HiFiCompass

Satori TW29BNWG-4

Что тестируем?

Тестируем ещё одну новинку компании Sinar Baja Electric - в модельном ряду Satori появился необычный твитер с бериллиевой мембраной TW29BNWG-4. Его необычность в том, что, насколько мне известно, на данный момент это первый и единственный в мире твитер с бериллиевой мембраной, нагруженный на довольно крупный и глубокий волновод. Симовлы WG в названии модели как раз отражают эту особенность. Впервые TW29BNWG-4 был продемонстрирован на мюнхенском HighEnd-2019.

Давайте вспомним все бериллиевые твитеры, доступные в свободной продаже и производимые в настоящее время или недавно снятые с производства:

BlieSMa (Германия) - T25B-6, T34B-4
Satori (разработаны в Дании, произведены в Индонезии) TW29B-B, TW29BN-B, TW29BN-B-8
SB Acoustics (разработаны в Дании, произведены в Индонезии) - SB29BNC-C000-4, SB29BAC-C000-4
Scan-Speak (Дания) - D3004/6040, D3004/6040-10, D3004/6640, D2908/7140
SEAS - T25B001 (Норвегия)
Transducer Lab (США) - N28BE-A, N28BE-G - сняты с производства

Прямо скажу, не такой уж и широкий выбор в целом по планете.

В последние годы, с увеличением доступности програмного обеспечения для моделирования волноводов и рупоров, а также технологий изготовления при помощи 3D печати и токарно-фрезерной ЧПУ обработки, тема использования волноводов в твитерах акустических систем приобрела огромную популярность среди самодельщиков и производителей АС. Компания Sinar Baja Electric держит руку на пульсе и пошла на навстречу как одним, так и другим, выпустив готовый продукт. Он избавляет вас от излишней головной боли и потерь времени. Всё, что вам теперь осталось сделать, это грамотно расчитать кроссовер.

Напомню основные преимущества волноводного оформленя твитеров:

контроль диаграммы направленности твитера до более низких частот
увеличение отдачи в области нижних частот
снижение нелинейных искажений в области нижних частот за счёт компенсации избыточной отдачи
возможность получения более низкой нижней граничной частоты
возможность построения АС с консистентными осевыми и внеосевыми АЧХ
меньшая зависимость звучания от свойств помещения
лучшая локализация инструментов в звуковой сцене

С историей брэндов SB Acoustics и Satori, а также компании Sinar Baja Electric, вы можете ознакомиться здесь.

Почему тестируем?

Компания Sinar Baja Electric любезно предоставила на независимое тестирование семь своих новейших моделей:

Твитер SB21SDCN-C000-4
Твитер SB21RDCN-C000-4
Твитер Satori TW29TXN-B
Твитер Satori TW29BNWG-4
Среднечастотник Satori MD60N-6
Мидвуфер Satori MW16TX-4
Мидвуфер Satori MW19TX-4

Так как все модели только начинают поступать на рынок, какой-либо дополнительной информации, кроме скупых цифр из даташитов, найти невозможно. Сегодняшний обзор продолжает серию тестов, цель которых попытается восполнить недостаток информации и познакомить всех с детальными техническими характеристиками и особенностями применения новых моделей динамиков.

Хочу выразить огромную благодарность компании Sinar Baja Electric за предоставленные новинки, а также лично Mark Thomsen (International Sales & Marketing Manager SB Audience | SB Acoustics) и Melly Wulandari (SB Acoustics Project Manager) за содействие в реализации серии обзоров.

Что заявил производитель?

Даташит достаточно подробный и содержит практически весь набор необходимых для разработчика технических характеристик и параметров. Он относится к предсерийному образцу (прототипу), поэтому, вполне вероятно, что для серийного варианта будут внесены поправки.

