HiFiCompass

BlieSMa M142A-6 7" AlMg купольный СЧ динамик

 
 

  Что и почему тестируем?

Сегодняшний долгожданный обзор планировался стать первой частью трёхсерийного обзора новых 7" купольных среднечастотников немецкой компании BlieSMa:

M142A-6 - с алюминиевой диафрагмой
M142P-6 - с бумажной диафрагмой
M142B-6 - с бериллиевой диафрагмой

Однако, из-за неожиданного и безвременного прекращения производства в середине 2023 года американской компанией Materion (практически мирового монополиста в этой отрасли) целого ряда толщин берилливой фольги, производство среднечастотника M142B-6 так и не пошло в серию, а ограничилось только несколькими предсерийными сэмплами, презентованными компанией на Мюнхенской выставке HighEnd - 2023. Очень жаль, так как M142B-6 мог бы стать поистине уникальным продуктом...

Хотя трёхсерийный обзор и превращается в двухсерийный, тем не менее, он обещает быть очень интересным, так как динамики M142A-6 и M142P-6 сами по себе очень интересныеsmiley.  Начнём с алюминиевого M142A-6. Много я держал в руках всякого-превсякого, но такого конструктива ещё никогда. Это очень крупный низкопрофильный 7" среднечастотник с вывернутой наружу, то есть выпуклой диафрагмой переменной толщины из алюмо-магниевого сплава, и вывернутой вовнутрь звуковой катушки магнитной системы (т.н. обращённой магнитной системы). Согласитесь, заметно отличается от привычных повсеместных классических конструкций - с обычной корзиной, вогнутой диафрагмой и наружным магнитом. Уверен, что вы тоже видите подобное впервые.

Я далёк от мысли, что такой откровенно необычный конструктив создавался с единственной целью просто удивить своей вычурностью, уж слишком затратное это мероприятие. Любой новый дизайн всегда рождает в моей голове вопрос - в чём его фишка и для чего он нужен? Неужели кому-то не хватает существующих на рынке среднечастотников? На этот вопрос нам помог ответить сам производитель, раскрывший основные идеи, стоящие за концептом среднечастотника M142A-6:

  • Увеличение размера диафрагмы позволяет понизить амплитуду её колебаний при неизменном звуковом давлении, что благоприятствует снижению эффекта Допплера и всех видов нелинейных искажений по сравнению с более мелкими среднечастотниками
  • Большой размер диафрагмы всегда имееет обратный эффект в виде сужения диаграммы направленности и снижения максимальной верхней рабочей частоты, поэтому - выпуклая купольная диафрагма! Благодаря ей диаграмма направленности заметно расширяется и даже превосходит "конусных" конкурентов с меньшими диафрагмами
  • Концептуальная идея совместной работы среднечастотника BlieSMa M142A-6 с твитерами BlieSMa T34A-4 и T34B-4. Выпуклая купольная форма диафрагм среднечастотника и твитера способствует значительному сближению их акустических центров в направлении главной оси излучения и приближению к времякогерентной акустической системе  

 

Мне кажется, приведённые доводы довольно весомы, чтобы "заморочиться" с нетрадиционным конструктивом.

Хочу выразить огромную благодарность разработчику и владельцу компании BlieSMа Станиславу Маликову за предоставленные на тестирование образцы среднечастотников M142A-6 и M142P-6.

С историей компании BlieSMa вы можете ознакомиться здесь.

  Что заявил производитель?

Изучаем паспорт:

