От редакции: В самом новом номере итальянского журнала «ACS» опубликованы результаты интересного (традиционно для этого издания) сравнительного теста ВЧ-головок, одинаковых во всём, кроме материала купола. Традиционно мы испросили разрешения эту публикацию воспроизвести у нас в переводе на язык, нам свойственный. Традиционно мы это разрешение немедленно получили. Предлагается вашему вниманию.
Какой из материалов предпочтительнее, когда речь идёт о куполе пищалки? Сравнивать головки разных производителей или даже разных серий, в которых используются разные материалы купола, было бы некорректно, потому что разницу в параметрах и звучании нельзя было бы уверенно отнести на счёт лишь материала излучающей поверхности. К счастью, появилась возможность провести такое сравнение на базе двух новых моделей ВЧ-головок Memphis — 15-MC1AM и 15-MC1S.
Главное, а по существу единственное, отличие в конструкции этих головок — материал купола: алюминиево-магниевый сплав для первой и шёлк — для второй. Это необычное решение, если принять во внимание, что радикальное отличие в этом аспекте сопровождается почти полной идентичностью остальных узлов.
Это позволяет сделать общим описание конструкции обеих головок, если, разумеется, в нужный момент не забыть о фазовыравнивающем диске, имеющемся только у одной версии твитера — с металлическим куполом.
Конструкция 
Твитер смонтирован в бочкообразном пластиковом корпусе, внутри которого скрывается магнитная система, в то время как купол находится почти полностью снаружи. Форма корпуса позволяет поворачивать его во всех трёх обоймах для монтажа, входящих в комплект.
Купол в обеих версиях имеет диаметр 1 дюйм и связан с двухслойной звуковой катушкой, намотанной на каптоновом каркасе, что даёт основания с доверием отнестись к заявленным показателям мощности: 50 Вт номинально, 100 Вт максимум, разумеется, при измерении на входе рекомендованного ФВЧ. Повышению допустимой мощности способствует и применение в обеих модификациях магнитной жидкости в зазоре, что также влияет на резонансную частоту, которая в данном случае составляет около 1500 Гц. Заявленная чувствительность в обоих случаях — 88 дБ/Вт.
В комплект также входят пассивные фильтры, состоящие из двух полипропиленовых конденсаторов 3,3 мкФ, катушки с воздушным сердечником и динамической защиты с лампочкой накаливания, действующей как ограничитель тока на пиках сигнала. Фильтр одинаковый для обеих модификаций, с довольно высокой частотой среза и крутизной характеристики 12 дБ/окт.
Озадачивает, однако, наличие двух конденсаторов одного номинала, притом что описание указывает на применение фильтра второго порядка (то есть 12 дБ/окт.). Зачем использовать два конденсатора, если тот же результат можно получить дешевле с помощью одного удвоенного номинала? В поисках ответа пришлось извлечь плату из корпуса и проследить путь сигнала.

Оказалось, что конденсаторы соединены последовательно, а точка их соединения заземлена через катушку, то есть налицо классическая схема фильтра верхних частот третьего порядка (18 дБ/окт.). Но при таких значениях компонентов фильтр работает как ФВЧ второго порядка с повышенными добротностью и крутизной в области низких (для твитера) частот, что снижает вероятность перегрузки головки и уменьшает искажения, вызванные составляющими с частотой, близкой к резонансной. В то же время характеристики такого фильтра оказывают сильное влияние на АЧХ твитера в нижней части рабочей полосы.

На практике это означает, что при сравнительном прослушивании влияние фильтра на звук окажется преобладающим над тональными различиями двух модификаций и что надёжные результаты может дать только активная фильтрация.

Выводы

Для оценки тембровых различий между двумя версиями ВЧ-головок служат заметки по итогам прослушивания, которое с целью сравнения проводилось как со штатным фильтром со специально подобранными характеристиками, так и с нейтральным фильтром головного устройства при активной фильтрации. Лабораторные измерения проводились, как всегда, без фильтров, на этот раз мы добавили результаты измерения кумулятивного спектра затухания, в данном случае «водопады» получились особенно показательными. В конечном счёте как прослушивание, так и измерения выявили лучшие способности купола из алюминиево-магниевого сплава к воспроизведению частот крайней верхней части звукового диапазона, в то время как шёлковый твитер лучше проявил себя в нижней части диапазона, у обоих компонентов можно отметить высокое качество, это относится и к звучанию, и к мерам по повышению надёжности, последнее в немалой мере обусловлено схемой и конструкцией штатного фильтра. Подключение твитеров без этого фильтра мы бы рекомендовали только продвинутым пользователям, опыт которых поможет им избежать случайной перегрузки, вероятной при ошибке в подключении или настройке тракта.

