HiFiCompass

Обзор 6" мидвуфера Seas "Excel" W18NX003 (E0096-08)

 Что  тестируем?

Сегодня у нас в гостях снова представитель скандинавского рода -  один из самых старейших и легендарных ныне существующих производителей динамических головок, норвежская компания SEAS (аббревиатура от Scandinavian Electro Acoustic Systems). Исторический вклад компании в развитие аудиоиндустрии тяжело переоценить. Номенклатура выпускавшихся и выпускаемых ею головок огромна. Ценовой диапазон охватывает от бюджетного сегмента до High-End линеек. Вот далеко не исчерпывающий перечень более или менее известных брэндов, использовавших в своих акустических системах динамики SEAS:

Acoustic Energy, ACI, Amphion, Audes, Bamberg, Crystal CableCary Audio, Chesky, Dynaco, Devore, Ex Machina, Ellis Audio, Gradient speakers, Grimm Audio, Hales, Harbeth, Jamo, Joseph Audio, Kudos Audio, Nomad Audio, MurphyBlaster Productions, MTZ AudioNorth Creek MusicNola, Opera, Penaudio, PMC, ProAc, Pass Labs, Ruark Audio, Siegfrid Linkwitz, Spendor, Sonus Faber, SONY, Salk Sound, Snell, Selah, Troels Gravesen, Totem Acoustics, Tyler Acoustics, Tidal, Usher, Vienna Acoustics, VAF, Verdant Audio, Von Schweikert, Wilson Audio, Zaph Audio, XTZ........

И этот список продолжает расти с каждым годом. Кстати, о годах - в 2020 году компания SEAS отметила свой 70-летний (!) юбилей. К этому рубежу она подошла во всеоружии, обновив свои линейки динамиков Prestige и Excel новыми моделями с усовершенствованными магнитными и подвижными системами. Вопрос обновления уже давно назрел. К примеру, серия Excel - это Эверест среди динамиков компании, они применяются в акустических системах самого высокого уровня. Модели этой серии с уникальными магниевыми мембранами и передовой на то время магнитной системе вышли в свет аж в 1993 году, а модели на том же моторе, но с мембранами из бумаги и покрытием NEXTEL в 2005 году. По современным меркам, когда разработка высококачественных динамиков немыслима без использования новейших электроакустических моделей и точного программного обеспечения с применением FEM моделирования, временной интервал в 27 лет чуть ли не вечность. За это время многие конкуренты вышли на рынок с технически весьма продвинутыми современными продуктами (SB Acoustics, Satori, Scan-Speak, Purifi, BlieSMa). 

В сегодняшнем обзоре мы познакомимся с новейшей моделью линейки Excel - 6" мидвуфером  W18NX003 (E0096-8) с бумажным диффузором и покрытием NEXTEL. Он стал является преемником очень популярного W18NX001 (E0042-08S), у которого были обновлены подвижная и магнитная системы в соответствии с современными представлениями о техническом совершенстве динамических головок. В декабре 2020 года известный датский разработчик АС Troels Gravesen опубликовал первый короткий обзор этой модели.

В следующем обзоре нас ждёт знакомство с уменьшенной версией W18NX003 (E0096-8) - 4" мидвуфером W12CY006 (E0091-08).

С историей компании SEAS вы можете ознакомиться здесь

  Почему  тестируем?

Компания SEAS любезно предоставила на независимое тестирование пару своих новейших моделей:

6" мидвуфер W18NX003 (E0096-8)
4" мидвуфер W12CY006 (E0091-08)

Хочу выразить огромную благодарность компании SEAS в лице Claus Futtrup (Chief Techical Officer of the SEAS Sales & Marketing Department), а также Андрею Романову (Owner and CEO of FINSTOR Oy - www.audio-hi.fi) за оказанное содействие в реализации этой серии обзоров.

  Что  заявил  производитель?

Даташит достаточно подробный и содержит практически весь набор необходимых для разработчика технических характеристик и параметров.