  • 142mm AlMg alloy dome with variable thickness for higher first breakup mode - «купольная диафрагма диаметром 142 мм из алюмо-магниевого сплава переменной толщины для более высокой частоты первого резонанса»
  • Extremely low moving  mass for better transient response and higher efficiency - «экстремально низкая масса подвижной системы для улучшения импульсной характеристики и более высокого КПД»
  • Fully saturated neodymium motor with copper sleeve for very low non linear and modulation distortion – «полностью насыщенный неодимовый мотор с медным рукавом для очень низких нелинейных и модуляционных искажений»
  • Singl-layer ribbon CCAW voice coil for lower inductance – «однослойная звуковая катушка для снижения индуктивности, намотанная "на ребро" плоским алюминиевым проводом, плакированным медью»
  • Underhung voice coil wound on titanium former - «звуковая катушка типа "андерханг" (полностью внутри магнитного зазора), намотанная на титановом каркасе»
  • 137mm voice coil for low thermal compression - «звуковая катушка диаметром 137 мм для минимальной тепловой компрессии»
  • Ring magnet system with large rear opening reduces backside reflections and improves dipole operation - «магнитная система на кольцевом магните с большим отверстием для снижения отражений заднего излучения диафрагмы и улучшения дипольной работы»
  • Natural silk surround and cotton spider from Dr. Kurt Muller GmbH & Co. for higher midrange resolution - «подвес из натурального шёлка и хлопчатобумажная центрирующая шайба от Dr. Kurt Muller GmbH & Co. для более высокого разрешения в среднечастотном диапазоне»
  • Surround hiden in basket rim allows significant reduction of mounting diameter - «скрытый в крепёжном фланце корзины подвес способствует значительному снижению монтажного диаметра»
  • Thick aluminium powder coated flange – «толстый алюминиевый фланец с порошковым покрытием»
  • Gold plated wire terminals – «позолоченные терминалы»
  • Recomended frequency range 180 Hz - 2.8 kHz – «рекомендуемый диапазон частот 180 Гц - 2.8 кГц»

 

  • Номинальное сопротивление - 6 Ом
  • Сопротивление постоянному току звуковой катушки, Re - 5.4 Ома
  • Индуктивность звуковой катушки - 0.03 мГн
  • Чувствительность - 94.5 дБ/2.83 Вольт*1м
  • Эффективная площадь диафрагмы, Sd - 180.3 см2
  • Масса подвижной системы, Mms - 11 грамм
  • Силовой фактор мотора, BL - 8.8 Т*м
  • Резонансная частота, Fs - 65 Гц
  • Эквивалентный объём, Vas - 24.6 литра
  • Механическая добротность, Qms - 8.3
  • Электрическая добротность, Qes - 0.31
  • Полная добротность, Qts - 0.3
  • Сопротивление механических потерь, Rms - 0.54 кг/с
  • Гибкость подвижной системы, Cms - 0.54 мм/Н
  • Магнитная индукция в рабочем зазоре - 1.35 Тесла
  • Высота рабочего зазора - 5.7 мм
  • Линейный ход подвижной системы - 3.7 мм от пика до пика
  • Максимальный механический ход подвижной системы - 6 мм от пика до пика
  • Диаметр звуковой катушки - 137 мм
  • Высота намотки звуковой катушки - 2 мм
  • Количество слоёв намотки звуковой катушки - 1
  • Материал провода звуковой катушки - омеднёный алюминий (CCAW)
  • Масса нетто - 1.7 кг

 

Из числовых параметров особо следует отметить низкую массу подвижной системы, всего 11 грамм при площади излучения 180 см2, очень низкую индуктивность – 0.03 мГн, высокую механическую добротность Qm=8.3 и огромный диаметр звуковой катушки - 137 мм. 

Чувствительность достаточно высокая, 94.5 дБ/2.83 Вольта. Линейный ход небольшой, всего 1.85 мм на сторону, однако это в какой-то степени компенсируется большой площадью диафрагмы и не забываем, что этоже среднечастотник, ему особо большой ход не нужен, как басовику.

Из конструктивных особенностей порадовали подвес из натурального шёлка - для настоящего СЧ динамика это немаловажно, огроменная однослойная звуковая катушка проводом "на ребро", мотор типа "андерханг" с медным рукавом. Как говориться, всё по Фэншуюsmiley.

Впервые встречаю, чтобы производитель приводил в даташите дополнительные графики АЧХ для заднего излучения. Они действительно могут оказаться полезными для тех, кто рассматривает применение динамика в открытом оформлении. Как видим, "задние" характеристики довольно неплохо повторяют "передние", отличие только в диапазоне 800 Гц - 2 кГц, но не более 5 дБ. 

  Внешний осмотр

Обычная, но вполне надёжная упаковка из прочного глянцевого гофрокартона. Внутри динамик фиксируется при помощи картонных вставок с фигурными вырезами.

А вот сам динамик ординарным язык не поворачивается назвать. Впервые взяв в руки, я долго рассматривал его со всех сторон, под разными углами и даже вооружившись лупой. Что за зверь такой? Спереди огромная купольная диафрагма за решёткой, а сзади массивное металическое кольцо и огромная дырка от бублика - вот и весь динамик! Думаю, что приведённые картинки заставят и ваш мозг немного поднапрячься.