Основные особенности, отмеченные производителем:

Beryllium dome for non-resonant high frequency extension – «Бериллиевый купол для безрезонансного расширения ВЧ диапазона»
Dual balanced compression chambers for improved dynamics - «Две сбалансированные компресиионные камеры для улучшенной динамики»
Dual copper caps for absolute minimum voice coil inductance and minimum phase shift - «Два медных колпачка для абсолютно минимальной индуктивности звуковой катушки и минимального фазового сдвига»
High saturation neodymium motor system with T-shaped pole piece for lower distortion - «Глубоко насыщенный мотор на неодимовом магните с Т-образным полюсным наконечником для снижения искажений»
Non-reflective cast aluminium chamber with optimized damping for improved dynamics – «Неотражающая литая алюминиевая задняя камера с оптимальным демпфированием для улучшенной динамики»
Shallow flow optimized magnet structure for optimum coupling to rear chamber – «Аэродинамически оптимизированная плоская магнитная структура для оптимальной связи с задней камерой»
Low resonance frequency for extended range – «Низкая резонансная частота для расширенного частотного диапазона»
CCAW voice coil for low moving mass - «Звуковая катушка из омедненного алюминиевого провода для низкой массы подвижной системы»
Long life silver lead wires – «долговечные серебряные подводящие провода»
Solid aluminium waveguide - «Цельный алюминиевый волновод»
Controlled directivity - «Контролируемая направленность»
Adapter ring for bolt-less mounting to driver - «Кольцевой адаптер для безвинтового крепления к динамику»

Из числовых параметров следует отметить высокую чувствительность - 97 дБ/2.83 Вольт, несмотря на относительно высокую массу подвижной системы - 0.46 грамм, и низкую резонансную частоту - 700 Гц.

Внешний осмотр

TW29BNWG-4 поставляется в прочной глянцевой упаковке из гофрокартона. Внутри динамик "сидит" в отверстии П-образного картонного каркаса и прижат с лицевой стороны двойной картонной прокладкой. Для защиты от пыли, случайных царапин и потертостей волновод твитера полностью обёрнут в мягкую ткань. Все просто и надежно, отличная упаковка.

Качество изготовления образцовое, придраться не к чему. Идеально подогнанные детали, полное отсутствие каких-либо косметических дефектов, никаких заусенцев, перекосов, сколов и следов клея. Этикетка наклеена идеально ровно.

Массивный волновод, конструктивно являющийся крепёжным фланцем, изготовлен из алюминия и покрыт гладким матовым порошковым покрытием. Он крепится к твитеру при помощи специального крепежного кольца и четырёх боковых винтов. Таоке крепление делает его легкосъёмным, что даёт возможность пользователям поэкспериментировать с волноводами собственного изготовления.

На тыльной стороне волновода наклеен уплотнитель из вспененной резины. Волновод не имеет никаких защитных элементов, предохраняющий хрупкую бериллиевую мембрану от механических повреждений. Видимо, разработчики посчитали, что её глубокой посадки будет достаточно. Тем не менее, нужно быть очень аккуратным при обращении с твитером, так как случайное попадание магнитящихся частиц внутрь волновода может привести к краху твитера.

Задняя камера сложной формы изготовлена из алюминия и покрыта микротекстурной порошковой краской. В центральной части имеется очень глубокая конусообразная воронка, формирующая во внутренней полости соответствующий конус, пронизывающий насквозь отверстие в полюсном наконечнике магнитной системы. Кроме того, на задней камере видны еще пять концентрически расположенных "пятачков", которые, по моему предположению, также формируют профиль внутренней полости. Все эти меры направлены на оптимизацию внутренних воздушных потоков внутри мотора и снижение переотражений звуковой энергии, излучаемой тыльной стороной мембраны.

При простукивании пальцем центральная часть задней камеры слегка отзывается звонким резонансом в области 5 кГц. Не знаю, может ли это как-нибудь отразиться на работе твитера. Посмотрим.

Между задней камерой и каркасом подвижной системы виднеется боковая поверхность массивного кольцевого неодимового магнита - сердца мотора.

Позолоченные терминалы запресованы в "ушки" пластикового каркаса, на котором крепится подвижная система. Вокруг них много свободного пространства, благодаря чему к ним очень удобно и легко подключаться. Тем не менее, терминалы хлипковаты и есть риск повреждения крепления при неаккуратном подключении.