Основные особенности, отмеченные производителем:

  • Бумажный диффузор с уникальным покрытием NEXTEL с лицевой стороны и дополнительным демпфирующим покрытием с тыльной стороны даёт не имеющее равных гладкое и детальное звучание с "бумажным" почерком
  • Оптимизированная с помощью FEA магнитная система с прецизионно подогнанными медными деталями представляет вершину современных технологий с точки зрения линейности и низких искажений
  • Титановый каркас звуковой катушки с длинной катушкой из омеднёного алюминиевого провода для превосходной передачи усилия, точного воспроизведения импульсных звуковых сигналов и большой линейной амплитуды
  • Уникальный адаптивный резиновый подвес снижает радиальные резонансы и препятствует резонансам подвеса при больших амплитудах
  • Низкое механическое и электромагнитное демпфирование гарантирует качественное воспроизведение даже мельчайших микродеталей музыкального сигнала.
  • Экстремально жесткая и стабильная литая металическая корзина удерживает идеальную центровку критически важных узлов
  • Большие окна в корзине выше и ниже центрирующей шайбы снижают звуковые отражения, аэродинамические шумы и полостные резонансы до минимума

 

Из числовых параметров хочу отметить довольно приличный линейный ход - 7 мм в одном направлении, и очень низкую для 8-Омного мидвуфера индуктивность - 0.12 мГн, которая заметно ниже, чем у предшественника W18NX001 (E0042-08S) - 0.43 мГн. Механическая добротность хоть и возросла с Qm=2.08 до 3.11 по сравнению с той же моделью, всё же не очень велика. Причина кроется в адаптивном резиновом подвесе с повышенными механическими потерями (Rms=1.07 кг/с). Новую версию снабдили более сильным мотором, магнитная индукция в зазоре стала выше на 30% (1.3 Тесла против 1 Тесла).

В целом, весь набор параметров очень сбалансированный и очень близок к предыдущей модели, что облегчает потенциальную возможность апгрейда существующих систем, построенных на базе W18NX001 (E0042-08S).

Вышеперечисленные особенности не оставляют сомнений, что перед нами, несомненно, современный мидвуфер из самой высшей лиги!

  Внешний осмотр

Мидвуферы W18NX003 (E0096-08) поставляются подобранной парой в надёжной упаковке из гофрокартона с принтами и логотипами в фирменном стиле. Внутри динамики прочно "сидят" в карманах вспененного полиэтилена. Пластиковые проставки в отверстиях корзин защищают подвесы динамиков от нежелательного контакта с упаковкой и сдавливания.

  • Качество изготовления - с лицевой стороны просто идеальное, придраться не к чему. Идеальная центровка керновой "пули", зазор между подвесом и корзиной минимальный и равномерный, если он вообще есть - невооруженным глазом определить непросто. 
    А вот с тыльной стороны всё не так идеально, как с лицевой. При полном отсутствии каких-либо косметических дефектов, заусенцев и сколов, на обоих образцах наблюдаются небольшие остатки клея между магнитом и задним фланцем, несоосность наклеенных шильдиков и заметная несоосность магнита на одном из динамиков.
  • Диффузор - изготовлен из целлюлозы и покрыт с лицевой стороны материалом NEXTEL, а с тыльной стороны мягким прозрачным демпфирующим составом. При простукивании пальцем диффузор откликается приятным звуком хорошо задемпфированной бумаги.
    NEXTEL - это действительно уникальное покрытие (торговая марка NEXTEL принадлежит немецкой компании Mankiewicz Gebr. & Co. (GmbH & Co. KG)). Оно создает ощущение бархатной поверхности и создается специальными запатентованными пигментами разной степени зернистости. Эти пигменты увеличивают поверхность и создают структуру, которая воспринимается как бархатистая или замшевая. Комбинация разноцветных пигментов приводит к типичному для NEXTEL эффекту соли и перца. Благодаря своему размеру пигменты индивидуально видны и дают типичные цвета NEXTEL. Кроме того, неровная структура поверхности приводит к диффузному рассеянию света, в результате получается очень матовая поверхность, поглощающая до 98% падающего света.