Спустя минут 10-15 пристального изучения, пазлы этой конструкции постепенно начинают складываться в моей голове. Привычная всем корзина имеет не совсем привычный вид - это 180-миллиметровое алюминиевое кольцо высотой 7 мм с четырьмя толстенькими, но очень коротенькими ножками, на которых держится магнитная система типа андерханг. С тыльной стороны по всему периметру корзина имеет уплотнительное кольцо из вспененной резины.

Магнитная система - это массивный кольцевой стальной магнитопровод, охватывающий снаружи огромный кольцевой неодимовый магнит, от которого видна только внутренняя боковая поверхность. По периметру магнитопровода имеется 12 небольших отверстий, обеспечивающих вентиляцию звуковой катушки, которая полностью скрыта в магнитном зазоре и совершенно недоступна для глаза. Зато через зазор между корзиной и магнитопроводом хорошо виден титановый каркас звуковой катушки диаметром 137(!) мм, который имеет густую перфорацию для снижения воздушной компрессии в подкупольном пространстве.

Внутри динамика, между магнитной системой и диафрагмой, виден алюминиевый элемент, по дизайну напоминающий корзину, только с вывернутыми наружу ножками. Он крепится четырьмя винтами к магнитопроводу и служит кронштейном для крепления терминалов и центрирующей шайбы.

Терминалы позолоченные и механически очень прочные, они намертво посажены через термостойкий эпоксидный клей в посадочные места кронштейна. К ним подходят едва заметные посеребрёные подводящие провода.

Четырёхволновая центрирующая шайба изготовлена из натурального хлопка производства немецкой компании Dr. Kurt Muller. Такие шайбы отличаются низкими механическими потерями и особенно хороши для применения в СЧ динамиках.

Полукруглый инвертированный подвес подвижной системы изготовлен из натурального шёлка также немецкой компанией Dr. Kurt Muller. С тыльной стороны он очень хорошо виден во весь свой размер, а с лицевой стороны он кажется гораздо более узким из-за того, что частично закрыт толстым, около 9 мм, алюминиевым кольцом.  к которому крепится защитная решётка. Это кольцо выполняет три основных функции, декоративную - оно прикрывает стык подвеса с корзиной, функциональную - уменьшает выступающий наружу профиль динамика, и несущую - к нему крепится защитная решётка. В нём также имеются шесть отверстий с карманами для головок крепёжных винтов. 

Сквозь огромное отверстие в магнитной системе зияет чёрная дыра - да-да, именно так выглядит сзади анодированная алюмо-магниевая диафрагма с лёгким полуматовым шелковистым отблеском. Спереди она выглядит точно также. Выпуклый профиль диафрагмы довольно высокий и выступает относительно корзины примерно на 25 мм.

Диафрагма защищена металлической решёткой с высокой степенью прозрачности, не менее 70%. Решётка и все алюминиевые детали защищены прочным полуматовым порошковым покрытием.

Качество изготовления на самом высоком уровне. Никаких следов клея, царапин, грязи и пыли, пятен или вмятин на диафрагме, а также сколов, щелей и перекосов. Придраться абсолютно не к чему

В руках M142A-6 производит впечатление крепко сбитого монолита. Все узлы абсолютно инертны на простукивание, ни малейшего намёка на какие-либо посторонние призвуки.

В целом динамик произвёл приятное впечатление своим нестандартным конструктивом и отменным качеством изготовления.

  Частотная характеристика импеданса

На диаграммах ниже в разных масштабах приведены частотные зависимости модуля импеданса:

Измеренные значения резонансной частоты Fs=61.91 Гц и полной добротности Qts=0.32 хорошо согласуются с даташитом, хотя, для среднечастотника эти параметры и не особо важны. Довольно узкий пик импеданса достигает аж 132 Ома на резонансной частоте, что при малой массе подвижной системы говорит об очень низких механических потерях. Так и есть - измеренная механическая добротность Qms составила аж 7.77, чуть ниже заявленного значения 8.3.

Кривая импеданса выше 200 Гц практически плоская, её рост к 20 кГц по отношению к 500 Гц не превышает 45%, что отражает крайне низкую индуктивность звуковой катушки. Такая низкая индуктивность (0.03 мГн) достигнута благодаря короткой (2 мм) однослойной звуковой катушке и массивному медному рукаву в магнитном зазоре.  

