• HOME
  • Hírek
  • Tesztek
  • Bemutatók
  • Cikkek
  • Zene
  • Pro Audio
  • Oldies
  • RÓLUNK

A hangsugárzó tervezés művészete 3. rész


Ahogy az előző fejezetben említettük, az ötvenes évek közepén a hangszórórendszerek modern mércével mérve meglehetősen hatékonyak voltak. A kortárs audiofil kedvencek, mint például az elektrosztatikus, planáris és mini-monitor hangsugárzók 82 dB/1 Watt/1 méter körüli hatásfokkal rendelkeztek. Ez körülbelül 0,1% hatásfok, míg az ötvenes évek legnépszerűbb hifi hangszórói 92-96 dB/méter (kb. 2%) érzékenységgel bírtak. Az otthoni használatra adaptált, de az átlagnál tekintélyesebb méretű színházi rendszerek akár 102 dB/Watt/méter (azaz 10%) érzékenységet is elérték.

Az ötvenes évek egyik hittétele volt, hogy a legjobbak szintjét a Western Electric, az Altec és az RCA hangsugárzók képviselik. Az érzékenységi adatban, mint erénybe vetett hitet meggyengítette az Acoustic Research AR-1 modell, az első akusztikus felfüggesztésű hangszórókkal szerelt „kis doboz”. Bár hatásfoka tízszer kevesebb volt, mint a kihívott hangsugárzóké, valóban 30 Hz-re ment le, könnyű és kompakt is volt(!) Eltartott egy ideig, míg az erősítők teljesítménye felzárkózott az akusztikus felfüggesztésű hangszórók igényeihez, de az ötvenes évek végén a sztereó megjelenésére már 60 Watt/csatorna teljesítményű erősítők is piacra kerültek. A hangsugárzó-tervezők már hajlandóak voltak lecserélni az érzékenységi adatot a jobb csillapításért/vezérlésért/meghajtásért cserébe. A régóta áhított cél – egy mérhetően „pontos” hangsugárzó – már elérhető közelségbe került, sok tervező hajlandó volt kipróbálni a jobb csillapítású anyagokat, hogy elérje ezt.

Ekkor kezdett igazán felpörögni a „West Coast Sound” és az „East Coast Sound” cicaharca. A nyugatiakat a JBL, az Altec és a Cerwin-Vega, a keletieket pedig az AR, a KLH és az Advent képviselte. A hatvanas évek során a nyugatiak végül egyre kisebb hangszórókat építettek, amelyek félredobták a hatékonyságot és a dinamikát, de szándékosan eltúlozták a basszust. Ennek a filozófiának a leghíresebb példája a nagyon sikeres JBL L100 volt, egy gyönyörű megjelenésű „könyvespolc”-hangsugárzó élénk narancssárga habszivacs ráccsal. Az eredeti modell 1978-ban jelent meg (nem a Century L100 vagy más verzió), amely a JBL legendás 4310-es stúdió-monitorainak otthoni változata.

A keleti irányzat, a korai tranzisztoros erősítők csillogására és a West Coast Sound agresszivitására reagálva, fokozatosan fejlesztette hangsugárzóit. A nyugatiakkal ellentétben egyenletes frekvencia átvitelt mértek, de nem fordítottak figyelmet a torzításra, a crossover finomítására vagy a kabinet elszínező hatásának csökkentésére. Ha, ma sikerül egy eredeti, „belenyúlás-mentes” példányt szerezni, belül látható egy nagyon olcsó elektrolit kondenzátor a magassugárzóhoz csatlakoztatva, a laza üvegszálas tömőanyag, semmiféle kabinet merevítés, valamint egy vastag grillszövet, amely egy keretre van tűzve.