В горловине волновода виднеется бериллиевая купольная мембрана с низким профилем. Она типичного для бериллия серого цвета с лёгким матовым блеском. Сразу бросается в глаза её более крупный, по сравнению с конкурентами, размер. Ощущение размера дополнительно усиливается очень широким низкопрофильным тканевым подвесом. Ткань с демпфирующей пропиткой по виду и на ощупь похожа на ту, которая применяется во всех остальных твитерах Satori и SB Acoustics. Она не липкая, но собирать пыль любит.

По внешнему виду и по параметрам можно смело утверждать, что TW29BNWG-4 абсолютно одинаков с флагманским твитером компании Satori TW29BN-B, у которого привычный фланец заменён волноводом.

Хорошо продуманная конструкция, великолепный дизайн и отличное качество исполнения!

Частотная характеристика импеданса

На диаграммах в разном масштабе приведены частотные зависимости импеданса для двух отдельных образцов TW29BNWG-4. Они отличаются друг от друга очень незначительно, можно не принимать даже в расчёт. Резонансные частоты составили 691 Гц и 719 Гц, что совсем недалеко от заявленных 700 Гц.

Благодаря прекрасному мотору с медным колпачком и кольцом кривая импеданса демонстрирует крайне низкие индуктивность и рост с частотой. Характеристика довольно гладкая, но есть небольшая "рябь" в районе 2 кГц, 4 кГц, 10 кГц и 14 кГц, которую можно разглядеть только при крупном масштабе. "Припухлость" в области 2.3 кГц - отголосок взаимодействия подвижной системы с задней камерой. Ничего критичного, на мой взгляд.

Характеристика импеданса говорит нам об отличном моторе и хорошо задемпфированных подвижной системе и внутреннем пространстве твитера. Повторяемость параметров хорошая.

Осевая АЧХ

Сложно говорить о чувствительности твитеров волноводном оформлении из-за того, что их АЧХ не предназначена для использования "как есть", а нуждается в дополнительной коррекции, после которой получается заветная "полочка". В TW29BNWG-4 эта полочка будет приблизительно на уровне 96 дБ.

АЧХ обладает типичным для волноводной нагрузки характером, с максимумом 102 дБ на 2.5 кГц и последующим спадом в сторону увеличения частоты до уровня 95-96 дБ. Использование волновода в данном случае дало выигрыш в отдаче около 6-7 дБ в области низких частот.

В диапазоне до 16 кГц АЧХ имеет достаточно гладкий характер и никаких проблем с её коррекцией возникнуть не должно.

Между 16 кГц и 23 кГц наблюдается провал АЧХ глубиной до 7 дБ. Одной из причин может быть неоптимальное взаимодействие мембраны твитера с горловиной волновода и связанное с этим появление радиальных стоячих волн внутри горловины. Этот провал может сказаться на небольшой потере воздушности звучания, но, к счастью, он находится вне диапазона слышимости подавляющего большинства аудиофилов, к которым я отношу и себя.

Начиная с 25 кГц бериллиевая мембрана переходит в зональный режим работы, сопровождаемый "нервозностью" АЧХ. Однако разработчики Danesian Audio отлично справились с обузданием мембранных резонансов и вместо привычного высокого всплеска мы наблюдаем всего лишь небольшую неравномерность не более 4 дБ в полосе 25-42 кГц.

Характеристики двух экземпляров очень близки друг другу в диапазоне аж до 22 кГц. Расхождение в полосе 4-15 кГц в среднем составило 0.3-0.5 дБ. Это должно быть заметно на слух, но поддаётся легкой коррекции в кроссовере. Для неподобранных в пары твитеров это вполне приемлемый показатель.

Измеренная АЧХ хорошо согласуется с приведенной в даташите.