Серия всплесков выше 4 кГц сопровождает брейкапы алюминиевой диафрагмы - вполне естественное и неизбежное явление. А вот горб на 1 кГц довольно неожиданный. Обычно в этом диапазоне всегда наблюдается отголосок характерного резонанса подвеса и края мягкой конусной диафрагмы, но в случае M142A-6 этот эффект должен отсутствовать напрочь, так как диафрагма жёсткая, а интерфейс подвеса и диафрагмы опирается на жёсткий титановый каркас звуковой катушки. На самом деле, причиной его является акустический эффект из-за паразитного резонатора Гельмгольца, образованного упругостью воздуха в подкупольном пространстве диафрагмы и массой воздуха в короткой "трубе" магнитной системы. Очень неприятный эффект, но к нему мы вернёмся чуть позже. 

Итак, измерения импеданса рассказали нам о подвижной системе с очень низкими механическими потерями, очень хорошем моторе, который обещает низкие нелинейные искажения, и присутствии паразитного резонанса в подкупольном пространстве.

  Осевая  АЧХ

Ниже приведена осевая сглаженная (1/12 октавы) АЧХ M142A-6, измеренная в щите на расстоянии 315 мм до микрофона при напряжении 2.83 Вольта:

АЧХ очень близка к даташиту, но выглядит, по моему мнению, получше, так как ступенька на 1 кГц имеет более пологий характер и меньшую высоту. Кроме этого, второй резонансный пик на 8.4 кГц заметно ниже.

Измеренная чувствительность в диапазоне от 200 Гц - 1 кГц составила в среднем 93-93.5 дБ, что на 1-1.5 дБ ниже заявленных 94.5 дБ.

Вплоть до 4 кГц АЧХ довольно гладкая, но ровной её не назовёшь из-за неприятной ступеньки высотой около 3 дБ в области 1 кГц. Первый резонанс диафрагмы наступает на 5.5 кГц и проявляется всплеском на АЧХ высотой около 15 дБ. Такая высокая частота 5.5 кГц первого брейкапа для лёгкой алюминиевой диафрагмы площадью аж 180 см2 является прекрасным показателем. Скорее всего, здесь сыграли свою роль одновременно все факторы - геометрия профиля, переменная толщина и точка механического возбуждения диафрагмы. Вслед за первым резонансом идёт ниспадающая череда всплесков и провалов, сопровождающих зональный режим работы диафрагмы.

Как вы уже успели заметить, среднечастотник M142A-6 совсем не такой, как все. Его оригинальная конструкция, обладая рядом преимуществ, сталкивается с проблемами, с которыми никогда не сталкиваются классические конструктивы с вогнутыми конусными диафрагмами. Речь идёт, конечно же, о подкупольном резонансе и о его проявлении в виде ступеньки АЧХ в области 1 кГц. Эту проблему можно решать, традиционным путём, косвенно, а именно бороться с симптомами болезни и элементарно скорректировать ступеньку при помощи DSP в системах с активной фильтрацией, или сделать то же самое в пассивном кроссовере, пусть это и немного сложнее. К счастью, производитель не оставляет нас с проблемой один на один и для нестандартного динамика предлагает нестандартный подход, в корне устраняющий проблему акустическим способом. Суть метода, подробно изложенного в документе "M142 Series Application Note AN1", заключается в создании специальной акустической нагрузки для тыльного излучения диафрагмы, нейтрализующей паразитный подкупольный резонанс.

 Как говорится, доверяй, но проверяй, и я решил протестировать предложенный способ. Динамик был закреплён в измерительном щите, а сзади сооружена нагрузочная задняя камера из фанеры и заполнена звукопоглощающим материалом в строгом соответствии с апноутом. Фактически, динамик с открытым задом превратился огромный купольный 7" среднечастотник с задней камерой:

Ниже приведены измерения динамика в щите как есть - чёрная кривая, и с задней камерой - красная кривая:

Вау, так это же совсем другое дело! АЧХ магически преобразилась и стала очень ровной и гладкой. Ступенька полностью исчезла, а средняя чувствительность в диапазоне 300 Гц - 3.3 кГц составила уже очень приятные 95.5 - 96 дБ. Могу сказать, что этот несложный метод продемонстрировал прекрасный результат и позволил полностью раскрыть потенциал динамика. Супер!