  • Корзина изготовлена из алюминиевого сплава и покрыта очень прочным микротекстурным порошковым покрытием. Полнотелый фланец толщиной 5.4 мм держится на узких, но также полнотелых спицах. Благодаря огромным "окнам" между спицам корзина акустически очень прозрачная, а при постукивании по ней пальцем сразу становится ясно, что она абсолютно инертная. Корзина крепится к верхнему фланцу магнитной системы при помощи заклёпок. К сожалению, на фланце корзины нет резинового уплотнителя и в комплекте поставки он тоже отсутствует. Мелочь, конечно, но полезная и для такого статусного продукта на ней можно было не экономить.
  • Фланцы магнитной системы - изготовлены обычной штамповкой. На заднем фланце наклеен красивый шлифованный и анодированный металлический шильдик с маркировкой.
  • "Пуля" полюсного наконечника - цельнометаллическая, точёная с качественным матовым чёрным анодированием. Пуля крепится винтом, проходящим через всю магнитную систему. Снимается без труда и мы получаем доступ к сердцу магнитной системы.
  • Полюсный наконечник - не сплошной, а с конической выборкой внутри. Он является одним из ключевых элементов магнитной системы и изготовлен с помощью токарной обработки, о чем говорят хорошо видимые следы резца на его поверхности. На полюсный наконечник посажен медный рукав, а сверху наконечника установлено дополнительное очень массивное высокое медное кольцо. Теперь становится понятно, что перед нами не примитивный мотор, а действительно продукт современной инженерии. Насколько эффективны эти меры покажут измерения.
  • Магнит - обычный ферритовый.
  • Подвес классического полукруглого профиля изготовлен из резины. Его тыльная сторона в месте контакта с диффузором покрыта тем же демпфирующим составом, что и тыльная сторона диффузора. Ширина этого покрытия около 5 мм. По всей видимости, именно оно определяет суть адаптивного подвеса.
  • Центрирующая шайба - 4-х волновая из черной ткани с добавлением длинных армирующих синтетических микроволокон. Скорее всего, они служат как для обеспечения долговременной стабилности параметров шайбы, так и для её демпфирования.
  • Звуковая катушка - двухслойная, типа оверханг, намотана омеднёным алюминиевым проводом для снижения массы подвижной системы
  • Каркас звуковой катушки - изготовлен из титана и не имеет вентиляционных отверстий, так как в таком конструктиве, без пылезащитного колпачка, а с "пулей" на керне, просто нет необходимости выравнивать избыточное давление, образующееся под колпачком. Это одно из преимуществ конструкций с "пулей".
  • Подводящие провода - посеребреные, достаточно мягкие и подключаются к обычной клеммной колодке на стеклотекстолитовом основании. Жесткость клеммной колодки и контактов могла быть и повыше. Нужно быть аккуратным во время подсоединения клемм.

 

Итак, внешний осмотр говорит, что мы имеем дело с мидвуфером топ-класса в классическом дизайне и конструктиве, но у которого внутри спрятан современный "продвинутый" мотор. Качество изготвления в целом отличное за исключением нескольких, думаю, не очень критичных моментов.

  Частотная характеристика импеданса

Эта пара диаграмм отражает зависимости импеданса в разном масштабе для двух образцов W18NX003 (E0096-08) до разминки. Импедансы обоих динамиков можно считать практически идентичными друг другу, отличие только в долях Ома во всём диапазоне частот. Согласование в паре по импедансу идеальное.

На следующей диаграмме приведена частотная зависимость импеданса для одного образца после интенсивной разминки. Разминка производилась в течении 60 минут синусоидальным сигналом 50 Гц при амплитуде диффузора около 8 мм. Мой опыт говорит о том, что подобная разминка практически полностью размягчает подвес динамика и параметры Тиля-Смолла уже достигают установившихся значений, которые уже можно принимать к расчёту акустического оформления.

Для нашего динамика получены следующие результаты:

Fs=49 Гц (в даташите 35 Гц)
Qts=0.496 (в даташите 0.34)
Vas=17.57 литра (в даташите 31 литр)
Mms=13.35 грамм (в даташите 15 грамм)

Как видим, параметры кардинально отличаются от заявленных производителем. Масса, с учётом допустимой погрешности измерений, довольно близка к даташиту, поэтому, понятно, что причина сильного расхождения Fs, Qts и Vas кроется в значительно большей жёсткости подвеса.

Как правило, после разминки мои измерения параметров Тиля-Смолла в малосигнальном режиме (несколько миллиампер) при помощи тестера Dayton Audio WT3 либо совпадают, либо незначительно отличаются от даташитов производителей. Хотя, бывают исключения, одно из которых наблюдаем сейчас. Так в чём же причина такого принципиального расхождения измеренных параметров от даташита топового мидвуфера известного производителя? В банальной ошибке в паспортных данных или в действительном отклонении технологии производства динамика от предусмотренной? А может вопрос в способе измерений, как это уже было в случае с мидвуфером Purifi? Ведь на сегодняшний день действительно не существует единой стандартизованной методики измерений параметров Тиля-Смолла и каждый производитель исходит из собственных соображений в этом вопросе.

