯ всегда поощрял критические письма от читателей, потому что получать обратную связь - это хорошо. Но пара писем в ответ на мой обзор THIEL TT1 стало прямо противно. «Вы не аудиофил!» один возмутился в ответ на мой комментарий о том, что TT1 «... более универсальный динамик, чем любой из созданных Джимом Тилем [покойным соучредителем компании], и, вероятно, лучше, чем все, что спроектировал Джим ...»





Мне напомнили об этом, когда я недавно поискал в Google некоторую информацию для предстоящего обзора нового сабвуфера SmartSub 1.12 от THIEL. Я столкнулся с страстными жалобами на решение компании отказаться от согласованных по фазе конструкций и кроссоверов первого порядка, которые были отличительной чертой работы Джима Тиля. В YouTube видео , энтузиаст аудио похвалил дизайн Джима Тиля как «на световые годы впереди того, что предлагали все остальные», и поставил перед компанией задачу предложить новый продукт, который «выглядит тем же старым дерьмом, которое мы видели в мире громкоговорителей. последние 30, 40 или 50 лет ».





как освободить место для хранения на Apple Watch

С точки зрения бизнеса вопрос о том, разумно ли THIEL Audio отказаться от основных концепций дизайна Джима Тиля, является спорным, но я полагаю, что большинство дизайнеров акустических систем приняли бы то же решение, что и новые люди в THIEL. Это не потому, что они тупые. Это не потому, что то, что они делают, «дерьмо» (я не ставлю пятизвездочную оценку выступлений дерьмовых ораторов). Это не потому, что они «не аудиофилы». Это потому, что они понимают, что кроссоверы первого порядка вводят удивительное количество компромиссов, вопрос, который никто из комментаторов, которых я видел, критикуя THIEL Audio, похоже, не потрудился исследовать.





Мне повезло, что я провел много часов, обсуждая эти вопросы с самим Джимом Тилем. Я дважды посетил его в лаборатории и на заводе по разработке продуктов, и он пару раз заходил ко мне на работу, чтобы помочь мне настроить колонки или поболтать о том, что у него есть в работе. Некоторых может удивить, что его подход глубоко укоренился в науке и серьезной инженерии. Насколько мне известно, он никогда не прибегал к мистическому многословию и труднопроходимым заявлениям о производительности, которые являются обычными для высококачественного звука, и в наших обсуждениях он часто пренебрегал причудливыми звуковыми практиками, которые не были твердо подтверждены научными данными.

Во-первых, основы для тех, кому они нужны. Кроссовер - это электрическая сеть, которая разделяет звук на низкие частоты для вуфера и высокие частоты для твитера (и часто на средние частоты для среднечастотного динамика). Двухполосный кроссовер имеет два фильтра: один фильтрует высокие частоты из вуфера, а другой фильтрует низкие частоты из твитера. (Трехполосный динамик добавляет фильтры, которые удаляют сигналы глубоких басов и верхних частот из среднечастотного динамика.) Эти фильтры характеризуются частотой, на которой они начинают ослаблять сигнал, и крутизной этого затухания. Фильтр первого порядка ослабляет на -6 дБ на октаву, фильтр второго порядка - на -12 дБ на октаву и так далее. Эти фильтры влияют на фазу аудиосигнала, немного задерживая одни частоты относительно других.



Преимущество кроссовера первого порядка состоит в том, что он поддерживает фазу исходного сигнала до тех пор, пока акустические центры, в которых он используется, имеют акустические центры драйверов, выровненные в вертикальной плоскости, часто за счет использования наклонной передней перегородки. . Пока ваша голова расположена так, что ваши уши находятся на одинаковом расстоянии от всех динамиков, фаза прямого звука, который сначала достигает ваших ушей, не должна изменяться более чем на несколько градусов. Вот почему THIEL и другие производители называют это фазово-когерентным дизайном.

Как это влияет на слышимый вами звук? Я рассмотрел около 10 динамиков THIEL с начала 1990-х годов, а также несколько других фазово-когерентных конструкций. На мой взгляд, преимущество фазово-когерентного дизайна заключается в том, что вы получаете более объемную звуковую сцену, больше похожую на то, что вы ожидаете услышать от панельного динамика, такого как MartinLogan или Magnepan, но с более точным отображением, чем диполярная панель. динамик может произвести. Это отличный звук, который я настоятельно рекомендую каждому аудиоэнтузиасту проверить на себе в хорошо оформленном шоу-руме у дилеров или на аудио-шоу.





Каким бы прекрасным ни был фазово-когерентный звук, он не на «световые годы» впереди всего остального. Если бы преимущества фазово-когерентного дизайна были настолько велики, больше производителей акустических систем использовали бы его, потому что в его базовой форме это также самый дешевый кроссовер, который вы можете построить. Для двухполосного динамика кроссовер первого порядка требует только одного конденсатора, одной катушки индуктивности и одного резистора. Для каждого добавленного порядка в пассивном фильтре вам понадобится дополнительный конденсатор или индуктор. Вот почему кроссоверы первого порядка чаще всего используются не в аудиофильских динамиках, а в звуковых панелях, беспроводных динамиках и системах домашнего кинотеатра в коробке. (Для справки, кроссоверы Джима Тиля были удивительно сложными, с множеством сетей, добавленных для исправления аномалий импеданса и частотной характеристики, но основные функции по-прежнему обеспечивались этими тремя основными компонентами.)