  Внеосевые АЧХ (315 мм)

Ниже приведены диаграммы внеосевых АЧХ - обычная и нормализованная, на которой осевая АЧХ принята за опорную, а внеосевые отражают только разницу с ней:

А вот и главный бонус большого купольного среднечастотника - очень широкая диаграмма направленности. Даже при углах отклонения 60 градусов вплоть до 4 кГц звуковое давление не падает ниже 6 дБ по отношению к осевому. Это особенно впечатляет, если учесть, что площадь диафрагмы составляет аж 180 см2.

Из нормализованного графика можно увидеть, что начиная с 1 кГц внеосевые характеристики монотонно спадают примерно до 2.2 кГц, после чего спад прекращается и они выходят на полку вплоть до 4 кГц.

Такой широкой диаграммой направленности не могут похвастаться конусные динамики с излучающей площадью даже 119 см2, особенно выше 2 кГц (например, Satori MR16P-8, SB17NRX2C35-4, 16W/4531G06, C173-6-090).

  Гармонические искажения  (315 мм)

Выше приведены зависимости гармонических искажений при напряжениях 2 и 8 Вольт, что соответствует средним уровням звукового давления 90.5 и 102.5 дБ соответственно. Измерения выполнены на оси на расстоянии 315 мм до измерительного микрофона. Для ограничения перегрузки динамика по амплитуде смещения мембраны при измерении гармонических искажений использовался цифровой фильтр верхних частот второго порядка с частотами среза 50 Гц при напряжении 2 Вольта и 100 Гц при 8 Вольтах. На этих графиках анализируем диапазон частот только выше 150 Гц.

При любых уровнях звукового давления во всём диапазоне рабочих частот доминирует исключительно благозвучная вторая гармоника. Характер гармоник более-менее ровный по диапазону, без явных всплесков. Исключение составляет лишь 5-я гармоника, которая взбрыкивает на 1 кГц. Однако, даже при звуковом давлении 104 дБ этот взбрык остаётся очень узким, а его уровень не превышает минус 67 дБ (0.05%). 

Выше 2.2 кГц гармоники всех порядков начинают резкий рост, поэтому, частоту  2.2-2.5 кГц можно считать верхней граничной частотой среза фильтра при использовании динамика.

В целом, уровень гармонических искажений я бы охарактеризовал как очень низкий в диапазоне 150 Гц - 2.2 кГц.

Динамики с жёсткими диафрагмами практически всегда имеют сильный всплеск на АЧХ, соответствующий первому собственному механическому резонансу диафрагмы. При посредственном моторе токовые гармоники искажений от дольных частот по отношению к частоте первого резонанса диафрагмы получают дополнительное усиление от резонанса диафрагмы. Например, если частота резонанса диафрагмы 5.5 кГц, то усиление получают 2-я, 3-я, 4-я и 5-я токовые гармоники от дольных частот 2.75 кГц, 1.83 кГц, 1.375 кГц и 1.1 кГц соответственно и на этих частотах будут наблюдаться всплески искажений высотой, близкой к высоте резонансного пика. Хорошими примерами, демонстрирующими этот эффект, являются измерения динамиков Accuton C173-6-096, C173-4-091N, C90-6-724. Это явление, его причины и методы борьбы прекрасно изложены в апноуте Low Distortion Filter for PTT6.5X04-NAA датской компании Purifi.

В нашем случае с M142A-6 мы имеем жёсткую металлическую диафрагму и резонанс высотой 15 дБ на частоте 5.5 кГц. Однако, скорее всего, благодаря очень хорошему мотору и, как следствие,  низким токовым искажениям, всплески гармоник на дольных частотах 1.375 кГц (для 4-й гармоники) и 2.75 кГц (для 2-й гармоники) не наблюдаются вовсе. На частоте 1 кГц присутствует чёткий всплеск 5-й гармоники и можно разглядеть всплеск 3-й гармоники в районе 1.83 кГц.

Я решил провести небольшой эксперимент и проверить как работает вышеупомянутый метод борьбы с резонансным усилением токовых гармоник в реальной жизни на примере динамика M142A-6. Кроме того, мне было интересно посмотреть поведение этого эффекта при использовании немного другой топологии возможного кроссовера. Итак, были собраны две схемы, одна - только последовательно включенный с динамиком параллельный фильтр-пробка на 5.5 кГц, другая - один из возможных вариантов кроссовера 2-го порядка типа Линквица-Райли с частотой среза около 1.4 кГц, но с последовательным фильтром-пробкой и катушкой индуктивности перед динамиком:  

Ниже приведены измерения АЧХ в в оптимальном корпусе (чёрная кривая), в оптимальном корпусе + фильтр-пробка (красная кривая) и в оптимальном корпусе + кроссовер (синяя кривая):

Рассмотрим сравнительное поведение 2-й гармоники при напряжении 2.83 Вольта:

Как видим, вторая гармоника практически следит за поведением АЧХ и повторяет её поведение. 