Вот, что прокомментировал по этому поводу Claus Futtrup (Chief Techical Officer of the SEAS Sales & Marketing Department):

Claus Futtrup : 

Hi Yevgeniy,

The way SEAS measures parameters is described here:

http://www.seas.no/index.php?option=com_content&view=article&id=406&Itemid=270

Quote: Please be aware that differing power levels and measurement methods may give significantly different fs, and consequently different values for other parameters dependent upon fs.

This means that the SEAS data is not replicated by low-voltage measurements. Nor will they comply with Klippel LPM data. In either case you will often see that the SEAS datasheet has a lower fs and softer suspension. The reason that the suspension becomes a bit softer at higher power input is due to stiction (a word for static friction).

The reason we measure with such a power level is because we believe it is representative for the typical user case, provide some 85 dB of SPL, and therefore our data is more suitable for box simulation.

По ссылке находим методику измерений параметров Тиля-Смолла компанией SEAS:

Before measuring the T/S-parameters the driver has been run in at near maximum excursion in free air using a sine signal at f0 for 2 min. The resonance frequency and impedance at resonance are measured using a 2 VRMS sine signal. 

The moving mass and the BL-product are measured with the laser equipment from Klippel GmbH.

Resonance frequency fs is measured using 2 Vrms sine wave. Please be aware that differing power levels and measurement methods may give significantly different fs, and consequently different values for other parameters dependent upon fs.

Да, режимы измерений у тестера WT3 и SEAS существенно различаются. У SEAS есть своя обоснованная позиция по этому поводу и она, должен заметить, весьма логична. Окей, осталось проверить резонансную частоту W18NX003 (E0096-08) строго согласно оригинальной методике. Если она совпадёт с даташитом, то остальные параметры также совпадут. Я решил измерить Fs не только для 2 Вольт, но и проследить её зависимость от напряжения в диапазоне от 0.1 до 10 Вольт классическим способом при помощи генератора, вольтметра и добавочного сопротивления 0.1 Ом. Результаты сведены в таблицу:

Напряжение, Вольт  Резонансная частота Fs, Гц
0.1 47
0.5 42
1 39
2 35
5 33
10 37

Ха, всё прояснилось и резонансная частота совпала с даташитом просто идеально! Так что, производитель не врётyes. Очень показательная зависимость Fs от напряжения и значение, приводимое в даташите, действительно соответствует наиболее вероятному режиму работы мидвуфера.


Раз уж в индустрии сложилась такая вольность определения параметров Тиля-Смолла, то интересно посмотреть как на это смотрят другие ведущие производители. Информация взята с официальных сайтов компаний:

Wavecor measures using a semi-constant current source, nominal level 2 mA. After burn-in specifications are measured 12 hours after exiting the transducer by a 20 Hz sine wave for 2 hours at level 10/14.1 VRMS (4/8 ohm version).

SB Acoustics - "A lot can be said about how to measure loudspeaker Thiele/Small parameters. There are different methods of measurement and they are not all equally good (this will not be discussed here). Due to drive unit non-linearities, there is not one final set of parameters for any drive unit. Several of the parameters are a function of cone/voice coil excursion, hence they depend on the input voltage/current level. At SB Acoustics we use the delta mass method (as opposed to delta compliance). We use a constant voltage source and a 150 Ω resistor in series with the drive unit. Hence, this is neither a constant voltage nor a constant current measurement (the value of the resistor is not nearly large enough to approximate constant current, which is not the intention either). Prior to measuring T/S parameters, the drive unit should be broken in – for two reasons. If the suspension of the drive unit is not broken in, its compliance will slightly increase during the measurement, thus affecting/distorting the results. Furthermore, eventually the drive unit will end up being broken in (it actually does not take that long), which is why it is recommended to use T/S parameters that apply for a broken-in drive unit when calculating box volumes and tuning frequencies. The free air resonance frequency typically drops about 10-15% during break-in, as the suspension compliance increases. This directly affects the Q-factors and the equivalent volume. To break in a drive unit, you are going to need a sine wave or a noise generator with adjustable output voltage (the former is recommendable) and a power amplifier. Using a sine wave generator, adjust the frequency somewhere below the expected free air resonance frequency of the drive unit (typically about 80% of this value). Slowly turn up the voltage until the suspension reaches maximum displacement. Keep it below clipping level. Usually you can hear when the suspension goes into clipping mode - there will be some kind of mechanical noise. Adjust the voltage slightly below this level. During the process of breaking in the drive unit, it might be necessary to turn down the voltage a little to keep it from clipping, as the suspension softens. It needs to run for about ten minutes. Before measuring, let the drive unit cool to ambient temperature. The voltage that should be applied to the terminals of the drive unit depends on its size/type. For a typical mid-woofer, the voltage should be about 1 V (rms) at the resonance frequency. 