A hetvenes évek elejére az amerikai audiofilek belefáradtak a közepes építési minőségébe, és az Atlanti-óceán túloldalán kezdtek keresni valami, ami egy kicsit magasabb színvonalú. A kínálást a britek szívesen vállalták. Az 1970-es években az Egyesült Királyság élen járt a hangszórókkal kapcsolatos kutatásban, úttörő szerepet játszott az olyan új anyagok kifejlesztésében, mint a Bextrene, a crossoverek számítógépes modellezése, valamint az FFT technikák alkalmazása a hangszórókban és a kabinetekben fellépő rezonanciák nyomon követésére. Az erősítők teljesítménye a 120 Watt tartományba ugrott, így a tervezők továbbra is nyugodtan eldobhattak egy-egy dB-t a rezonanciák szabályozása és a frekvencia átvitel simítása érdekében. A hatékonyság mélypontját a hetvenes évek elején érték el, erre a legjobb példa a BBC által tervezett LS 3/5A. Ez egy csodálatosan sima átvitelt produkáló, jó artikulált hangszóró, amely azonnal megnyerte az audiofilek táborát. De, nem minden arany, ami fénylik, mert a B110 erősen csillapított, 5”-os Bextrene hangszórója egészen 82 dB-re húzta le ennek a kis csodának a hatásfokát. Ennek a hangsugárzónak valójában 200 Watt erősítésre volt szüksége a „megnyíláshoz”. Egy elégedett LS A 3/5a tulajdonosnak valójában nagyobb és nehezebb erősítője volt, mint a hangszórói! Ennek ellenére a maga korában jó választás volt; az erősítők végre jobban szóltak, és többé nem kellett választani az áthatóan fényes vagy a tompa hang között. (A Rogers Audio volt a legkorábbi licenctulajdonos, de megszűnt, mielőtt egyetlen egységet gyártott volna)

Néhány évvel később bemutatták a KEF 104a modellt. A KEF finomította az LS 3/5a közép- és magassugárzót, a B139 utódjának új basszus-hangszórót tervezett és megjelent az első hangszóró, amely számítógépre optimalizált Linkwitz-Riley keresztváltót használt. Bár a hatásfok továbbra sem lett magasabb, a 104a új mércét állított fel a természetesség, a tisztaság és a leképezés terén, ami a fejlett crossover közvetlen eredménye.

A nagyobb hatásfok és a kisebb teljesítmény irányába mutató trend az 1970-es évek végén, a jobban mozgatható membrán anyagok, például a polipropilén megjelenésével kezdődött. Az 1980-as évek végére az elektroncsöves erősítéstechnika újjáéledése már javában zajlott, és a hangszóró tervezők sokféle anyag közül választhattak, a kísérletezést új és továbbfejlesztett papír membránokkal, polipropilén, kevlár és szénszálas anyagokkal kezdték meg. Az új anyagokhoz nem volt szükség külső rétegben felvivendő csillapító vegyületekre (ellentétben a Bextrene-nel), magán a membrán anyagon belüli belső ön-csillapításra támaszkodtak. A holografikus képet mutató számítógépes modellező rendszerek egy sor fokozatos finomításhoz vezettek, többek között az alapanyagok és a magassugárzó-membránok terén, valamint a mély-, közép- és magas hangszórókhoz tervezett, szellőző pólusrészekkel ellátott, lengőcséve-hézag kialakításoknál. A Scan-Speak, a Dynaudio, az Audax és a Focal legjobb hangszórói 94 dB/m hatásfokkal rendelkeznek, ami négyszeres növekedést jelent a hetvenes évekhez képest.

Az angol-amerikai rajongói szférán kívül a régi Western Electric színházi hangszórók, az Altec és a JBL stúdió-monitor rendszerek, valamint a Voight Tractrix tölcséreinek tervezési filozófiáját még mindig elég komolyan veszik. Ez nem nosztalgia. Vadonatúj, egzotikus anyagokból készült hangszórók és tölcsérek olyan áron jelennek meg a piacon, ami az audiofileket megdöbbenti. Ezek az alternatív paradigmájú hangszórók különösen jól működnek a közvetlen fűtésű, együtemű triódákat használó „bolha-teljesítményű” erősítőkkel. Egy 3 Watt teljesítményű 2A3 csöves erősítő egyszerűen nem működik szobaméretű elektrosztatikus hangsugárzókkal, de gyönyörűen szól egy 104 dB érzékenységű tölcséressel. Ezzel elérkeztünk a speciális hangsugárzók, a tölcsérek és a nagy hatékonyságú, nagy érzékenységű rendszerek területére.

Azok számára, akik úgy gondolják, hogy az erősítők és a hangsugárzók ekkorra már majdnem tökéletesek voltak (az AES létesítmények és házimozi-gyártók szinte mindegyike), az archaikus „idegen” technológiák felkarolása valami bizarr viccnek tűnt. A kizárólag High-End területtel foglalkozó magazinok retro-elegánsnak magyarázzák a tölcsér/trióda jelenséget, ami csak egy újabb divatos példa a múlt mitologizálására. Az érem másik oldala az a tény, hogy a legjobb artikulációt produkáló tölcsér/trióda filozófia támogatói már ilyeneket birtokoltak és eldobták a mainstream audiofil rendszereket. Tanúsíthatjuk, hogy a hagyományos direkt sugárzók hatékonyságának növelése minden bizonnyal megéri. Jelentős javulás érhető el a hangzás tisztaságában, a közvetlenségben és a természetességben, és az erősítő választásra sokkal több alternatíva nyílik meg.