Прослушивание

Чтобы оценить различия между двумя версиями, прослушивание было выполнено дважды для каждой разновидности твитера: с активной фильтрацией, осуществлявшейся источником сигнала (Car PC) и с помощью штатных пассивных фильтров.

Начнём мы с «металлических» твитеров, используя в качестве сигнала как обычные CD, так и записи с высоким разрешением, чтобы проверить способность динамиков воспроизводить частоты выше 20 кГц.

Сначала не заметно ничего необычного, а твитер не проявляет признаков резонанса, типичных для металлических куполов на самых верхних частотах. Активная фильтрация происходит на 2,5 кГц с крутизной 12 дБ/окт., и даже при существенном повышении уровня не возникает резкости или замедления темпа. Тональный баланс ровный, с хорошим разрешением, однако по сравнению с твитером, постоянно прописанным у меня в системе, ощущается нехватка открытости звучания, ассоциируемой с реверберацией зала. При этом ощущение «воздуха», связанное с воспроизведением самых верхних частот, пищалка передаёт отлично, это особенно явно на записях высокого разрешения. В области относительно низких частот звучание становится несколько напряжённым, так что я решаю поднять частоту среза до 3,5 кГц. Теперь звучание становится более убедительным и не теряет детальности.

Теперь обратимся к «шёлковой» модели. Здесь характер звучания заметно иной, нижняя часть спектра более насыщенна, а верхняя, наоборот, несколько зажата. Фильтр пока остаётся настроенным на 3,5 кГц. Возвращаясь к частоте среза 2,5 кГц, отмечаю, что напряжённости звучания, появлявшейся у «металлической» модели, здесь нет. То есть, если вы не переборщите с уровнем сигнала, частота раздела полос 2,5 кГц для 15-MC1S вполне приемлема, проблем, связанных с перегрузкой, это не создаст, зато при более низкой частоте раздела твитер продемонстрировал великолепную детализацию верхних формант голосов.

Теперь начинаю прослушивание с пассивными фильтрами. Первое, что обращает на себя внимание — кажущееся увеличение громкости, это происходит из-за фильтров с высокой добротностью, которые поднимают часть спектра, одновременно теряется часть самых верхних частот. Этот же эффект проявляется и у «металлического» 15-MC1AM, «ультразвуковые» способности которого маскируются интенсивным излучением на более низких частотах.

На практике использование штатных пассивных фильтров делает звучание «металлического» твитера более агрессивным и сфокусированным, не нарушая общего тонального характера головок, оно ведёт к перераспределению акцентов между частями частотного спектра, причём не в пользу самых верхних частот. У шёлковой пищалки общая тональная картина остаётся почти неизменной, лишь подтверждая тенденцию к подчёркиванию нижнего частотного сегмента. Лично мне показалось предпочтительным использование активной фильтрации с обоими компонентами, что даёт более линейную АЧХ, несмотря на несомненные индивидуальные особенности головок.


Штатный пассивный фильтр одинаков для обеих модификаций. Обратите внимание на лампу накаливания, служащую для защиты от перегрузок


MEMPHIS 15-MC1AM и 15-MC1S

Твитеры калибра 25 мм с куполами из алюминиево-магниевого сплава и шёлка

ЗАЯВЛЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Re = 3,5 Ом. Fs = 1500 Гц. SPL = 88 дБ.

Допустимая мощность — 50 Вт (ном.), 100 Вт (макс.) Номинальный импеданс — 4 Ом

В комплект входит богатый набор установочных обойм, помимо прочего, обеспечивающих и разворот оси пищалки