Так в чем же обратная сторона кроссоверов первого порядка? Их три: искажение, долговечность драйвера и дисперсия.





Как сказал мне Джим Тиль, поскольку фильтр первого порядка не затухает так резко, как фильтры высокого порядка, драйвер, используемый с кроссовером первого порядка, должен показывать хорошие характеристики на две октавы выше указанной точки кроссовера, т. Е. двухполосный динамик с точкой кроссовера 2,3 кГц, твитер должен уметь обрабатывать сигналы до 575 Гц, а низкочастотный динамик должен уметь обрабатывать сигналы до 9,2 кГц. Это особенно тяжело для твитера, создавая искажения на большой громкости и иногда приводя к отказу драйвера (ранние колонки Thiel были известны тем, что выдыхали твитеры). Он также может возбуждать «режимы развала» низкочастотного динамика или высокочастотные резонансы, вызывающие искажения.

Джим Тиль полностью осознавал эти проблемы и в значительной степени решил их, разработав твитеры с необычно длинным ходом около четверти дюйма и используя уникальный концентрический драйвер с гофрированной диафрагмой, который обрабатывал средние и высокие частоты в его более поздних моделях. Эти проблемы также можно уменьшить, перейдя к трех- или четырехстороннему дизайну.

Другая проблема кроссоверов первого порядка - это дисперсия. Поскольку фильтры относительно неглубокие, оба динамика одновременно слышны, когда звуки находятся в пределах октавы от частоты кроссовера. Это не проблема, если ваши уши находятся на одинаковом расстоянии от водителей. Однако, если ваши уши расположены ближе к одному динамику - если вы встанете, что приблизит ваши уши к высокочастотному динамику, или сутулитесь, приложив уши ближе к низкочастотному динамику, - звуки от двух динамиков больше не будут слышны. фаза на всех частотах. Они будут в фазе на одних частотах и ​​не в фазе на других, что означает, что одни частоты будут усилены, а другие ослаблены, и вы больше не получите ровную частотную характеристику. (Акустические системы с кроссоверами более высокого порядка также могут иметь эту проблему, но в гораздо меньшей степени.)

Опять же, Джим Тиль приложил большие усилия, чтобы решить эту проблему, поэтому во многих его конструкциях использовалось коаксиальное расположение с твитером внутри среднечастотного динамика или вуфера. Но на разработку экзотических конструкций драйверов, на которые он полагался, ушли годы, их производство было дорогостоящим, а иногда и мешало ему выпустить новые модели так быстро, как того хотелось бы его деловым партнерам и дилерам.

Thiel-TT1-thumb.jpgМне посчастливилось ознакомиться как с самой последней колонкой, разработанной Джимом Тилем (CS1.7, показанной выше), так и с самой первой колонкой, разработанной компанией после смерти Джима (TT1, показано справа). Разница была разительной. CS1.7, как и предыдущие колонки THIEL в корпусе Tower, которые я рассматривал, были несколько суетливы в установке и не могли затронуть басовый отклик и динамику, которые предлагают многие колонки с аналогичной ценой. Он был потрясающе хорош для чистых аудиофильских записей акустических инструментов, но сомнительный выбор для более тяжелой рок- и поп-музыки или для домашнего кинотеатра. Между тем, TT1 обеспечил массу динамики, не был озабочен размещением и, в конечном итоге, обеспечил более нейтральный звук, подходящий для любой музыки.

Конечно, поклонники старых динамиков THIEL могут утверждать, что в новых динамиках нет ничего особенного, что они не слишком отличаются от того, что производят B&W, PSB и Revel. Это правда. И, конечно же, многие аудиофилы предпочитают продукт с очаровательными особенностями тому, который обеспечивает объективно превосходные характеристики. Отлично. И, конечно же, некоторые могут теперь тяготеть от THIEL к Vandersteen, другой компании, известной своими фазово-когерентными проектами. Это тоже нормально.

Что нехорошо, так это утверждение, что фазово-когерентный динамик (или, если на то пошло, почти любая другая аудиотехнология) «на световые годы опережает то, что могут предложить все остальные». Как и любой другой аудио продукт, когда-либо созданный, фазо-когерентные динамики представляют собой ряд компромиссов. Понимая эти компромиссы, мы можем принимать разумные решения о покупке. Мы не сможем принимать разумные решения о покупке, если будем основывать эти решения на квазирелигиозном уважении к определенным технологиям, брендам или личностям.

Дополнительные ресурсы
Плюсы и минусы нескольких сабвуферов на HomeTheaterReview.com.
Как выбрать сабвуфер для объемного звука или стерео на HomeTheaterReview.com.
Отзыв о динамике THIEL TT1 Tower на HomeTheaterReview.com.

как вставить строку в текстовый документ