В составе домашнего аудиокомплекса любители высококачественного звуковоспроизведения применяют акустические системы (АС) как заводского изготовления, так и собственной разработки. Если раньше конструирование самодельных АС сдерживалось дефицитом основных комплектующих изделий головок громкоговорителей (ГГ), то теперь только финансовыми возможностями.
Сейчас на радиорынках и в магазинах представлен широкий спектр отечественных ГГ как современных, так и прежних годов выпуска, а также зарубежных. Иногда по информации в газетах бесплатных объявлений можно приобрести готовую АС за сумму, меньшую рыночной стоимости динамических головок, входящих в ее состав.
При выборе головок громкоговорителей и при анализе параметров, определенных по различным стандартам и методикам, конструкторы АС часто испытывают затруднения. В таблице приведены параметры низкочастотных, среднечастотных и высокочастотных и широкополосных отечественных головок, а также некоторые параметры линейки ГГ с сотовыми диафрагмами, разработанные российской фирмой «Звук» на базе научных исследований ВНИИРПА им. А.С. Попова.
Наименование, номинальная мощность, мощность нормирования коэффициента гармоник Кг или рабочая мощность соответствуют ГОСТ 9010-67 и действующему ОСТ 4.383.001-85 по международным рекомендациям МЭК581-7.
Уровень характеристической чувствительности головок старых типов приведен в соответствии с ОСТ, так как понятия предельных долговременных и кратковременных мощностей не имеют ничего общего с высококачественным звуковоспроизведением, а лишь характеризуют механическую и электрическую прочность головок,
то максимальный уровень звукового давления рассчитан для подводимой мощности, равной предельной шумовой, которую приближенно можно считать границей линейности преобразования звукового сигнала из электрической формы в акустическую.
Введение в действие ОСТ4.383.001-85 кроме введения новых параметров (трех видов предельных мощностей и др.) и замены понятия динамическая головка на головка громкоговорителя с неблагозвучной аббревиатурой ГГ позволило заводам изготовителям нормировать в ТУ коэффициент гармоник Кг при
номинальной или рабочей мощности, соответствующей номинальному звуковому давлению в диапазоне от 90 дБ и выше. В большинстве случаев такая перестраховка оправдана жесткими нормами МЭК и ГОСТ23262-88 на АС, однако часто приводит к крайностям, доходящим до абсурда.
Так, коэффициент гармоник 7 % (125 Гц), 5 % (200-400 Гц), 3 % (630 Гц и выше) для пятиваттной головки 5ГДШ-1 нормируется при рабочей мощности 3 Вт, а для десятиваттной 10ГДШ-2 такой же Кг – при мощности 2 Вт. Как видно из таблицы, примеров номирования Кг при мощностях, много меньших предельной шумовой по
ОСТ и даже номинальной по ГОСТ, достаточно. Часть динамических головок, представленных в таблице, обладающих высокой чувствительностью, давно снята с производства, но еще встречается на радиорынках (например, 6ГД-2 по цене $15-20 за пару).
Следует учитывать, что высокий уровень характеристической чувствительности в них достигнут путем предельной оптимизации конструктивных параметров – малой массой диффузора и величиной магнитного зазора, а также повышенной гибкостью подвесной системы и индукции 8 зазоре.
Поэтому для получения малой неравномерности АЧХ на НЧ требуется относительно большой объем акустического оформления (обычно 100 дм3 и более) для АС закрытого типа. В последние годы основную пару фронтальных акустических систем все чаще дополняют отдельной активной или пассивной низкочастотной
акустикой сабвуфером, что позволяет при корректном применении сформировать в НЧ области 20-150 Гц звукового спектра дополнительную полосу излучения и значительно снизить интермодуляционные искажения на частотах выше верхней рабочей частоты сабвуфера, а также уменьшить суммарную неравномерность АЧХ АС на НЧ. Для этого необходимо применить узел согласованных активных разделительных фильтров с регуляторами уровня и фазы сигнала сабвуфера.
В табл.2 и 3 соответственно приведены некоторые основные параметры АС и активных сабвуферов ведущих западных фирм по материалам журнала STEREO&VIDEO, в табл.4 параметры некоторых отечественных АС нулевой и первой групп сложности, двух АС невысокого уровня качества, а также результаты испытаний трех экспериментальных АС в НЧ диапазоне.
После введения в действие ГОСТ 23262-83 и ГОСТ 23262-88, соответствующих международным рекомендациям МЭК581-7, стало возможным корректное сравнение характеристик зарубежных и отечественных АС. Подавляющее большинство АС (кроме сабвуферов) имеет верхнюю граничную частоту 20 кГц и более,
неравномерность АЧХ в диапазоне частот выше 100 Гц не более ±4 дБ. Основные различия наблюдаются по габаритным размерам, диапазону подводимой мощности, уровню характеристической чувствительности максимальному уровню звукового давления, а также по неравномерности АЧХ в области НЧ.
В отличие от методик определения нижней граничной частоты по уровню -10 дБ относительно уровня среднего звукового давления в диапазоне частот выше 100 Гц, принятой в лаборатории STEREO&VIDEO, нижняя граничная частота для широкополосных АС определена в трех точках по уровню -3, -6 и -10 дБ относительно максимума АЧХ в диапазоне 20-150 Гц, что позволяет более детально проанализировать ход частотной характеристики в области самых нижних частот.
Сравнение приведенных в таблицах параметров показывает, что большинство отечественных АС имеет неравномерность АЧХ на уровне лучших зарубежных моделей, уступая им по уровню чувствительности, максимальному звуковому давлению и габаритным показателям.
При умеренном уровне звукового давления 90-94 дБ отечественные АС обеспечивают приемлимый уровень нелинейных и интермодуляционных искажений в соответствии с рекомендациями МЭК и не нуждаются в комплектации дополнительным НЧ излучателем, так как имеют (по уровню -8…-10 дБ) довольно низкую нижнюю рабочую частоту. При эксплуатации на больших уровнях громкости дополнение сабвуфером становится практически необходимым.
При изготовлении АС собственной разработки любители высококачественного звуковоспроизведения могут получить лучшие параметры, чем в серийных моделях. Для этого можно использовать большой арсенал методов [6-13] и средств [14-27], накопленный отечественными конструкторами.