Scan-Speak - "Measurement of Thiele/Small parameters can lead to quite a bit of discussion within the loudspeaker community. The following is a description of the method used at Scan-Speak. The initial description of measurement and calculation of these Small Signal Parameters comes from Richard Small’s papers in the Journal of Audio Engineering in 1972, “Direct Radiator Loudspeaker Analysis”. Both Neville Thiele’s and Richard Small’s papers on this subject dealt with alignment of bass response for loudspeaker systems. It is really important to understand that we are working with “small signal” parameters, which means that the excitation of the moving parts is so small that the mechanical properties can be considered to operate in their linear range. It is also important to realize that any small change of measurement method will result in different results. In fact, there are different ways of measuring these parameters in the market, and they are being used by different systems manufacturers to align or tune loudspeaker systems. So there is no one “correct” set of parameters, but several sets that could potentially be used and the key is to stick with one method and evaluate whether the resulting system response matches your simulation results.

We use the classical simplified model and the measurement by Scan-Speak’s R&D follows Richard Small’s derivation of the parameters. We use very low excitation and obtain constant current by using a compressor to maintain a constant voltage over a series resistor. We use pure sine tones from an analog generator and search the resonance frequencies, the side frequencies and the voltages manually. We use the “added mass” method, and choose an added mass big enough to get a large enough difference in resonance frequency. 

Before starting measurement of the parameters, the drive unit must be burned-in by exposing it to a (preferably) sine tone at a frequency slightly below or at the initial resonance frequency and then applying a voltage large enough for the driver to move almost to its maximum excursion. If the driver starts clipping, which is clearly audible, turn back the voltage. The T/S parameters should always be measured on a burned-in driver, because the compliance of a completely new driver will change quite a bit in the first few minutes of excitation. So if the data is to be used for system design, the burned-in dataset is the useful one.

B&C Speakers - Applied RMS Voltage is set to 2.83 V for 8 ohms Nominal Impedance. Thiele-Small parameters are measured after a high level 20 Hz sine wave preconditioning test.

Eighteen SoundApplied RMS Voltage is set to 2.83 V for 8 ohms Nominal Impedance. Thiele-Small parameters are measured after a high level 20 Hz sine wave preconditioning test.

From the "Summary" part of the W. Klippel, U. Seidel, KLIPPEL GmbH Germany "Fast and Accurate Measurement of Linear Transducer Parameters" article - Despite linear parameters are straight forward and appealing they are meaningless in the large signal domain. As some parameters (see figure 13) are not constant and vary even at small amplitudes the question arises: “What is the small signal domain ?”. Linear modeling of the mechanical suspension seems to be an inadequate simplification of the reality. The dynamic behaviour of the suspension depends not only on the instantaneous displacement but also on the peak displacement occurred in the last period of time. Although it is convenient and common practice to express compliance CMS and resonance frequency fs by single numbers this information shows only a small part of the whole picture. The “single number” linear parameters can be interpreted as weighted mean values of the corresponding nonlinear parameter curves. However there is no contradiction between linear and large signal parameters. There is in fact a smooth connection as large signal parameters preserve and generalize the linear parameters. The large signal parameters give additional information valuable for assessing the permissible working range (maximal displacement, maximal power) and the permissible mechanical and thermal load. Furthermore the large signal parameters reveal the dominant sources of distortion.

Как видите, не всё так просто, как может показаться на первый взгляд.

Благодаря великолепному мотору с цельным медным рукавом на керне кривая импеданса демонстрирует очень низкую индуктивность и слабый рост с частотой. Характеристика очень гладкая, без явно выраженных резонансов, а лишь с небольшой волнистостью в диапазоне от 800 Гц и выше, характерной для мягких мембран. Волнистость эта очень незначительная и заметна только при сильном масштабировании кривой, что свидетельствует об отлично задемпфированной мембране.

Невыясненной осталась причина появления на импедансе небольшого бугорка в области 450 Гц, возможно он связан с резонансом подводящих проводов.

Характеристика импеданса говорит нам об отличном моторе, сбалансированной и задемпфированной подвижной системе.

  Осевая  АЧХ

АЧХ имеет плавно нарастающий характер вплоть до 2.5 кГц. Средняя чувствительность в диапазоне до 1 кГц близка к даташиту и составляет около 87-87.5 дБ. 

