Контрапертурная акустика - что это?

Контрапертурная акустикаМногим знаком знаменитый дзен-буддийский коан: как звучит хлопок одной ладони? И если тибетские философы с его помощью пытаются достичь Идеала и Просветления, то создателей контрапертурных акустических систем он наводит на вполне практические размышления о несовершенстве и бренности традиционных «динамических» колонок

16.02.2007
17:10
Алексей Добров

 

Самые совершенные традиционные колонки далеки от совершенства

Как устроены традиционные колонки знают все: направленная на слушателя мембрана динамика совершает движения вперед-назад (колеблется), соответственно уплотняя и разрежая находящийся перед ней воздух.

Эти колебания плотности воздуха и доходят до нас в виде звука. Но насколько такой звук хорош? С точки зрения создателей контрапертурной акустики данный (названный динамическим) принцип звукоизвлечения во многом далек от идеала. Для того, чтобы качественно хлопнуть в ладоши и это все услышали, ладоней должно быть две! А если серьезно, то контрапертурщиков обычный «одноладонный» звук не устраивает по следующим (не лишенным физического смысла) причинам.

Причина первая: для полноценного прослушивания басов нужно находиться на некотором удалении от колонок, что порой невозможно. Поэтому, обычно мы слышим низкие частоты, отраженные от стен (размер излучающего динамика существенно меньше длинны низкочастотной волны).

«Баг» №2 — направленность звукового излучения. Слушателю необходимо находиться в вершине равнобедренного треугольника (образованного им самим и колонками). При этом он также неизбежно слышит отраженный от стен сигнал (как правило, помещения для прослушивания не идеальны), который СИЛЬНО ОТЛИЧАЕТСЯ от прямого сигнала. При суммировании прямого и отраженного сигналов неизбежно возникает «каша».

И, наконец, третий порок традиционной акустики связан с тем, что направленный на слушателя излучающий динамик не идеален. Он обладает инертностью, а кроме того, возбуждаемые им одновременно высокие и низкие частоты неизбежно влияют друг на друга (эффект интермодуляции), что приводит к «размазыванию» звуковых образов.

Что же предлагают сделать с традиционной колонкой контрапертурщики? А вот что: расположить динамики вертикально и заставить их смотреть друг на друга — теперь излучателем звука становится не инертная диафрагма динамика, а пульсирующий столб воздуха, сформированный между драйверами.

Пульсация воздушного столба

Термин «контрапертура» происходит от латинских слов apertura – отверстие и contra – против, и дословно означает — «противостоящие отверстия». Понятие апертуры часто применяется в оптике, однако в применении к акустическим системам этот термин стоит понимать как «противостоящие источники звукового излучения». Такова архитектура колонок, построенных по контрапертурному принципу. Два идентичных динамика соосно расположены друг против друга и включены синфазно, то есть работают синхронно, без каких-либо задержек, фазовых и частотных отличий. Оказывается, подобная конструкция звучит более правильно. И вот почему. Воздушный столб между динамиками пульсирует, превращаясь в практически идеальный точечный излучатель. Создается так называемый «монополь давления». Важно, что он не «размазан» частотно по расстоянию от динамиков, а находится между ними, равномерно излучая во все стороны (то есть диаграмма направленности круговая).

Что дает контрапертурный принцип?

• Слушатель уже не привязан к локализованной зоне стерео (или театрального) комфорта. Он может находиться практически в любом месте помещения. Всенаправленность звука гарантирует сколь угодно большую зону комфортного прослушивания

• От стен отражается ТАКОЙ ЖЕ сигнал, что и доходящий до слушателя по прямой. Поэтому «каши» не возникает.

• За счет архитектуры колонок максимально сглаживаются указанные выше искажения. Здесь можно говорить об экологичности звучания, которая обеспечивает восприятие звука как природного, натурального, абсолютно не утомляющего слух.

Мечта или реальность?

Акустические системы, созданные по контрапертурному принципу, существуют и уже доступны массовому потребителю, хотя продаются далеко не в каждом магазине. Мы умышленно не будем называть каких-либо брендов. Кто ищет, тот всегда найдет.