Итальянская акустика Невидимая акустика Cadenbach Acoustics Приглашаем в ШОУ-РУМ
СТАТЬИ


ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ




Линейный массив die2.12 - инновационный подход

линейный массив: Характеристика акустики Cadenbach Acoustics на примере линейного массива die2.12: результаты измерений от RWTH Aachen University (Германия, г.Аахен). Демонстрируется в Москве поставщиком звукового оборудования Унвис-ПроХарактеристики акустики Cadenbach Acoustics позволяют говорить об уникальности звукового оборудования этого бренда. Попробуем на примере линейного массива die2.12 в этом убедиться.
Линейный массив die2.12 очень ярко и наглядно демонстрирует инновационный подход в воплощении новейших технологий разработанный компанией Cadenbach Acoustics
в сфере звукового оборудования.

*** На сегодняшний день усовершенствованные модели Cadenbach Acoustics имеют следующие названия: die2.12 - это DARVIN-2.12, а die3CD - это модель THOR-3CD.

Обратимся к акустическим характеристикам элемента линейного массива «die2.12». Как следует из названия, каждый элемент «die2.12» содержит два 12-дюймовых НЧ драйвера. Они расположены по краям СЧ секции, которая в свою очередь окружает вертикальную линейку ВЧ драйверов. Система абсолютно симметрична относительно вертикальной оси. СЧ секция построена на четырех 6,5 дюймовых динамиках прямого излучения, со специальной пропиткой и подвесом, обеспечивающих великолепное звучание в полосе частот намного шире, чем необходимо для работы в составе АС «die2.12».
Надо отметить, что установленные в
«die2.12» динамики производятся французской компанией PHL специально для звукового оборудования cadenbach acoustics. Это не просто маркетинговый ход! И подтверждение тому – результаты измерений и прослушивания.

  • Если при построении линейного массива Line Array следовать принципу, что расстояние между излучателями не должно превышать половины длины волны, то максимальная рабочая частота СЧ секции не должны быть выше 1 кГц. Именно так и обстоит дело в элементе линейного массива «die2.12»
  • В ВЧ секции используются три драйвера от BMS с выходным горлом рупора 1 х 4 дюйма каждый. Драйверы установлены вертикально и поддерживают идеологию симметрии относительно вертикальной оси. В качестве излучателей используются современные кольцевые излучатели (ring radiator), обеспечивающие верхнюю границу рабочего диапазона частот на уровне 19 400 Гц.
  • Общие размеры «die2.12»: 115 см ширина, 37 см высота и 50 см глубина. Благодаря динамикам с неодимовыми магнитами общий вес элемента массива составляет всего 73 кг. И это, учитывая металлические элементы крепления и толщину используемой фанеры от 18 до 27 мм.
  • Трапецеидальное сечение корпуса позволяет задавать различные углы в вертикальной плоскости между элементами массива.

Особо необходимо отметить тот факт, что любая профессиональная акустическая система cadenbach acoustics, в том числе и элементы линейных массивов, производятся как в варианте с внешним усилением, так и со встроенными усилителями мощности. Так, элемент линейного массива «die2.12» в активном исполнении содержит три усилителя класса D (по одному на каждую частотную полосу) суммарной мощностью 5 кВт. Импульсный блок питания, обслуживающий эти усилители, способен отдать в нагрузку в пиковом режиме до 100А при напряжении 150 В. При этом активный модуль не имеет ни радиатора на задней панели, ни вентиляторов, ни какой-либо дополнительной системы охлаждения. Вес модуля менее 2 кг.

Измерения

По инициативе немецкого специализированного издания «Production Partner», которое отличается своей объективностью и независимостью, были проведены измерения параметров Line Array линейного массива «die2.12». Измерения проводились в лаборатории всемирно известного немецкого университета в г. Аахен (RWTH Aachen University).
По традиции «Production Partner» измерения сначала проводятся отдельно для каждой из полос акустической системы без какой-либо коррекции, т.е. драйверы подключаются напрямую к измерительному комплексу, минуя контроллер.


ВЧ секция
Для «die2.12» первой подверглась исследованию ВЧ секция.
На рис. 1 – рис. 4 представлены полученные результаты.