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 и увеличением частоты до 14 кГц кривые спадают плавно и монотонно. Волновод обусловливает начало спада с более низких частот, по сравнению с тем же твитером, но в обычном исполнении - Satori TW29BN-B. Тем самым обеспечивается возможность плавного согласования с диаграммой направленности крупного мидвуфера.

На нормализованной диаграмме проявляется припухлость в области 5 кГц. Она может немного сбивать с толку, так как в действительности её нет на внеосевых характеристиках, а возникает она из-за нормировки к осевой АЧХ, у которой в этой области прогиб.

На 10 кГц видны зазубрины, которые с трудом, но тоже обнаруживаются частотной характеристике импеданса.

А вот проблемный диапазон 16-23 кГц с провалом осевой АЧХ, совсем не выглядит таковым на внеосевых характеристика. 15-ти и 30-ти градусные более менее ровные здесь, а 45-ти и 60-ти градусные даже проявляют подъём! Похоже, что после усреднения АЧХ в достаточно широком телесном угле провал осевой АЧХ будет существенно нивелирован. Если при разработке АС выбрать в качестве опорной именно 15-ти градусную и для этого угла формировать целевую АЧХ, то результат должен быть отличный.

Внеосевые АЧХ из даташита не соответствуют действительности. 30-градусная АЧХ из даташита скорее похожа на измеренную 15-градусную, а 60-градусная на 45-градусную.

Гармонические искажения (315 мм)

Выше приведены частотные зависимости гармонических искажений для 2 - 5й гармоник при средних уровнях звукового давления 92 и 110 (!!!) дБ (при напряжениях 1.41 и 11.2 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 800 Гц при 1.41 Вольт и 1000 Гц при 11.2 Вольт.

Во всем диапазоне частот и на всех уровнях звукового давления доминирует 2-я гармоника. Ниже нее с большим отрывом расположилась 3-я, а еще ниже, также с 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. С повышением уровня возбуждения начиная с 2 кГц и ниже начинают монотонно расти гармоники всех порядков.

В целом, общий уровень гармонических искажений я бы охарактеризовал как "очень низкий", один из самых низких, который сегодня можно встретить в современных твитерах. Отлично!

Я решил проверить, как скажется на гармонических искажениях коррекция АЧХ, которая неизбежно будет применяться в кроссовере АС. С помощью цифрового процессора я добавил всего лишь одно звено ступенчатой коррекции. Ниже приведены результаты измерения искажений 2-й и 3-й гармоник. Уровень второй гармоники понизился на 6 дБ в соответствии с глубиной введённой коррекции и это немало!

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 2й, 3й, 4й и 5й гармоник тока звуковой катушки при напряжениях 2 и 5.6 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.

Частотные зависимости гармоник тока очень похожи на аналогичные, но по звуковому давлению. Исключение составляет лишь 2-я гармоника тока, которая не проявляет такого доминирования, как в звуковом давлении. Видимо, она возникает из-за асимметрии подвеса.

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.

Тестирование проводилось при напряжении 2.83 Вольт для двух пар частот - (1кГц+10кГц) и (19кГц+20кГц). Пара частот (1кГц+10кГц) не соответствует режиму реальной эксплуатации твитера, а выбрана для того, чтобы оценить перегрузочную способность твитера при больших амплитудах смещения мембраны. Режим измерений указан в левом нижнем углу каждой диаграммы. 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 -63 дБ для комбинации частот 19 и 20 кГц. Это очень хороший показатель.

При перегрузке сигналом частотой 1кГц с уровнем 2.83 Вольт для частоты 10 кГц IMA2 составила всего минус 36 дБ, поэтому к выбору нижней граничной рабочей частоты твитера и крутизне фильтрации необходимо подходить очень взвешенно.

Переходная характеристика

Переходная характеристика демонстрирует отличную скорость нарастания и быстрое успокоение. Она делает всего лишь один, но большой "заступ" за нулевую ось, после чего монотонно стремится в состояние покоя. "Заступ" обусловлен специфичной АЧХ и после ее коррекции в кроссовере станет таким же, как и у твитера без волновода.

