На ковер с докладом. Morel Supremo. Высокая широта

Вообще-то это пищалка. Но чтобы в это поверить, надо сделать над собой усилие. Да, мы привыкли, что пищалка (а хоть бы и твитер, это одно и то же) - миниатюрная круглая штучка, которую устанавливают в паре с более солидным динамиком для оказания ему посильной помощи на верхних частотах. Но ведь это не закон, его можно и нарушать, если цель оправдывает нарушение.
Кто в школе привык перед тем, как начать решать задачу, заглядывать в ответ в конце задачника, скажу сразу: в данном случае оправдывает на все сто. Хотите - процентов, хотите - миллиметров. Второе будет как раз габаритным диаметром. Теперь ответ знаем, можно прочесть и текст задачи. Она была сложной, на грани решаемости.

ШИРОТА ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ

Расположенная на не очень-то высокой географической широте (32, если брать по Тель-Авиву. Назарет на градус севернее) фирма Morel в последний год как-то притихла. Модельный ряд домашней акустики ещё обновлялся, а линейка car audio оставалась без изменений. Видно было, что там зреет нечто. Вызрели сразу две новинки, обе - в форме ВЧ-головок. Одну назвали Supreme. Это - для домашней акустики. Вторая получила имя Supremo. Вроде бы то же самое, но «mo» на конце намекает на «mobile». И правильно, ВЧ-головка Supremo создавалась целевым образом для автомобильного применения.
«Для автомобильного? - вскричит просвещённый читатель. - Да на чём они там ездят, на тридцатой с копейками широте? На танках?». Да нет, на том же примерно, что и мы, благо «нас» там тоже немало. Значит - на том, что для нас, здешних и тамошних, сделали мастеровитые жители Киото, Лиона, Штутгарта и Ингольштадта. Просто впервые, кажется, в истории car audio конструкторы Morel решили сделать автомобильную ВЧ-головку так, как надо с точки зрения звука, пренебрегая всем второстепенным. Размерами, массой, да, в общем, и ценой. «Сделать лучшее и этим довольствоваться» - таков, похоже, был подход конструкторов.

ШИРОТА В ГЕРЦАХ

Слово «широта», вынесенное в заголовок, обусловлено вовсе не одним только географическим положением изготовителя. Шанхай, между прочим, на такой же широте, но это как-то не возбуждает. Изготовители назвали Morel Supremo не просто «пищалкой» (ну хорошо, «твитером»), а «широкополосной автомобильной пищалкой». Буквально - Mobile Wide Range Tweeter. Так создатели продукта намеревались бороться с одним из серьёзнейших проклятий car audio - проблемой направленности излучения мидбасовых головок. Диффузорный динамик начинает становиться существенно направленным излучателем, когда длина излучаемой волны становится сравнимой с окружностью диффузора и окончательно превращается в «звуковой прожектор» при длинах волн, равных или меньших, чем диаметр диффузора. Для 6-дюймового мидбаса это означает, что на частотах около 2 кГц он излучает направленно. Настолько направленно, что звук от левого (ближнего) и правого (дальнего) динамиков будет драматически различаться по частотной характеристике. Ближний просадит верхнюю середину и нижний верх (1,8 - 2,5 кГц) так, что это ничем не поправить. Обычная пищалка здесь плохой помощник: она начинает эффективно работать только выше 3,5, а чаще - 4 кГц. Что при этом происходит в критическом для многих музыкальных обертонов диапазоне 2 - 4 кГц, вы много раз видели на графиках, которые мы приводим при тестировании акустики. Ничего хорошего там не происходит. Запустить пищалку ниже не позволяют сразу несколько причин: слишком высокая резонансная частота ВЧ-головки на приближение к ней частоты подаваемого на головку сигнала реагирует вначале резким повышением нелинейных искажений, а потом, если не остановиться вовремя - гибелью головки из-за превышения допустимой мощности. Здесь всегда надо помнить: мощность ВЧ-излучателя, указываемая самым добросовестным производителем (другие не в счёт), всегда приводится для штатного фильтра. И если написано, что, мол, 50 Вт, то это означает: 50 Вт на входе пассивного кроссовера с частотой среза, скажем, 4,5 кГц, на выходе которого, то есть на самой пищалке, останется ватт эдак... один. Ну, два.