Линейный массив (характеристики)Рис.1 Характеристика акустики: чувствительность ВЧ драйвера
 

Линейный массив (характеристики)Рис. 2. Характеристика акустики: импеданс ВЧ драйвера
 

Линейный массив (характеристики)Рис. 3. Характеристика акустики: ФЧХ ВЧ драйвера
 

Линейный массив (характеристики)Рис. 4. Характеристика акустики: спектрограмма ВЧ драйвера

 
Как видно из графиков, ВЧ секция «die2.12» спроектирована очень удачно. Обращают на себя внимание гладкие кривые чувствительности и ФЧХ. Это дает возможность осуществить частотную и фазовую коррекцию при помощи F.I.R. фильтров контроллера cadenbach acoustics D1, максимально приблизив передаточные характеристики к идеальным. Компактная ВЧ секция «die2.12» из трех рупоров 1 х 4 дюйма без коррекции имеет уже с 2 кГц чувствительность 117 дБ 1Вт/м, а на частоте 18 кГц чувствительность снижается всего лишь до 112 дБ. Это очень хороший результат!
На спектрограмме хорошо видно, что ВЧ секция воспроизводит чистый звук без заметных резонансов. Даже на частотах выше 10 кГц не заметны, ставшие уже привычными в АС других производителей, интерференционные всплески и провалы.
В ВЧ секции применены драйверы с кольцевым излучателем, которые, в сравнении с обычными купольными, гораздо менее склонны к возникновению собственных колебаний на высоких частотах.

СЧ секция
Как уже отмечалось выше, в этой частотной полосе используются динамики, производимые французской компанией PHL специально для звукового оборудования cadenbach acoustics. На рис. 5 – рис. 8 показаны результаты измерений, аналогичные ВЧ секции.

Рис.5 Характеристика акустики: чувЛинейный массив (характеристики)ствительность СЧ драйвера
 

Линейный массив (характеристики)Рис. 6. Характеристика акустики: импеданс СЧ драйвера
 

Линейный массив (характеристики)Рис. 7. Характеристика акустики: ФЧХ СЧ драйвера
 

Линейный массив (характеристики)Рис. 8. Характеристика акустики: спектрограмма СЧ драйвера

 

Из графиков видно, что чувствительность СЧ драйвера на 10 – 12 дБ ниже, чем ВЧ. Однако, в линейном массиве «die2.12» эти потери легко компенсируются за счет акустического сложения СЧ секций от нескольких элементов. Кроме того, СЧ секция более мощная, что также компенсирует разницу в чувствительности. В остальном характер кривых аналогичен таковым у ВЧ секции и позволяет легко провести частотную и фазовую коррекцию при помощи F.I.R. фильтров контроллера cadenbach acoustics D1.

НЧ секция
В области НЧ работают два 12 дюймовых динамика прямого излучения, размещенных по краям корпуса «die2.12», что обеспечивает хорошую диаграмму направленности на низких частотах. Динамики установлены в достаточно маленьких акустических объемах типа басс рефлекс, настроенных на частоту 80 Гц. Измеренные характеристики показаны на рис. 9 – рис.12

Линейный массив (характеристики)Рис.9 Характеристика акустики: чувствительность НЧ драйвера
 

Линейный массив (характеристики)Рис. 10. Характеристика акустики: импеданс НЧ драйвера


Линейный массив (характеристики)Рис. 11. Характеристика акустики: ФЧХ НЧ драйвера
 

Линейный массив (характеристики)Рис. 12. Характеристика акустики: спектрограмма НЧ драйвера

 
Приведенные на графиках результаты измерений не выявили никаких недостатков проектирования НЧ секции. Это позволяет ожидать, что коррекция фазовой и частотной характеристик, при помощи контроллера D1, приведет к хорошим результатам.

Проведенные измерения отдельных полос элемента линейного массива «die2.12» позволяют утверждать, что конструктивно акустическая система выполнена на высоком техническом и инженерном уровне, не имеет просчетов и ошибок. При формировании общей частотной и фазовой характеристик акустической системы не потребуется глубокая коррекция, что, в свою очередь, позволит обойтись небольшим количеством цифровых фильтров и не повлечет большой задержки сигнала на обработку.

Вторая часть измерений – проверка работы элемента линейного массива «die2.12» в широкой полосе частот с контроллером cadenbach acoustics D1.
Измерения проводились, как с сабвуфером «die3CD», так и без него в широкополосном режиме. Следует отметить, что частота раздела для сабвуфера выбрана достаточно низкой – 80 Гц, что дает пользователю больше свободы в выборе положения сабвуферного стека относительно точки подвеса массива.
Ниже приведены результаты измерений.