А вот для третьей гармоники обе схемы дают полное подавление всплеска на 1.85 кГц. Отлично! За счёт понижения кривых слева и справа сильно оголился и стал торчать пик на 3.3 кГц.

Для 4-й гармоники обе схемы дают хорошее подавление на частоте 5.5 кГц. Кроссовер даёт более низкие значения 4-й гармоники в широкой полосе частот за счёт такого же снижения амплитуды сигнала в полосе заграждения. Всплеск на 2.3 кГц это артефакт измерений и никак не связан с динамиком, к сожалению, он был обнаружен поздно, уже на стадии анализа измерений. 

Неожиданно, но на пик 5-й гармоники на 1 кГц ни одна из схем почти не повлияла. Это значит, что механизм его возникновения никак не связан с резонансным усилением токовых гармоник, а имеет какую-то другую природу.

Рост 5-й гармоники для схемы с кроссовером иллюзорный и связан с представлением с формой представления данных. Кривая на самом деле отображает не уровень самой гармоники, а её отношение к сигналу. Так как уровень самой гармоники очень низкий и тонет в шумовом фоне измерительной системы, в то время как сигнал сильно ослабляется в полосе заграждения фильтра, то отношение гармоника/сигнал демонстрирует монотонный рост. Всегда помните об этом, когда анализируете относительный уровень гармонических искаженийsmiley.

Итак, подытожим. В динамике M142A-6 было обнаружено проявление резонансного усиления лишь третьей гармоники для частоты сигнала 1.83 кГц. Оба схемотехнических способа устранения этого явления оказались одинаково эффективными. Измерения с кроссовером ясно продемонстрировали как снижаются гармонические искажения в полосе заграждении при реальных условиях применения динамика. Это следует учитывать во время анализа искажений любого динамика с точки зрения его потенциального использования.   

  Гармонические искажения тока звуковой катушки

Этот вид измерений, несмотря на свою простоту, является хорошим инструментом для оценки линейности мотора динамика. На диаграммах выше приведены частотные зависимости 2й, 3й, 4й и 5й гармоник тока звуковой катушки при напряжениях 2 и 5.6 Вольт (с включенным фильтром верхних частот второго порядка с частотой среза 50 и 120 Гц соответственно).

Нелинейность тока - это прямая нелинейность механической силы, приводящей в движение диффузор динамика, так как эта сила связана с током простым соотношением F=B*L*I, где B - сила магнитного поля, L - длина провода звуковой катушки в магнитном зазоре, а I - ток. Так что, в принципе, получить искажения по звуковому давлению ниже, чем искажения тока в диапазоне частот, где вклад нелинейности самой подвижной системы становится пренебрежительно малым, практически невозможно.

Общий уровень токовых гармоник всех порядков в потенциальном диапазоне рабочих частот очень низкий.  Выбрыки второй гармоники в районе 1 кГц - следствие того самого акустического подкупольного резонанса. Выше 2.2 кГц все гармоники демонстрируют очень нервное и растущее поведение, что связано с вхождением диафрагмы в зональный режим работы.

  Интермодуляционные искажения

Измерение интермодуляционных искажений - один из способов анализа нелинейности устройства. Он является не альтернативным, а дополнительным методом и позволяет выявить спектральные компоненты негармонической структуры, гораздо более вредные для качественного звуковоспроизведения и к которым наш слух более чувствителен. 

Для тестирования выбраны следующие частоты с соотношением 1:8.5 (при таком соотношении вклад Допплеровских искажений ещё не является доминирующим и ещё можно разглядеть вклад амплитудной модуляции. Дробный коэффициент исключает наложение гармонических и интермодуляционных компонент друг на друга):

  • 125 Гц и 1063 Гц
  • 500 Гц и 4250 Гц

На диаграммах ниже приведены спектры интермодуляционных искажений для напряжений 2 и 5.6 Вольт.