Кривая очень гладкая во всём диапазоне, без резких глубоких пиков и провалов. В критической области, характерной для краевого резонанса мембраны между 800 Гц и 2 кГц, поведение АЧХ образцовое - инженерам удалось решить эту непростую задачу. Мне кажется, именно благодаря адаптивному подвесу с дополнительным демпфированием.

В диапазоне 2.5 - 7 кГц наблюдается плавный и широкий горб высотой около 8 дБ. Типичное поведение бумажных диффузоров на моторе с очень низкой индуктивностью. Ничего критичного, характер горба плавный и хорошо контролируемый, не изрезанный местными резонансами, что опять-таки говорит об тщательно спроектированном диффузоре.

В области 400 Гц наблюдается небольшое плавное погружение АЧХ до 1дБ. Это не артефакт измерений, а реальный факт. Не могу объяснить его причину, возможно, он связан с резонансом подводящих проводов и поведением импеданса в районе 450 Гц.

Благодаря максимально гладкому участку вплоть до 2.5 кГц АЧХ не предполагает никаких затруднений при разработке кроссовера АС. Работать с таким динамиком одно удовольствие.

Характеристики двух экземпляров идентичны друг другу во всём диапазоне - для бумажных мембран это особенно круто!

Измеренная АЧХ хорошо согласуется с приведенной в даташите. Отлично!

  Внеосевые АЧХ (315 мм)

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

С отклонением от оси кривые сохраняют свою гладкость и поведение, плавно спадая с частотой и углом. Лишь 60-градусная кривая проявляет нервозность, подпрыгивая в интервале 4 - 6 кГц, что не является большой проблемой, так как прыжок далеко от главной оси излучения, вне потенциально рабочего диапазона частот и ниже осевого излучения на 13 дБ.

Измеренные внеосевые АЧХ хорошо согласуются с даташитом. Отлично!

  Гармонические искажения  (315 мм)

Выше приведены частотные зависимости гармонических искажений для 2 - 5-й гармоник при средних уровнях звукового давления 87.5 и 102.5 дБ (при напряжениях 2.83 и 16 Вольт соответственно). Для ограничения перегрузки динамика по мощности и амплитуде смещения мембраны при измерении гармонических искажений использовался фильтр верхних частот второго порядка с частотой среза 50 Гц. На этих графиках анализируем диапазон частот только от 200 Гц и выше.

Во всем диапазоне частот и на всех уровнях звукового давления доминирует 2-я гармоника. Ниже нее расположилась 3-я, а еще ниже, с большим отрывом, 4-я и 5-я. Характер гармонических искажений стабилен как с частотой, так и с уровнем звукового давления. Никаких спонтанных всплесков и потери контроля из-за резкой ломки мембраны на высоких уровнях звукового давления не наблюдается. В диапазоне 700 Гц - 2 кГц, где у мягких мембран обычно возникают проблемы с искажениями из-за краевого резонанса диффузора, даже при звуковом давлении 102.5 дБ всё чисто. В районе 400 Гц наблюдается небольшой всплеск гармоник всех порядков на всех уровнях громкости.

В целом, общий уровень гармонических искажений выше 200 Гц я бы охарактеризовал как "очень низкий", один из самых низких, который я когда-либо встречал в 6" мидвуферах. Отлично!

  Гармонические искажения  (20 мм)

Выше приведены частотные зависимости гармонических искажений для 2 - 5-й гармоник, измеренные в ближнем поле на расстоянии 20 мм от диффузора, при напряжениях 2.83 и 8 Вольт соответственно. Этот метод измерений позволяет адекватно оценить искажения ниже 200 Гц. 

В диапазоне частот от 40-50 Гц и до 200 Гц доминирует 2-я гармоника. Поведение и иерархия всех гармоник ниже 200 Гц соответствует их поведению выше 200 Гц. С понижением частоты все гармоники монотонно растут.

Уровень гармонических искажений в низкочастотной области я бы охарактеризовал как "низкий".

  Гармонические искажения тока звуковой катушки

Этот вид измерений, несмотря на свою простоту, является хорошим инструментом для оценки линейности мотора динамика. На диаграмме выше приведены частотные зависимости 2-й, 3-й, 4-й и 5-й гармоник тока звуковой катушки при напряжениях 2.83 и 8 Вольт.

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.