Линейный массив (характеристики)Рис. 13. Характеристики акустики:  АЧХ «die2.12» c сабвуфером «die3CD» (розовая линия)
и без сабфувера, в широкополосном режиме (бирюзовая линия)

Линейный массив (характеристики)Рис. 14. Характеристика акустики: ФЧХ «die2.12» в широкополосном режиме


Необходимо отметить уникальность этого графика. ФЧХ «die2.12» линейна, начиная с частоты 130 Гц и до верхней границы рабочего диапазона! На сегодняшний день такими параметрами не обладает ни одна из известных АС, кроме «die2.12» от cadenbach acoustics.

Линейный массив (характеристики)Рис. 15. Характеристика акустики: спектрограмма «die2.12» в широкополосном режиме
 

Измерение диаграммы направленности.
Ниже приведены результаты измерения диаграммы направленности в горизонтальной и вертикальной плоскостях

Линейный массив (характеристики)Рис. 16. Характеристика акустики: диаграмма направленности «die2.12» в горизонтальной плоскости
 

Линейный массив (характеристики)Рис.17. Характеристика акустики: диаграмма направленности «die2.12» в вертикальной плоскости


Следует отметить, что благодаря своим характеристикам, линейный массив «die2.12» может отлично работать с различными углами между элементами – от очень малых, до максимальных. Это особенно важно при построении массивов большой длины, необходимых для озвучивания больших площадок. Не менее важно и то, что диаграмма направленности в горизонтальной плоскости практически постоянна во всем рабочем диапазоне частот «die2.12» и составляет 90 градусов.

Измерении максимального уровня звукового давления.
Для измерения этого параметра был построен линейный массив из четырех элементов «die2.12» с углами 0 градусов. Измерения проводились в двух режимах: при коэффициенте нелинейных искажений 3% и при 10%. Уровень искажений определялся по второй гармонике. Микрофон располагался на расстоянии 6м от массива.

Линейный массив (характеристики)Рис.18. Характеристика акустики: максимальное звуковое давление «die 2.12» в широкополосном режиме

 
Хорошо видно, что в диапазоне от 100 Гц до 4 кГц уровень максимального звукового давления составляет 140 дБ. На частотах ниже 100 Гц видно ожидаемое падение SPL до 130 дБ на 70 Гц. На частотах выше 6 кГц также наблюдается спад характеристики. Это «зона ответственности» ВЧ секции. Такой спад можно было бы признать слабым местом «die 2.12», если бы не один момент. ВЧ драйверы от BMS, установленные в «die 2.12» хорошо известны среди профессионалов. Эти драйверы воспроизводят очень чистый и реалистичный звук с минимумом искажений второго порядка. Поэтому для получения более достоверных результатов при измерениях необходимо было бы использовать более высокие гармоники. В этом случае выигрыш драйверов от BMS, по сравнению с другими, был бы намного очевиднее.

В заключение несколько слов о сабвуфере. Сабвуфер «die3CD» - также элемент линейного массива «die2.12». Построен по схеме «басс-рефлекс», содержит три длинноходовых динамика по 18 дюймов и имеет кардиоидную или суперкардиоидную диаграмму направленности, которая определяется предустановками в контроллере cadenbach acoustics D1. Два динамика излучают вперед и один назад. Такой принцип (2:1) позволяет получить кардиоидную диаграмму направленности вплоть до самой нижней границы рабочего диапазона частот. Преимущества направленного сабвуфера очевидны – минимизация излучения в задней полусфере (до минус 18 дБ) и увеличение звукового давления в передней, рабочей полусфере.

Технические характеристики элементов линейного массива «die2.12»

Элемент линейного массива «die2.12»

Линейный массив (характеристики)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сабвуфер «die3CD»

Линейный массив (характеристики)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В заключение отметим, что все акустические системы cadenbach acoustics имеют линейную ФЧХ во всём рабочем диапазоне частот. В результате при настройке звукового оборудования на площадке не требуется большого труда и временных затрат на согласование фаз суббасовой и НЧ секций подвешенных элементов линейного массива.
Кроме того, линейность фазовой характеристики хорошо заметна при прослушивании на звуковой аппаратуре музыкального материала – малейшие нюансы прекрасно читаются, звучание «легкое» и «объемное».

 Описанное в данной статье оборудование демонстрируется в Москве в шоу-рум Унвис-Про.

Компания Унвис-Про, Лурье А.В.