Измерения Focal K2 Power 165KRX3
Максимальная/номинальная мощность (по данным изготовителя), Вт 200/100
Диапазон воспроизводимых частот, Гц (-3 дБ) 105 — 22000
Чувствительность, дБ/Вт (1м) (150 — 15000 Гц) 91
Средний коэффициент нелинейных искажений (90 дБ (1 м), 160 — 4000 Гц), % 1,15
Коэффициент нелинейных искажений (90 дБ (1 м), 80 — 125 Гц), % 1,52
Параметры Тиля — Смолла НЧ / СЧ / ВЧ
Частота собственного резонанса Fs, Гц 65,2 / 249 / 2236
Эквивалентный объём Vas, л 10,9 / 0,232 / -
Полная добротность Qts 0,435 / 0,778 / -
С помощью могучего магнита басовой головки даже при крупной звуковой катушке удалось обеспечить силовой фактор 6,58 Тл м. Только у сабвуферов этот показатель бывает выше, но и масса «подвижки» там больше на порядок, а здесь всего-то 13 г. Соответственно, и чувствительность НЧ-головки 90 дБ, дай бог каждому. Чувствительность «серединки» несколько ниже (что ожидаемо, впрочем), её расчётное значение 88 дБ. С участием пищалки общая чувствительность системы оказалась на высоте, но некоторая рассогласованность отдачи на НЧ и СЧ подтолкнули нас потом к переходу от «мытья» к «катанью». Уровень КНИ на 250 — 500 Гц немного повышен — очевидно, для «серединки» это достаточно низкие частоты.
По форме графика импеданса ВЧ головки мы можем увидеть, что магнитная жидкость в зазоре не используется — похоже, такая особенность конструкции нынче стала правилом хорошего тона для пищалок высокого разбора. Резонанс СЧ-головки пришёлся почти на 250 Гц, в объёме нашего испытательного ящика (3 л) резонанс почти не изменился (8 Гц не в счёт).
Но вот теперь — внимательно. Если импеданс отдельных компонентов не вызывает удивления — классические 4 Ом для НЧ и СЧ-головок, традиционные для Focal 6 Ом — для пищалки, то характеристика системы в целом при подключении головок через кроссовер оказалась необычной: на частотах от 120 до 550 Гц полное сопротивление менее 2 Ом (минимальное значение 1,8 Ом), к тому же резко возрастает добротность и падает частота резонанса басовой головки. Что в кроссовере ответственно за такие необычные характеристики, признаюсь, нам неведомо, но именно это впоследствии побудило к дополнительным опытам. Кстати, отмеченная при прослушивании расплывчатость образов барабанов могла возникнуть как следствие неуверенной работы усилителя — у рабочих барабанов максимум спектра как раз приходится на проблемную область.
На графике характеристик (2) фильтров действие аттенюатора фильтра ВЧ пищалки мы показали лишь при включённой высокочастотной коррекции (Contour). Обратите внимание на низкодобротную характеристику этого фильтра. Из девяти возможных вариантов характеристики полосового фильтра канала СЧ мы показали лишь пять: частоту среза изменяли при переключателе уровня на максимум (положение 1), а уровень переключали лишь в верхнем положении (тоже на 1) переключателя частоты среза. Располагая данными о чувствительности басовой и среднечастотной головок, можно было предположить, что наиболее употребительным (в отсутствие хотя бы частично поканального подключения) будет вариант с максимальным уровнем среднечастотника. Что касается выбора частоты среза, то, исходя из величины перекрытия полос НЧ и СЧ-головок, было решено, что фильтр НЧ надо будет установить на минимум, фильтр ВЧ (Mid) — на максимум. Насколько наши предположения оказались справедливыми, увидим чуть позже. Частота среза фильтра ВЧ полосы Mid 230/200/160 Гц, что даже несколько ниже резонанса головки.
На последующих трёх графиках мы видим АЧХ каждого из компонентов системы (без вмешательства кроссовера, «в чистоте», как говорят строители) под углом 0, 30 и 50 градусов к оси излучения. Направленные свойства среднечастотника начинают проявляться выше 4 кГц — примерно на этой частоте его было бы оптимально стыковать с твитером. Наиболее примечательна характеристика басового динамика: благодаря достаточно высокому затуханию в материале диффузора верхний резонансный пик мало выражен, а под углом 30 градусов он и вовсе незаметен.