Technikai szempontból a tölcséres hangszórók általában nagyon alacsony THD-, IM- és FM-torzítással, viszont egyenlőtlen frekvenciamenettel, többszörös visszaverődéssel és nagyon éles vágási karakterisztikával rendelkeznek a frekvenciatartomány mindkét végén. A mainstream High-End tervezők szemszögéből a tölcsérekkel komoly problémák sújtják az impulzusválaszt, a diffrakciót és a diszperziót. Ezeknek a problémáknak a gyökere, különösen az olcsóbb PA-stílusú tölcsérek esetében, a tölcsér széléről jelentkező akusztikus visszaverődés. Amikor egy hanghullám kilép, diffrakció is keletkezik, ami újra sugároz minden irányba, mint egy különálló hangforrás, amely a visszaverődés pontjában helyezkedik el. A visszavert hullám ezután visszajut a torokba, amelynek jellemzően kemény fázisdugója vagy merev a membránja. Miután ezt a visszajutó hanghullám „megüti”, ismét kisugárzásra kerül…, ezt sorozat-visszaverődésnek nevezik, és sokkal jobban hallható, mint azt a frekvencia-átvitel csekély hullámzása jelez.

Bár a frekvenciamenet nem igazán jelzi a visszaverődések teljes hatását, az impulzus-válaszban vagy a 3D-s vízesés diagramban megjelennek. (ez a legtisztábban akkor látható, ha a tölcsért keresztváltó nélkül mérik) Ettől a problémától a túl rövid, olcsó tölcsérek szenvednek a legsúlyosabban és ennek eredményeként a legdurvább „kürt-színezéssel” rendelkeznek. Erre a problémára akad egy megoldás, amely elég jól működik. Ugyan 2 dB-t veszítünk a hatékonyságból, de kibélelhetjük a tölcsér belsejét egy kevés gyapjú filccel. A korpusztól számítva befelé nyúló 1-3 hüvelyk megteszi a trükköt. Minél tovább ér a „bélés” a torok felé, annál jobb a csillapítás, de ha túlzásba visszük, akkor a basszus-átvitel a hatékonysággal együtt csökkenni kezd. A visszaverődés teljes megszüntetése a legjobb megoldás, a Voight által, a húszas évek végén feltalált Tractrix tölcsér-profil.

A négyzet alakú vagy kör alakú Tractrix tölcsér felépítése nem egyszerű. A Tractrix geometria esetében a tölcsér fala 90 fokkal görbül, mielőtt a hang elérné a határt. A kisugárzott hangnak itt már nehéz a feladat, hogy visszajusson a 90 fokos görbén. Ezért nem alakul ki állóhullám, csak egy szerény visszaverődés és, ha a kompressziós meghajtó is megfelelően van megtervezve nagyon kevés lesz a „kürthang”. (Megjegyzés: vannak olyan téglalap alakú tölcsérek a piacon, amelyek csak egy dimenzióban Tractrix-profilúak; mivel a reflexió itt még mindig megoldatlan probléma, a Tractrix-profil előnyeinek nagy része elvész) Amennyiben az a benyomásunk, hogy mindez bonyolult és költséges, akkor ez teljesen igaz. A tölcséreknél valóban nagy a minőségi különbség a legjobb és a „rossz” között, és sokkal nyilvánvalóbb, mint az audiofil hangszórók közötti differencia. A legjobbak komoly pénzösszegekért kaphatók, mert finoman megmunkált Alnico-mágneseket, egzotikus fémekből készült membránokat és szigorú mérettűrésekkel összetett görbületű tölcséreket tartalmaznak, ami nem éppen egy költség csökkentett technológia.


Audio Centrum

Audio Technica

Stream Audio

Hangtér Galéria

Alllegro Audio

DreamAudio

ZebrAudio

Digital Pro
  • Kövess minket a Facebookon

  • Legutóbbi Bejegyzések

    • IsoTek V5 Sirius szűrő/tápelosztó
      május 27, 2023
    • Bemutatkozik a Thivan Labs.
      május 27, 2023
    • Elhunyt Tina Turner
      május 27, 2023



© Minden jog fenntartva! - 2022 - HangzasVilag.hu