Morel Supremo имеет, согласно документации, резонансную частоту 680 Гц ±10%. Мы не поверили. Мы измерили. У первого экземпляра оказалось 740 Гц. Это 680 + 9,5%. У второго вышло... 740 Гц. Это я упомянул потому, что, понимая неизбежность разброса параметров головок, Morel Supremo продают только подобранными парами. Насколько хорошо подобранными, мы только что убедились.
Исходя из этого (и не только этого) изготовитель рекомендует использовать Supremo в полосе частот начиная с 2200 Гц. При этом можно применять даже фильтр первого порядка, 2200 Гц это всё-таки на полторы октавы выше резонанса. В случае фильтра первого порядка фирма нормирует максимальную подводимую мощность на уровне 120 Вт RMS, а если фильтр второго порядка - то и все 220 Вт.

ШИРОТА В ГРАДУСАХ

Другой аспект широты Morel Supremo - диаграмма направленности самой пищалки. Все ВЧ-излучатели, имеют ли они металлические или мягкие купола или же полимерные диафрагмы типа «сбалансированный купол», создаются в условиях компромисса между излучением по оси и под углом к ней. Исключение составляют только декоративные пуговицы-«супертвитеры» в дешёвых коаксиалах. Те ничего не излучают и потому могут считаться бескомпромиссными. Типичная «мягкая» пищалка снабжается куполом с довольно небольшой кривизной поверхности. Так достигается ровная АЧХ на оси, которая очень быстро ухудшается с увеличением угла отклонения от неё. Придать куполу большую выпуклость означает улучшить его излучение под углом ценой ухудшения осевой характеристики, на которой появляются отвратительные пики и провалы. У Supremo купол увеличенного диаметра (28 мм) по форме максимально приближен к полусфере. При этом удалось (мы в этом убедились) добиться беспрецедентного сочетания осевой и внеосевой характеристик излучения. Сделано это было (предположительно) путём подбора характеристик тканой основы и пропиточного состава, в чём специалисты Morel равных себе не знают, это они давно продемонстрировали своими ВЧ и, в ещё большей степени, СЧ-излучателями с ткаными куполами. Что получилось на этот раз, вы увидите, когда дело дойдёт до измерений. Но вначале - о конструкции.

ШИРОТА В МИЛЛИМЕТРАХ

Morel Supremo - вещь фундаментальная, внешний крепёжный фланец ненамного уступает по размерам стандартному 4-дюймовому мидбасу. Однако фундаментальность конструкции, как показало более близкое с ней знакомство, совершенно обоснованно. Основа конструкции Morel Supremo - купол увеличенного диаметра и мощная магнитная система. Традиционно для того, чтобы получить от магнита ограниченных габаритов большую напряжённость поля в зазоре и, как следствие, высокую чувствительность головки, центральный магнитопровод делают сплошным или почти сплошным, с небольшим каналом по оси. При этом излучение задней стороны купола отражается от магнитопровода, бьёт обратно в купол и совершенно закономерно искажает и частотную, и импульсную характеристики пищалки. У Supremo центральный керн магнитной системы сделан почти трубчатой формы. Всё излучение тыльной стороны купола проходит сквозь центральное отверстие беспрепятственно и попадает в заднюю камеру (отсутствующую у «обычной» автомобильной пищалки), где благодаря специальной форме камеры и звукопоглощающему материалу внутри эффективно рассеивается и затухает. Всё это требует размеров, отсюда они и взялись. Росту габаритов магнитной системы способствовал ещё один конструктивный фактор. В Supremo применена довольно редкая для пищалок разновидность подвижной системы с укороченной звуковой катушкой. Когда длина зазора магнитной системы намного больше длины звуковой катушки, достигается наивысшая линейность привода, но тут необходима мобилизация дополнительных резервов магнитной системы, и она вновь растёт.
Столь тщательно спроектированную систему грех было бы помещать в первый попавшийся пластмассовый корпус. Элементы конструкции Supremo, находящиеся на виду, столь же изысканны, сколь и идеи, заложенные в устройство излучателя. Силовая основа головки - мощный металлический фланец с зернистой поверхностью, уменьшающей вероятность возникновения дифракционных искажений. Как мы позже убедились, уменьшающей только в том случае, когда установщик добросовестно выполнит свою часть работы. Тыльная часть - корпус задней камеры довольно причудливой формы, необходимой для эффективного поглощения паразитного излучения купола. Купол, очень выпуклый, находится внутри небольшого углубления со скруглёнными кромками (против той же дифракции). Защитной решётки у Supremo нет, это было бы против принципа звукового максимализма, а для спасения нежного купола от повреждений перед ним протянулись две дуги-релинга, тоже с плавными обводами, без острых кромок и с шероховатой, неотражающей поверхностью.
Даже выводы звуковой катушки непросты: это отрезки посеребрённого провода легендарной голландской фирмы Van den Hul. Хорошо бы, конечно, таким проводом от усилителя да через всю машину, но это привело бы к заметному удорожанию даже этих, мягко говоря, недешёвых, пищалок.