О четвертой и пятой гармониках выше 100 Гц можно даже не говорить, их уровень очень низок и стабилен вне зависимости от возбуждения. Доминируют вторая гармоника тока, которая линейно зависит от уровня напряжения, также, как и ее проявление в звуковом давлении, и третья, уровень которой выше 100 Гц практически не зависит от входного напряжения. Ниже 130 Гц из-за роста амплитуды смещения мембраны начинается резкий рост гармоник всех порядков.

Уровень гармонических искажения тока звуковой катушки я бы оценил как "низкий"/"очень низкий". Отлично!

  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 частоты 30 Гц и 255 Гц. При таком соотношении (1:8.5) вклад Допплеровских искажений ещё не является доминирующим и ещё можно наблюдать вклад амплитудной модуляции. Кроме того, это вполне реалистичная ситуация, встречающаяся как в двух, так и в трехполосных системах. Измерения производились для разной амплитуды смещения диффузора на частоте 30 Гц.

Режим измерений указан в левом нижнем углу каждой диаграммы, а результаты в правом верхнем. Различными цветами обозначены:

  • тестовые частоты
  • компоненты гармонических искажений второго порядка для тестовых частот (2nd HD)
  • компоненты гармонических искажений третьего порядка для тестовых частот (3rd HD)
  • интермодуляционные компоненты второго порядка (IMA2)
  • интермодуляционные компоненты третьего порядка (IMA3)

 

Как видим, всего пара частот на клеммах динамика рождает целый лес паразитных компонент на его выходе. Уровень интермодуляционных компонент второго порядка составил -41.77 дБ и -36.8 дБ для амплитуд 3 мм и 6 мм соответственно. Должен сказать, что результат великолепный! Такие цифры совпадают с пороговыми значениями Допплеровских искажений, значит, основным механизмом появления паразитных спектральных компонент является принципиально неустранимая для динамических головок частотная модуляция, которая никак не связана с качеством мотора динамика. Эти пороговые значения ограничивают нижний предел измерения IMD искажений, вызванных амплитудной модуляцией. Так что, реальные искажения мотора W18NX003 (E0096-08), возможно, даже ниже полученных значений. Настолько низкий уровень искажений до сих пор мне приходилось измерять только в одном мидвуфере - Purifi PTT6.5W08-01B. Браво, SEAS!

  Переходная характеристика

Переходная характеристика демонстрирует отличную скорость нарастания и плавный апериодический спад. Затухающий колебательный процесс на спадающем участке характеристики обусловлен резонансом мембраны в области 4 кГц.

  Водопад

Водопад демонстрирует те же эффекты, что и переходная характеристика, вдобавок обнажая скрытые резонансы, которые сложно разглядеть на других видах измерений. На 4 кГц наблюдаем гребень от основного резонанса мембраны, который полностью затухает уже через 2.5 мс. В остальном все отлично, подвижная система успокаивается очень быстро. В области 700 Гц - 2 кГц все идеально.

  Слуховые  впечатления

Как обычно, логическим завершением моей измерительной программы является прослушивание динамика в измерительном щите, чтобы получить первые субъективные впечатления о характере звучания динамика. Словами крайне сложно описать звучание динамика, так как не существует единой общепринятой терминологии. Кроме того, каждый слышит и описывает свои ощущения по-разному, много зависит от накопленного "слушательского" опыта и количества звуковых отпечатков различных динамиков, хранящихся в голове. Не менее сложно понять, прочувствовать и представить описанный кем-то звук. Для этого необходимо чтобы описывающий и представляющий находились в одной системе координат, имели общую точку отсчёта.

Я слушал мидвуфер W18NX003 (E0096-08) без всякой коррекции, как есть, и с коррекцией АЧХ "в линеечку" с помощью DSP. В последнем случае был скорректирован плавно растущий характер АЧХ и горб на 5 кГц.

Будучи хорошо знакомым со звучанием многих мидвуферов с бумажными диффузорами компании SEAS, я мгновенно узнал фирменный сисовский почерк - тёплое, мягкое, обволакивающее звучание с очень чувственной серединкой, в меру детальное и прозрачное. В него хочется укутаться, как в зимнюю стужу в тёплый кашемировый плед. Этот звук срезает все острые углы и никогда не ранит каким-нибудь неожиданным визгом. Плавное, текучее, бархатное и естественное. Близкое по характеру к звуку сисовских динамиков с бумажными мембраными, покрытыми демпфирующим составом - CA12RCY, CA15RLY, CA18RLY, CA18RNX, CA22RNX, W12CY003, W15LY001, W18NX001, но далёкое от непокрытых армированных бумажных ER18RNX, ER15RLY. Если сравнить с предшественником W18NX001 (E0042-08S), то, если мне не изменяет память, звучание такое же, отличие лишь в том, что W18NX003 (E0096-08) лучше держит перегрузку на больших громкостях, сохраняя прозрачность и разборчивость. Так что, при апгрейде акустических систем, в которых установлены W18NX001 (E0042-08S), можно абсолютно не беспокоиться о риске потерять привычное и любимое звучание.