РАЗМЕРЫ

A — 59 мм, B — 51 мм, C — 22 мм

Диаметр монтажного отверстия — 59 мм

Memphis 15-MC1S

ИЗМЕРЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ

Fs = 1628,5 Гц

Re @ 100 мА = 3,36 Ом

Диаметр купола 25 мм

BL = 1,97 Тм

Qts = 1,36

Qms — 4,01

Qes = 2,07 
Амплитудно-частотные характеристики, уровень сигнала 2,83 В, расстояние 1 м
Уровни гармоник по отношению к нормализованной кривой АЧХ
Модуль и фаза импеданса
MOL: Максимальный уровень неискажённого звукового давления
(при уровне интермодуляционных искажений 5%)
Кумулятивный спектр затухания
Частотная характеристика модели с мягким куполом выглядит довольно беспокойной. Фактический резонанс приходится на 1628 Гц, резонансный пик достаточно ярко выражен, уже одно это подсказывает: частота среза ФВЧ должна быть не ниже 3 кГц. Такой выбор частоты среза устранит и влияние высокодобротного провала на 3,2 кГц, второй провал на осевой характеристике на 5 кГц, правда, никак затронут не будет. Несмотря не небольшой размер купола, при уровне звукового давления 100 дБ головка показывает очень неплохую линейность. Вторая гармоника достигает некомфортной отметки 10% на 1200 Гц, что в любом случае находится за пределами рабочего диапазона, а в пределах этого диапазона падает довольно быстро с ростом частоты. Взяв за рубеж уровень третьей гармоники 1%, можем заключить, что выше 2,5 кГц никаких сюрпризов твитер не сулит. Выше 5 кГц содержание третьей гармоники падает ниже 0,5%, что в условиях автомобиля — практически ноль. Динамическое сжатие оказалось практически нулевым во всём диапазоне измерений. Внеосевая характеристика отличается довольно крутым спадом на верхних частотах, однако при этом исчезают ранее отмеченные нерегулярности АЧХ и характеристика в полосе частот от 2 до 8 кГц приобретает образцовую форму.
Максимальное неискажённое звуковое давление превышает 100 дБ на большей части рабочей полосы, возрастая до 110 дБ выше 3 кГц. Измеренные параметры Тиля — Смолла могут озадачить тех, кто привык к цифрам, характерным для сабвуферов: Qts почти полтора, а Qes даже больше двух. И наконец, график кумулятивного спектра, характеризующий скорость затухания колебаний после прекращения действия импульса, показывает линейный и быстрый спад с некоторым всплеском на 8 кГц, что, вероятно, связано с характеристиками материала купола и его пропитки.
Memphis 15-MC1AM
ИЗМЕРЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Fs = 1693,2 Гц
Re @ 100 мА = 3,29 Ом
Диаметр купола 25 мм
BL = 2,1 Тм
Qts = 1,45
Qms = 4,25
Qes = 2,21
Амплитудно-частотные характеристики, уровень сигнала 2,83 В, расстояние 1 м
Уровни гармоник по отношению к нормализованной кривой АЧХ
Модуль и фаза импеданса
MOL: Максимальный уровень неискажённого звукового давления
(при уровне интермодуляционных искажений 5%)
Кумулятивный спектр затухания
Измерения выявили главные различия в характеристиках твитеров одинаковой конструкции с мягким и жёстким куполом. АЧХ на низких частотах выглядит почти одинаково, это касается и нерегулярностей на 3 и 5 кГц, вызванных конструкцией фланца и короткого волновода. В то же время с ростом частоты твитер с жёстким куполом показывает тенденцию к более энергичному и точному воспроизведению верхних частот. Выше 6 кГц АЧХ становится более гладкой, а полоса существенно расширяется, доходя до пределов измеряемого диапазона без спада. Существенно другой стала и внеосевая характеристика, под углом 45 градусов к оси, как мы видим, выше первого пика на частоте основного резонанса (который для нас не имеет практического значения) АЧХ вначале плавно спадает, а выше начинает подъём вплоть до 16 кГц. Это-то и является главным источником различий в звучании двух твитеров. Импедансные кривые (как и параметры Тиля — Смолла) практически идентичны, а другие результаты измерений разнятся куда более заметно. При подведении к зажимам твитера сигнала напряжением 9,43 В RMS, что соответствует среднему звуковому давлению 100 дБ, здесь, как и в случае с мягким куполом, кривые гармоник начинаются с достаточно высоких значений, но опять же на частотах за пределами рабочей полосы в практической инсталляции. Выше 2 кГц гармонические компоненты становятся низкими, но поведение двух важнейших гармоник — второй и третьей — заметно иное. У пищалки с мягким куполом третья гармоника практически исчезала выше 6 — 7 кГц, а вторая монотонно падала с локальным всплеском на 10 кГц. У твитера с металлическим куполом третья гармоника сохраняет заметное значение до 9 — 10 кГц, вторая же падает намного быстрее, а выше 12 кГц начинает вновь расти. Максимальное неискажённое звуковое давление у металлического купола существенно выше, чем у мягкого шёлкового, выше 5 кГц его величина превышает 115 дБ, достигая 120 дБ на верхней границе звукового диапазона. График кумулятивного спектра («водопад») показывает неожиданно быстрое (в целом — быстрее, чем в шёлковом куполе) и в общем равномерное затухание импульса с двумя заметными задержанными резонансами на 9 кГц и более выраженным — на 15 кГц.
 С некоторыми усилиями твитер может быть отделён от основания корпуса, если требуется довести его габариты до минимума. Обратите внимание на фазовый диск, интегрированный с защитной сеткой. Источник: avtozvuk.


Новости подготовлены: "Олимпия Авто Звук"
www.olympia-car-audio.ru