Однако, в этих спектрах, вместе с продуктами нелинейности мотора, замешаны и продукты неизбежной частотной модуляции эффекта Допплера. Как же определить "кто есть кто"? Аналитически оценить уровень первой пары боковых допплеровских компонент можно при помощи следующей формулы [http://www.linkwitzlab.com/frontiers.htm#J]:

As(dB) = 20*log10(pi*A1*f2/c), где pi=3.14, A1- амплитуда колебаний нижней частоты в метрах, c=343 м/с, f2 - частота несущей. В нашем случае f2=1063 Гц или 4250 Гц.
 
Амплитуды модулирующих частот (получены расчётным путём), а также оценочный максимальный уровень спектральных компонент второго порядка (IMA2Doppler), соответствующих Допплеровским искажениям составляют:
 
для частоты 125 Гц при 2 Вольтах - A1=0.3 мм, IMA2Doppler=-50.7 дБ
для частоты 125 Гц при 5.6 Вольтах - A1=0.84 мм, IMA2Doppler=-41.7 дБ
для частоты 500 Гц при 2 Вольтах - A1=0.0285 мм, IMA2Doppler=-59.1 дБ
для частоты 500 Гц при 5.6 Вольтах - A1=0.079 мм, IMA2Doppler=-50.1 дБ
 

Если измеренные боковые спектральные компоненты выше этих значений, то преобладающей является нелинейность динамика, т.е. амплитудная модуляция, если ниже, то Допплеровские искажения и вызванная ими частотная модуляция.


  • 125 Гц и 1063 Гц
    Частоты соответствующие вполне реальному и максимально тяжёлому с точки зрения интермодуляции режиму работу среднечастотника. Сигнал частотой 125 Гц стимулирует максимальную амплитуду диффузора

Для напряжений 2 и 5.6 Вольта измеренные значения IMA2 составили -42 дБ и -32.9 дБ, что заметно больше Допплеровских компонент -50.7 дБ и -41.7 дБ, а это значит, что в спектре интермодуляционных искажений для пары частот 125 и 1063 Гц амплитудная модуляция преобладает над частотной.


  • 500 Гц и 4250 Гц

Для напряжений 2 и 5.6 Вольта измеренные значения IMA2 составили -40.6 дБ и -33.2 дБ, что заметно больше Допплеровских компонент -59.1 дБ и -50.1 дБ, а это значит, что в спектре интермодуляционных искажений для пары частот 500 и 4250 Гц амплитудная модуляция также преобладает над частотной.

Всё в этом мире относительно и, чтобы адекватно дать оценку уровню интермодуляционных искажений, необходимо иметь правильную точку отсчёта. Динамики датской компании Purifi отличаются очень продвинутым конструктивом и, по моему мнению, на сегодняшний день характеризуются самыми низкими нелинейными искажениями. Поэтому, в качестве референса я выбрал 6" среднечастотник Purifi PTT6.5M08-NFA-01.  В таблице приведены сравнительные значения интермодуляционных компонент второго и третьего порядков IMA2 и IMA3, измеренные при одинаковых уровнях звукового давления модулирующего сигнала:

M142A-6 показал лучший результат для пары частот 125+1063 Гц, а PTT6.5M08-NFA-01 для пары 500+4250 Гц. В каком-то смысле получился паритет.

Итак, в целом, интермодуляционные искажения M142A-6 можно охарактеризовать как "очень низкие".

  Переходная характеристика

Переходная характеристика быстро нарастает и быстро возвращается в состояние покоя. Её изрядно портит сидящий на ней колебательный процесс основного резонанса диафрагмы частотой 5.5 кГц. Картина не очень приглядная, но после подавления резонансного пика при помощи DSP одним биквадом, параметры которого понятны из подписи на графике, ситуация улучшается и остаётся лишь рябь от более мелких брейкапов:

  Водопад

Водопад демонстрирует те же эффекты, что и переходная характеристика, вдобавок обнажая скрытые резонансы, которые сложно разглядеть на других видах измерений. В данном случае хорошо виден основной резонанс диафрагмы на 5.5 кГц с длиннющим гребнем и серия последующих мелких, но тоже продолжительных брейкапов. Можно уверенно провести границу между "добром" и "злом" на частоте примерно 3 кГц - ниже этой границы всё абсолютно чисто, выше - область кромешной тьмы, целиком усеянная брейкапами.

А это уже водопад, но с применением того же режекторного фильтра, как и в случае с измерением переходной характеристики. Всё как и прежде, но первого, самого мощного гребня, как и не бывало:

  Слуховые  впечатления

После завершения всех измерений я уделил некоторое время прослушиванию M142A-6 в измерительном щите с оптимальным корпусом в соответствии с рекомендациями из апноута производителя и подключенным кроссовером. Схема кроссовера и фотографии сетапа приведены выше в обзоре.