  Рекомендации  по  применению

Учитывая стоимость и позиционирование производителем мидвуфера W18NX003 (E0096-08) как одного из своих топовых, а также выдающиеся технические характеристики, оптимальным его применением будет в качестве мидвуфера в 2-х и 2.5-полосных, а также полноценного среднечастотника в крупных 3-х полосных акустических системах высшей ценовой категории и качества вплоть до 3 кГц.

Я немного "покрутил" в чудо-программе VituixCAD оформления типа "закрытый ящик" и "фазоинвертор", используя для симуляциии параметры Тиля-Смолла из даташита - Fs=35 Гц, Qts=0.34, Vas=35 литров.

В закрытом ящике максимально плоская АЧХ (Qtc=0.707) получается в объёме 10 литров, при этом нижняя граничная частота составляет 72 Гц по уровню минус 3 дБ. Максимальное звуковое давление без перегрузки на низких частотах - 102.5 дБ. Вряд ли этот тип оформления будет оптимальным для W18NX003 (E0096-08), скорее как опция для любителей очень "сухого", но артикулированного баса. 

Для "фазоинвертора" оптимальный объем оказался в пределах от 15 до 18 литров, при этом нижняя граничная частота получается от 47.6 Гц до 43.6 Гц соответственно. В меньшем объёме уступка в глубине баса разменивается на бОльшую перегрузочную способность. В итоге, имеем не суперглубокий, но зато плотный панчевый бас чистым звуковым давлением до 104 дБ в диапазоне выше 200 Гц - для двухполоски это не шутка! Чего ещё желать?

Результаты симуляции приведены ниже:

Закрытый ящик, 10 литров

Фазоинвертор, 15 литров

Фазоинвертор, 18 литров

 

  Цена  и  где  приобрести

W18NX003 (E0096-08) уже в продаже. Розничная цена находится в диапазоне €318-330/шт без учета НДС.

Приобрести его можно, например, в следующих онлайн-магазинах:

  Резюме

W18NX003 (E0096-08) стал достойным преемником снискавшего за последние 15 лет огромную популярность мидвуфера SEAS Excel W18NX001 (E0042-08S). Сохранив звуковую сигнатуру, он сделал большой шаг вперёд в плане линейности магнитной системы и повышения перегрузочной способности. Гармонические искажения во всем частотном диапазоне очень низкие, на уровне лучших современных мидвуферов, а интермодуляционные искажения и вовсе удивили - на одном уровне с наилучшим по этому показателю из всех известных мне мидвуферов в отрасли Purifi PTT6.5X08-NFA-01B. Так что, несмотря на свой классический и консервативный дизайн, этот мидвуфер обладает суперсовременными техническими характеристиками. Вот уж, действительно, тот случай, когда с лица воду не пить.

Повторяемость параметров и характеристик от экземпляра к экземпляру отменная, АЧХ и все параметры хорошо совпадают с даташитом. Производителю можно смело доверять.

Качество изготовления оставило двоякое впечатление, с фасада всё идеально, насколько это вообще достижимо, а вот со двора для топовой модели могло быть и выше.

По совокупности результатов измерений и прослушивания я считаю W18NX003 (E0096-08) одним из самых лучших доступных 6" мидвуферов в мире на сегодняшний день вне зависимости от цены.

Подытожив вышесказанное, имеем:

  • средняя чувствительность - 87-87.6 дБ/2.83 Вольт*1 метр
  • очень гладкая АЧХ
  • очень низкие гармонические искажения во всём частотном диапазоне
  • очень низкие интермодуляционные искажения
  • возможность использования в АС вплоть до 3 кГц
  • хорошее соответствие параметров даташиту
  • отличное качество изготовления с лицевой стороны, но могло быть и лучше с тыльной

 

С более подробными результатами измерений можно ознакомиться здесь.

Евгений Кожушко/05.07.2021

 

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

 

All the best components for audio in one place!

More...