Когда человек приобретает новую акустическую систему, то он стремится купить лучшее, чтобы звук был не просто хорошим, а идеальным. И здесь возникает ряд вопросов. Первый это конечно, какая акустическая система будет лучшей, на что необходимо обратить внимание, в каком случае звучание будет идеальным, а главное, чтобы не переплачивать лишних денег. Для этого нужно знать отчего все таки зависит звук. У каждого идеального акустического громкоговорителя должны быть мембраны или же диффузор, изготовленные из материала, плотность которого должна равняться плотности воздуха, но при этом очень жесткого, и так далее.

Одним словом в реальности таких результатов достигнуть невозможно, но производители стремятся к подобному идеалу.

Первые попытки достигнуть хорошего звучания заканчивались не самыми лучшими результатами, а первый положительный результат удалось получить, когда на рынке стали появляться новые материалы для изготовления столь важных для хорошего звучания диффузоров.

Все по порядку, первой была бумага, также на основе целлюлозы появлялись полимеры, различные композиты, сплавы и металлы. В истории развития материалов для диффузоров наблюдается интересная картина: новые материалы появляются, а старые продолжают пользоваться спросом. Связано это с тем, что основные правила, которые должны соблюдаться для создания идеального диффузора полностью противоречат друг другу. Жизненно необходимо внутреннее затухание, но не менее важна высокая жесткость.

Было бы значительно проще, если бы для создания диффузоров необходима была только жесткость, их просто делали бы из металлов. Некоторые производители делают упор на металл, но при этом они вынуждены идти на различные хитрости, чтобы достигнуть нужного результата, но окончательно победить резонанс так и не удалось.
То же самое происходит и с затуханием, если бы только оно играло решающую роль, то диффузоры изготавливали из полу пластичной массы.

Так уже на протяжение многих лет бумага остается наиболее оптимальным вариантом для решения этой проблемы.
Бумажные диффузоры бывают прессованными. В этом случае в качестве сырья для их изготовления является действительно лист бумаги.

Для изготовления диффузоров несколько листов формуются в специальном штампе (результат – конические диффузоры). Результат получается, мягко говоря, плохим, есть один момент, когда их можно использовать — для изготовления маленьких переносных магнитофонов, приемников или других подобных устройств, где по определению не может быть хорошего звучания. Первые автомобильные динамики с использованием штампованных бумажных диффузоров были двухдиффузорные динамики, dual cone.

Если смотреть правде в глаза, то это самая низкая категория. Для изготовления более качественных продуктов уже необходимо было использовать метод литья. Этот метод заключается в том, что на матрицу (чаще всего это металлическая сетка) наносится бумажная масса. После чего масса затвердевает и получается коническая заготовка диффузора. Такая технология позволяет несколько решить вопрос жесткости за счет переменной толщины диффузора, которая уменьшается от центра к краю, плюс криволинейная образующая.

Бумажные диффузоры можно назвать композитными конструкциями, так как бумажная масса пропитывается синтетическим составом. К сожалению, рецепт таких составов неизвестен, фирмы-производители не разглашают тайну, ведь от этого секрета зависят эксплуатационные и акустические свойства диффузора, а соответственно и их доход и популярность. Свойства составов, которые используют при изготовлении диффузоров из бумаги, позволяют их использовать и в автомобиле.
Как и в любом другом случае бумажные диффузоры имеют свои достоинства и недостатки. Итак достоинства. Первое, что нужно отметить это отличное внутреннее демпфирование, которое создает предпосылки для очень высокого звукового разрешения, и также детальности звучания. Практически самая, что не есть гладкаяАЧХ, которая не испорчена ни пиками, ни провалами от местного резонанса. А спокойнаяАЧХ, в свою очередь, дает возможным использовать простые разделительные фильтры с самыми минимальными искажениями. Потом очень приятно, что динамики с подобными бумажными диффузорами звучат намного лучше, из всех измеренных характеристик.

К главному недостатку относится недостаточная жесткость, она значительно ниже, чем если бы использовали современные материалы. А это может привести к ухудшению проработки мелких деталей звучания. Далее стоит отметить низкую механическую прочность, а это может ограничить допустимую мощность. Даже в одной партии динамики могут иметь разные технологические характеристики, а у динамиков с синтетическими диффузорами такой разброс будет значительно меньше. А несовпадение этих характеристик приведет к ухудшению стереообразу. И еще одним недостатком является то, что параметры со временем будут меняться под воздействие окружающей среды, даже, несмотря на применение пропитки, и защитных покрытий.

Следующий материал, который используют для изготовления диффузоров это полипропилен. Впервые его применили в 1975 году, когда разрабатывали мониторы для звуковой студии Би-би-си. Полипропилен считается более технологичным материалом, поэтому его легко можно использовать при автоматизированном производстве. В то время существовала одна большая проблема, это неудовлетворяющая адгезия. Но к середине 80-х годов ее разрешили. Благодаря своим свойствам и невысокой стоимости, полипропилен стал широко использоваться производителями так называемого ширпотреба. Именно это и испортило все впечатление об этом (довольно таки неплохом) материале. Жесткость самого полипропилена нельзя назвать высокой, поэтому часто использовали различные добавки: слюда. Кварц, силикат магния.

Основное преимущество полипропилена – гладкая АЧХ, хорошие импульсные характеристики, нейтральное звучание. Также нет необходимости в применении сложных кроссоверов высокого порядка. В отличие от бумажных диффузоров, полипропиленовые диффузоры устойчивы к атмосферным изменениям. Благодаря этому свойству, их можно использовать в автомобилях и устанавливать в двери, не опасаясь высокой влажности.
Основной недостаток – по детальности звучания такие динамики уступают динамикам с диффузорами более высокой жесткости. Из-за того, что жесткость ограничена, нельзя применять этот материал для сабвуферов.
Многие производители часто используют в качестве материала для изготовления диффузоров углеволокно.