ИЗМЕРЯЕМ ШИРОТУ

Нет нужды говорить, что к Morel Supremo прилагается самый полный набор характеристик. Отдельно, за подписью сотрудника технического отдела, распечатаны АЧХ конкретно тех экземпляров изделия, которые вошли в эту пару. С серийными номерами на бланке АЧХ, указанием условий измерения, типа микрофона и пр. Техника, кстати, нам небезызвестная - комплекс MLSSA производства DRA Laboratories, которым мы пользовались сами, пока не обзавелись более современным (не в укор производителям) оборудованием. Приведенная картинка, конечно, впечатляла. Получив свою, сравнили. И увидели: наша получилась другой. С заметно большей неравномерностью. Будь это АЧХ из тех, что рисуют на коробках с коаксиалами (по линейке), мы бы и не забеспокоились. Но здесь подход был явно профессиональный, и на него надо было отвечать тем же. По возможности.
Не без некоторого сомнения мы предположили: а не дифракция ли это? Головки закрепили обычным образом, как всегда делаем, на поверхность лицевой плиты испытательного бокса. Его объём в данном случае роли не играл - Supremo с тыльной стороны, разумеется, герметична. Но на лицевой стороне образовалась ступенька высотой, равной высоте фланца (около 6 мм). Трудно было предположить, что такая мелочь способна повлиять на форму АЧХ, но предположили и не ошиблись. Полчаса было потрачено на то, чтобы найти подходящий материал и сделать нечто вроде «обтекателя» в месте перепада высот фланца и стенки ящика. Материалом для скульптурных опытов стал специальный «художницкий» пластилин, не оставляющий следов на поверхности. Им наши мастера объектива пользуются для временной фиксации объектов при съёмке.
Результаты повторных измерений удивили всерьёз. Вышло, что фактор, которым мы с чистой совестью (теперь уже не с такой чистой) пренебрегали при измерениях обычной акустики, оказался важным при работе с необычной. Неравномерность АЧХ, полученная при имитации установки пищалки заподлицо с поверхностью, не превысила ±1,3 дБ в диапазоне частот от 1,8 до 20 кГц. А при предыдущем измерении этот показатель составлял ±2,5 дБ. Для большинства пищалок это тоже недостижимый идеал, но не для Supremo, у которой потенциал был настолько высок, что мелочи, казалось бы, драматически влияли на характеристики.
При правильном монтаже АЧХ на оси получилась идеальной, на грани возможного, и безусловно лучшей, когда-либо нами виденной. Под углом 30 градусов к оси частотная характеристика до отметки 8 - 9 кГц качественно от осевой не отличается, мелкие горбики высотой в 1 - 1,5 дБ на слух не сможет воспринять никто. А явный спад АЧХ начинается на 14 - 15 кГц и происходит плавно, без всплесков на отдельных частотах, как это часто бывает. Даже на предельном значении угла, при котором можно говорить об излучении ВЧ-головки - 60 градусов к оси, - АЧХ остаётся плавной, без единого сюрприза, а направленность излучения начинает сказываться только выше 7 кГц.
При очень претенциозных заявлениях в отношении допустимой мощности Supremo мы вправе были бы ожидать невысокой чувствительности. И ошиблись. При уровне 2,45 В RMS, что, с учётом номинального импеданса головки 6 Ом, эквивалентно подведенной мощности 1 Вт, среднее звуковое давление в той же полосе (1,8 - 20 кГц) составило 92 дБ. С учётом фантастически малой неравномерности частотной характеристики, оно же практически и минимальное, и максимальное.
Проверять справедливость указанной изготовителями максимальной мощности, как известно, дело гиблое для испытуемых динамиков (по определению максимальной мощности), а то и для бюджета испытателей (в зависимости от договорённости с владельцами техники). Но один довольно варварский опыт мы себе всё же позволили. Измерения на предмет определения нелинейных искажений мы провели на мощности 35 Вт RMS (!) в полосе частот от 500 Гц и выше, подключив головку к усилителю напрямую, без кроссовера. Как видно на полученном графике, Supremo при этом не пищала, а оглушительно вопила с уровнем звукового давления 107 дБ, перепугав половину редакции. Однако даже при таком уровне звукового давления суммарный коэффициент искажений выше 1 кГц составил всего-то 1,7%, а содержание наиболее слышимой 3-й гармоники оказалось ещё в 10 раз ниже.