Общий тембр звучания очень характерен для динамиков с алюминиевыми диафрагмами - не особо красочный и богатый на послезвучия, немного суховат. Но звук очень чистый, детальный и прозрачный, динамичный и с прекрасно передаваемой энергетикой. Сразу ощущается твёрдость диафрагмы - саксофон звучит очень напористо и реалистично. Вау, а сакс реально крут!  О перкуссии даже не стоит и говорить - это стихия металлических диафрагм. Рояль ярковат и немного синтетичен, струнные смычковые простоваты, вокалы - хорошо и нейтрально.

Паразитных проявлений высокочастотных брейкапов диафрагмы практически не было заметно, а если этот диапазон будет заполняться твитером в реальной акустической системе, то и говорить не о чем. О какой-либо перегрузке динамика, даже на очень большой громкости, можно забыть - всё очень чисто.

Наиболее интригующим для меня был вопрос, обладает ли M142A-6 каким-то особым характером звучания, связанным с его выпуклой купольной формой диафрагмы и более широкой диаграммой направленности, ведь до этого момента мне никогда не приходилось слышать подобных излучателей. Друзья, должен сказать, что он есть! Мне показалось, что по сравнению с динамиками с конусными диафрагмами M142A-6 звучал более открыто, непринуждённо, объёмнее, менее зажато (менее точечно) на верхней середине и с меньшей привязкой к самому динамику.

Благодаря очень открытой и акустически прозрачной магнитной системе с тыльной стороны динамик обладает отличными перспективами для применения в открытом акустическом оформлении.

Пока это всё, что я могу сказать о первых субьективных впечатлениях после прослушивания среднечастотника M142A-6.

  Рекомендации  по  применению

Основываясь на проведённых измерениях, я бы рекомендовал использовать M142A-6 в качестве среднечастотного звена самых высококачественных АС в диапазоне частот 200 Гц - 2 кГц, желательно в оформлении, рекомендованном производителем. При таком применении чувствительность динамика повышается до 95 дБ, АЧХ выравнивается, а спад левого края почти полностью формируется естественным (акустическим) образом, остаётся только добавить первый электрический порядок для ограничения мощности и перегрузки по амплитуде.

Так как M142A-6 имеет выпуклую купольную диафрагму и концептуально задумывался для применения в сочетании с твитерами BlieSMa T34A(B), то и использовать его лучше всего вместе с этими твитерами, особенно при пассивной фильтрации. В таком случае гораздо проще обеспечить временнОе согласование излучателей. При активной фильтрации, с возможностью регулировки времени задержки при помощи DSP, ваши руки абсолютно развязаны в плане выбора твитера.

  Цена  и  где  приобрести

Среднечастотник M142A-6 уже в продаже. Розничная цена M142A-6 в среднем составляет €882/шт без НДС. Приобрести его вы можете в следующих онлайн-магазинах:

  Резюме

Мы познакомились с новой, очень интересной моделью 7" купольного среднечастотного динамика компании BlieSMa. Динамик отличается очень оригинальным конструктивом и рядом высоких  технических характеристик. Это далеко не первый мой обзор продуктов компании BlieSMa и я очередной раз убеждаюсь, что каждый новый её продукт является отражением твёрдой философии компании в вопросе конструирования динамиков, а именно - минимизации массы подвижной системы, минимизации нелинейных искажений и максимизации КПД преобразователя. Среднечастотник M142A-6 - ещё одно тому подтверждение.

Итак, что можно отметить:

  • высокая чувствительность - 93.5 дБ/2.83 Вольт*1 метр (в оптимальном оформлении до 96 дБ)
  • титановый каркас звуковой катушки
  • огромная 142 мм AlMg выпуклая купольная мембрана переменной толщины
  • очень широкая диаграмма направленности
  • очень ровная и гладкая АЧХ в оптимальном акустическом оформлении
  • очень низкие гармонические искажения в диапазоне 150 Гц - 2.2 кГц
  • очень низкие интермодуляционные искажения
  • великолепное качество изготовления

С более подробными результатами измерений можно ознакомиться здесь

Евгений Кожушко/20.04.2024

 

Ваша маленькая поддержка = огромная мотивация для нас и неоценимый вклад в будущее сайта! 

 

All the best components for audio in one place!

More...