Характеристики тех же компонентов, но включённых через фильтры, выглядят совсем иначе, что, впрочем, естественно. Благодаря низкодобротному фильтру канала High и вмешательству «контура» АЧХ пищалки приобрела восходящий характер во всём диапазоне, что, однако, легко устраняется выключением цепи коррекции, как потом будет показано. Спад характеристики СЧ-звена (поверху) происходит очень плавно, похоже, что используется фильтр первого порядка, и по канонам теории фильтров частота среза (-3 дБ) будет равна 3,6 кГц. (Возникает риторический вопрос: а как определить «частоту раздела» в такой системе?) Можно было догадаться, что при изменении частоты среза фильтра канала СЧ ниже резонансной частоты головки изменения будут незначительны. В данном случае мы видим, что характеристика меняется лишь при переходе с первого положения на второе, и то в диапазоне выше 150 Гц; когда частота среза уходит ниже граничной частоты динамика, естественно, ничего не меняется. По мере расширения полосы НЧ-звена на его характеристике увеличивается провал с центром около 350 Гц. Вероятно, это связанно с не разгаданными нами особенностями реализации кроссовера.
На следующем графике мы наконец можем увидеть, как выглядит характеристика системы в целом и какой эффект наступает от многочисленных регулировок. Для твитера показаны все шесть возможных вариантов АЧХ. Подъём характеристики в диапазоне от 250 до 700 Гц связан с наложением (перекрытием полос) излучения НЧ и СЧ головок. Естественно, что с расширением полосы НЧ область подъёма расширяется и несколько возрастает по магнитуде. Переключатель частоты среза СЧ-звена оставили в положении, соответствующем наиболее узкой полосе, на графике показано лишь действие аттенюатора. Понятно, что уровень СЧ надо оставить в положении на максимум. На графике 8 — характеристики акустики в штатном включении при различных углах отклонения оси излучения.
При монтаже басовых головок в объём двери полная добротность получится равной 0,49. Естественно, что при такой добротности нижняя частотная граница окажется формально высокой, но такова современная тенденция — разменивать уровень среднего баса на его импульсную корректность. В принципе, низкая добротность головки предполагает, что её можно монтировать и в компактный ящик, в объёме 2,8 л вы получите ту же граничную частоту (119 Гц), что и в двери, но добротность будет около 0,9, а это — не для акустики такого класса, сообщаю просто для ориентира. Для среднечастотника действует обычное правило: объём ящика любой. Точнее, почти любой, объём меньше 0,5 л начнёт влиять на частоту резонанса головки. Тут можно было бы поставить точку, но мы нутром или какой-то другой частью тела инженера почувствовали: не всё мы про эту акустику узнали. И если она не далась «мытьём», будем «катаньем».
Решено было проверить, а что можно получить от этой системы, если отложить штатный кроссовер в сторону и воспользоваться поканальным подключением с применением трёхполосного активного разделительного фильтра. Собственно, акустику этого класса таким образом включают чаще, чем штатным, таковы реалии автозвуковой жизни.
Отложив в сторону пассивный кроссовер, достали классический трёхполосный Macrom и стали подбирать его настройки. Наилучший найденный вариант (вместе с реальным соотношением уровней) вышел как на графике 9 (много их сегодня, да? По-другому не получалось...).
Уровень тем ниже, чем выше чувствительность головки (вот в чём прелесть «поканалки»). Частоты среза по полосам снизу вверх 215 Гц, 330/2800 Гц, 3100 Гц. Нижняя граница полосы среднечастотника теперь выше его резонанса, что должно избавить его от перегрузки.
На последнем графике показаны АЧХ каждого из компонентов системы, а также суммарная характеристика. На низких и средних частотах АЧХ приобрела «хорошо детерминированный» характер, ясно видно, что небольшой подъём на1,4 кГц обусловлен особенностями поведения среднечастотника. Подъём с максимумом на 5 кГц вызван сложением излучения СЧ и ВЧ головок, при попытке «раздвинуть» частоты среза фильтров быстро растёт провал около 3 кГц. Как видно, оптимальным в данном случае был бы низкодобротный фильтр ВЧ, вроде того, который задействован в «родном» кроссовере. То есть налицо необходимость соединения достоинств активной фильтрации (единственный способ согласовать уровни отдачи головок) и пассивной, при которой фильтр подбирается под конкретный излучатель. Будь в штатном кроссовере возможность включения режима би-ампинга, «мытьё» и «катанье» реализовались бы одновременно и легко. Сейчас для этого надо дополнительно потрудиться, что, отметим, привычно для тех, кто работает с серьёзными компонентами и с серьёзными намерениями...