ШИРОТА ЗВУЧАНИЯ

Систему для прослушивания составили такую: мидбас - Macrom Extreme EXT 6.0, очень к месту застрявший в редакции после испытаний для №8. В его АЧХ до 2 кГц сомнений не было (по причине тех же испытаний) никаких, а выше ему работать и не предлагалось. Усилитель - Adcom GFA-4304, редкая вещь, класс А с током покоя больше 8 А и кроссовер Macrom 48.13 (у GFA-4304 своих фильтров нет). Частоту раздела полос установили 2,2 кГц, как предписывают изготовители. Несколько консервативно, как мы убедились по результатам измерений. Можно ставить и 2 кГц, и даже 1,8. Подобрав чувствительность каналов по анализатору спектра, приступили к делу, имея перед собой акустику с беспрецедентно ровной, как по линейке нарисованной АЧХ. Впечатление, надо сказать, сильное. И не из-за ровной АЧХ, это само по себе не в состоянии очаровать. Впечатлила работа акустики в верхнем регистре. Даже не «на верхах», как обычно говорится, а именно «в верхнем регистре», потому что Supremo захватывает в свой диапазон не только гармоники, но и часть основных составляющих спектра инструментов, практически монополизируя звуковую картину. Прежде всего подкупает исключительная лёгкость и воздушность звучания Supremo. Даже на высокой громкости, когда большинство нормальных пищалок начинают напрягаться и в звуке появляются скрипучие нотки, Supremo звучат свободно и раскованно. На самых драматических перепадах высот основных тонов и обертонов звуковой образ оставался абсолютно стабильным, не привязанным к динамикам и хорошо эшелонированным. Борцам за звуковую сцену Supremo даёт в руки оружие, которого у них никогда прежде не было.

Morel Supremo
Макс. мощность, Вт RMS * с фильтром 2,2 кГц 6 дБ/окт.: 120, 2,2 кГц 12 дБ/окт.: 220
кратковременно (10 мс) 1000
Номинальный импеданс, Ом 6
Диапазон воспроизводимых частот, Гц (±1,5 дБ) 1600 - 20000
Чувствительность, дБ/Вт (1м) (1800 - 20000 Гц) 92
Средний коэффициент нелинейных искажений, % (35 Вт, 1000 - 7000 Гц) 1,7
Частота основного резонанса, Гц 740
Габаритные размеры, мм
диаметр фланца 100
диаметр посадочного отверстия 70
монтажная глубина 30

* По данным производителя.

МЁД & ДЕГОТЬ

Инженеры Morel создавали эти динамики по принципу «цена не имеет значения». Для тех, кто во имя звука готов следовать этому принципу, они и предназначены. Supremo потребуют затрат средств (немалых) при их приобретении и труда (большого) при установке. Они не простят ошибок, последствия которых совершенно незаметны на фоне недостатков средней, а тем более посредственной акустики. Здесь ошибкам тонуть негде. Собственных недостатков у Morel Supremo нет.

ЛИЧНОЕ ДЕЛО
ЧТО
Широкополосная пищалка
КТО
Morel Supremo
ПОЧЕМ
$350 за пару
ЭТО - ПЛЮС
Широкая полоса частот
Широкая диаграмма направленности
Очень низкие искажения
Фантастическая АЧХ
Великолепная конструкция
ЭТО - МИНУС
Расплатиться непросто
Грамотно установить совсем непросто
ОДНИМ СЛОВОМ...
Лучшая автомобильная пищалка всех времён и народов
РЕЙТИНГ
Конструкция 10
Частотная характеристика 10
Чувствительность 10
Полоса частот 10
Звук 10
Итог 50

Источник: журнал Автозвук, 10/2002. Константин ЛУШЕНКОВ, измерения и борьба с дифракцией: Юрий ЕВТУШЕНКО