Композиты, в основе которых лежит углеродное волокно, пользуются огромной популярностью среди производителей аэрокосмической техники, а все благодаря малому удельному весу и очень высокой жесткостью.
Говоря о преимуществах, нельзя не отметить факт, что углепластиковые диффузоры отлично обслуживают мидбасовый и басовый регистры. Но для того, чтобы добиться положительного результата очень часто приходится подключать такие динамики через разделительные фильтры с достаточно большой крутизной спада, иногда приходится применять избирательные корректирующие цепочки, чтобы подавить пики. Само собой, это усложняет всю конструкцию кроссовера, более того, создает дополнительные проблемы с фазовыми искажениями.

Большей популярностью углепластиковые композиты пользуются при изготовлении диффузоров сабвуферов. А в таких конструкциях как миб-бас чаще стали использовать композит на основе кевлара.

Итак, что собой представляет кевлар. Этот полимер существует исключительно только в форме волокон. Стоит сказать, что результат практически случайного и неожиданного открытия, которое было сделано в лаборатории компании DuPont. Самые первые головки, которые были из кевлара, выпустили в 80-е годы Focal во Франции, Eton в Германии.

Все те свойства, которые были свойственны углепластиковым диффузорам, в кевларовыхдиффузорах были доведены практически до совершенства. Им присуща очень высокая жесткость. Но, соответственно, появились и проблемы, свойственные диффузорам с высокой жесткостью. Иногда можно наблюдать немного выдвинуты вперед, достаточно агрессивный звук, который будет явно диссонировать с идеально сбалансированным звучанием одного и того же динамика. Как правило, в нижней части среднечастотного диапазона. Учитывая все нюансы, конструкторы подобных систем были вынуждены устанавливать более сложные кроссоверы, дополнительные корректирующие цепочки и т.д. 

Главное преимущество кевларовых композитов это высокая устойчивость к повышенной влажности, перепадам температуры. Их спокойно можно использовать в автомобильных динамиках. Если говорить об автомобильной акустике, то здесь нет необходимости использовать сложные схемы. Обусловлено это, конечно же, сильным ограничением компоновки в салоне.
Сочетание малых внутренних потерь и высокой жесткости – это называют эффектомкевларового звука. Чтобы решить проблему демпфирования, при этом, не отступив от достигнутой жесткости диффузора, конструкторам пришлось идти на некоторые хитрости. К примеру, компания Eton была вынуждена разработать новый трехслойный материал, название которому Nomex. Состоит он из сотового слоя-заполнителя, который вклеен между двух слоев кевларового композита.

Немного схожий материал разработала фирма Focal. У них этот материал получил название Aerogel. Компания Audax презентовала новые динамики серии HD-A, в которых диффузор был изготовлен на основе волокон кевлара и углепластика. Проведя лабораторные измерения, выяснилось, что из-за наполнителя переменной жесткости, так сказать, кевларовый пик на верхних краях диапазона практически полностью исчез.
Другие разработчики идут и на другие хитрости, чтобы подавить нежелательные резонансы. В некоторых моделях можно встретить на внешнем крае диффузора резиновый гофр, и крепится он к диффузору широкой закраиной полоской.

Помимо выше перечисленных материалов, многие производители делали, а некоторые и сегодня делают, металлические диффузоры мидбасовых головок. Как уже говорилось, помимо жесткости необходима еще и небольшая масса диффузора, а при использовании металла этого достичь не удалось. А это в свою очередь снизило эффективность частот. Кроме того, отсутствие внутреннего демпфирования привело к четко выраженным пикам на 5 — 10 кГц. А с ними самые обычные кроссоверы уже не могли справиться.

Некоторые используют металлические диффузоры при производстве сабвуферов. К ним можно отнести такие фирмы как Phase Linear, некоторые другие мелкие компании, которые представили пару-тройку моделей. Единственно, что фирма Pioneer тоже решила выпустить модель в верхней линейке Premier с подобными характеристиками. Подобные головки сегодня можно отнести к исключению. И относятся они к установкам, которые больше рассчитаны на предельные уровни звукового давления, а не на максимально качественный звук.

Что касается объемных композитов, то они не стали новинкой. Об их применении стало известно еще в начале семидесятых годов прошлого столетия. А когда они стали появляться снова, то им предали новую форму прямоугольную с округленными углами.

Заслуживает особого внимания японская компания JVC. Она решила для изготовления диффузоров применит не обычные для всех материалы. Она выпустила серию акустических систем, в которых динамики были с деревянными диффузорами. Чтобы изготовить диафрагмы, она использовала очень тонкий березовый шпон, который был пропитан (тоже очень оригинально) японской рисовой водкой. Сейчас трудно узнать, каким образом производителю пришла подобная идея, может, это получилось спонтанно, но стоит отметить, что звучать подобные динамики очень даже хорошо.

Но сколько бы мы не говорили о преимуществах тех или иных материалов для изготовления диффузоров, очевидным остается один неоспоримый факт, производители акустических систем намного впереди нас. Как результат их деятельности, мы получаем высококачественные акустические системы, которые дают нам идеальный звук. За последние годы мы привыкли, что вся качественная продукция очень быстро возрастает в цене, но сегодня существует положительная тенденция к возрастанию качества и снижению цены. Поэтому практически каждый может подобрать качественную акустическую систему по доступной цене.

Popularity: 5% [?]

Еще по теме:

• Популярно о спутниковом телевидении
• О домашних кинотеатрах
• Cowon 3D PMP
• Включаем жесты на iOS правильно
• Smart TV: Apple TV, Google TV

Теги:Советы-секреты, Теле-аудио техника