Водопад

Водопад демонстрирует те же эффекты, что и переходная характеристика, вдобавок обнажая скрытые резонансы, которые сложно разглядеть на других видах измерений.

На 10 кГц очень короткий "хвостик", который отзеркаливается на импедансе и на АЧХ. На 16 кГц тоже небольшой хвост от провала АЧХ в верхней октаве.

Между 20 и 40 кГц видим широкий и длинный след от брейкапов мембраны. Радует, что этот след мгновенно падает и тянется уже на низком уровне, а не плавно и медленно спадает, как, например, в твитере SEAS 27TBCD/GB-DXT. Это должно позитивно отразиться на его влиянии на звуковой почерк.

Волнения в области 1.5-4 кГц связаны с артефактами измерений.

Слуховые впечатления

TW29BNWG-4 звучит так, как и должен звучать твитер с жёсткой бериллиевой мембраной - очень прозрачно, чисто, детально. Перкуссионные инструменты воспроизводятся невероятно энергично и реалистично. Благодаря широкому тканевому подвесу и доминированию второй гармоники в звуке имеется заметная смягчающая составляющая, которая не дает ему переступить черту чрезмерной рафинированности и высушенности. Фактически, мы слышим звуковую смесь от бериллиево-тканевого излучателя.

Я провёл сравнение твитера TW29BNWG-4 с его обычной версией TW29BN-B. Из-за существенного отличия диаграмм направленности твитеры сильно отличаются в звучании. Волноводная версия звучит более сфокусировано, с лучшей локализацией, но менее объёмно и воздушно в целом. Звуковые образы немного приближены. Обычная версия звучит пространственно более размыто, менее энергично, но глубже, объёмнее и воздушнее. Это характерное отличие обусловлено не конкретными моделями твитеров, а особенностями излучения звука.

Главной целью этого сравнения было определить заметность на слух провала осевой АЧХ в области 16 - 23 кГц у TW29BNWG-4. Может быть, потому что верхний порог моего слуха ограничен как раз частотой 16-17 кГц, но я не ощутил никакой принципиальной разницы в воспроизведении верхней частотной октавы у обоих твитеров, поэтому, эта проблема осевой АЧХ гораздо страшнее выглядит на бумаге, чем в реальной жизни.

Рекомендации по применению

TW29BNWG-4 может применяться как в двух, так и в трёхполосной акустике самого выского уровня. Благодаря очень низким искажениям и дополнительному акустическому усилению, которое достигается благодаря волноводу, нижняя граничная частота может быть очень низкой. Если не слишком "насиловать" твитер, то можно получить даже 1 кГц! Всё зависит от желаемой максимальной громкости и вашей индивидуальной чувствительности к нелинейным искажениям.

Ну, и, конечно же, волновод позволит плавно согласовать угловую дисперсию твитера с крупным среднечастотником и добиться более однородного "облучения" помещения.

Цена и где приобрести

TW29BNWG-4 уже в продаже. Розничная цена находится в диапазоне €315-349/шт без учета НДС.

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

Резюме

TW29BNWG-4 - очередной топовый продукт от брэнда Satori и первый бериллиевый твитер с интегрированным крупным волноводом. Разработчики отлично поработали и в результате получился превосходный твитер с очень низкими искажениями, хорошей АЧХ и гибким конструктивом, позволяющим использовать вместо штатного собственный волновод с другим профилем.

Характеристики оригинального волновода не выглядят идеальными из-за провала осевой АЧХ в области 16-23 кГц, однако, данное исполнение, возможно, лучшее, которого можно добиться для существующей конфигурации мембраны и широкого тканевого подвеса. Внеосевые характеристики компенсируют этот провал. Мой слуховой тест не выявил никакой его заметности.

Тестирование выявило близкое соответствие измеренных параметров и характеристик заявленным производителем, за исключением внеосевых АЧХ.

По совокупности результатов измерений и прослушивания, я считаю TW29BNWG-4 одним из самых лучших доступных твитеров в мире на сегодняшний день вне зависимости от цены.

Подытожив вышесказанное, имеем: