25 асэ 101 статик

Первый блин комом

Несмотря на “зеленый свет”, первый прототип, который был почти запущен в крупную серию, провалил последние испытания. Не многие знают о том, что в первом варианте АС планировалось 2 фазоинвертора.

Неправильный акустический расчет этих фазоинверторов приводил к появлению выраженных и крайне нежелательных резонансных мод, которые не лучшим образом вели себя со сложным музыкальным сигналом.

Этот недостаток стал критическим для того, чтобы не пустить колонки в массовое производство. Интересно, что паспорта на новую продукцию уже напечатали. Картинка, любезно опубликованная ldsound.ru, свидетельствует о том, что на ранней версии документации было размещено изображение колонок с двумя фазоинверторами.

Недостатки с расчетом фазоинвертора быстро устранили и в том же году представили на испытания прототип, который впоследствии стал серийным образцом. “Канонический” фазоинвертор этой акустики был спроектирован с диаметром трубы 75 мм, длиной 91 мм, что обеспечивало настройку на 36 Гц.

Серийное производство

От системы сложно убежать, особенно от советской. Можно найти талантливых инженеров, закупить для изучения образцы забугорной техники, обеспечить разработчиков “зеленым светом” на получение дефицитных приборов и материалов в тихом омуте плановой экономики, открыть все бюрократические “замки” “фомкой” административного ресурса”, но где-нибудь прочная регрессивная система все равно подложит свинью.

В данном случае такой свиньёй стало серийное производство. Там, где не смог сэкономить беспощадный советский рационализатор, где не халтурил советский инженер, куда не сунул свой вездесущий нос советский руководитель, и не приплёл идеологию комсорг, “спасла” жилистая рука пролетария.

Новая акустика пошла в серию с названиями “Корвет“ и “Кливер“. Её серийным выпуском озадачили флагман производства советского хайфая “Океанприбор“ (в Питере) — “Корвет” и завод “Красный Луч“ (в г. Красный Луч) — ”Кливер”, на котором по совместительству изготавливали динамики для этой акустики.

Первой проблемой серии стало моментальная замена высококачественного демпфирующего АТМ-1 (зачем-то очень нужного рабочим этого предприятия) на банальную вату. Причем хорошо, если ваты закладывалось адекватное количество.

Второй проблемой стали производственные “рацухи” начала 90-х, которые в основном касались “Океанприбора” (на это в своих воспоминаниях жаловался ещё Лихницкий). Сначала сделали проще рецептуру многокомпонентного компаунда, которым пропитывали диффузоры СЧ-драйверов 30ГДС-1. Потом исключили “за ненадобностью” внутреннюю виброизоляцию корпуса АС.

Несколько по иному обстояло дело с экспортным вариантом акустики, который конструктивно не отличался от своего собрата для внутреннего рынка. При этом воровали на его производстве, судя по сохранившимся экземплярам, вероятно меньше. О его дизайне и особенностях можно судить по фото, опубликованным уже упомянутым ldsound.ru

Динамика

В арсенале MartinLogan имеется технология PoweredForce, позволяющая получить динамичный и артикулированный бас с помощью небольшого корпуса за счет применения инновационных драйверов и эффективного усиления, а встроенный НЧ-эквалайзер позволяет точно согласовать сабвуфер с особенностями помещения. Конструкция BalancedForce, используемая в одноименной линейке сабов, уравновешивает действие движущихся частей нескольких подключенных синфазно НЧ-драйверов и предусматривает их оппозитное расположение друг по отношению к другу.

Сабвуфер MartinLogan BalancedForce

Система PBK (Perfect Bass Kit) помогает откалибровать сабвуферы в соответствии с особенностями комнаты для прослушивания. Технология ForceForward (применяется в модели Ethos и др.) контролирует взаимодействие динамика с тыльными стенами комнаты и борется со стоячими басовыми волнами.

MartinLogan также выпускает модели с обычными динамическими СЧ/НЧ-головками, но комплектует их твитерами Folded Motion на основе преобразователей Хейла. Подобная конструкция обладает площадью излучения в 8 раз большей классического 1-дюймового твитера. Помимо этого высокочастотники Хейла обладают высокой чувствительностью.

Как видим, из любительских экспериментов за тридцать лет MartinLogan вырос в империю электростатов с первоклассной командой разработчиков. Бывших законодателей мод электростатического дизайна сегодня знают лишь знатоки, а конструкция и технологии, опробованные в колонках MartinLogan обрели своих поклонников среди ценителей звучания во всем мире.

Телефоны берет звукоинженер, а не менеджер. Звоните

1. Галереи→
2. Авторский электростатический излучатель

Авторский электростатический излучатель, обкладки и мембрана авторских электростатических излучателей

Недостатки электростатиков:

• Дипольный характер излучения — статик излучает звук в обе стороны одновременно. Его нельзя размещать в комнате где попало, например, вдоль стен, так как сигнал с задней стороны будет влиять на звук.
• Отсюда вытекает малое количество НЧ из-за взаимоисключения волн, излучаемых с противоположных сторон. Бороться с этим можно либо увеличением размера, либо применением эквализации, что понижает чувствительность.А чувствительность и без того не велика, заметно ниже, чем у большинства динамических АС. Отчасти на это влияют потери в трансформаторе, но и у самого электростатика в отрыве от трансформатора она не слишком велика. Можно повысить коэффициент трансформации, но это ухудшит звук и нагрузит усилитель. Можно повысить напряжение поляризации, но у этого повышения есть предел — электрическая прочность воздуха ограничена, и после определенного порога статик уже не будет заряжаться дальше — будут постоянно происходить пробои между пленкой и статорами.
• Узкая направленность на ВЧ и СЧ. Существуют инженерные решения, борющиеся с этим, но они ухудшают качество звука.
• Максимальная громкость жестко ограничена зазором между мембраной и статорами и площадью статика это предел объемного смещения. При увеличении зазора падает чувствительность.
• Высокие рабочие напряжения, необходимость в источнике постоянного напряжения и трансформаторе, который вносит искажения, либо высоковольтном усилителе. Как следствие — малая распространённость и высокая стоимость.
• Статики притягивают пыль.

Работы по созданию совмещенных акустических систем продолжаются, и, возможно, со временем будет создан громкоговоритель, сочетающий преимущества динамических и электростатических систем.

Г. Ленинград.

Литература

1. Римский-Корсаков А.В., Электроакустика. М., «Связь», 1973
2. Зуев В.М., Широкополосные электроакустические системы. Научно-технический сборник «Техника средств связи», вып. 1., М., ЦООНТИ «Экос», 1978
3. Зуев В.М., Широкополосные электроакустические системы. XVIII Всесоюзная научно-техническая конференция. Тезисы докладов. Л., 1979
4. Walker P.J., Wide Range Electrostatic Loudspeakers, «Wireless World». 1955 #5, 6, 8
5. Matthys R.J., Telstar shaped electrostatic speaker, «Audio». 1964 # 5, 6

• история громкоговорителя
• история динамика
• конструкции громкоговорителей
• конструкция динамика

История электростатических громкоговорителей

Электростатики были изобретены в Германии еще в 1880-х годах, точная дата не известна. Поскольку тогда применялись чисто механические граммофоны, первые электростатики использовались в опытах по получению ультразвука. Только в 1915 году началось развитие электромеханического, а не чисто механического звуковоспроизведения.

Тогда же начались эксперименты по применению электростатиков в звуковоспроизведении. В 1922 году родились ламповые усилители, и тут же была создана первая коммерческая акустическая система на электростатиках, предназначенная для озвучки кинотеатров. Тогда еще не были разработаны достаточно мощные магнитные материалы, и эффективность динамиков была ниже, чем электростатиков. Вскоре электростатики стали производить в заметных, для тех времен, количествах.

Их конструкция еще отличалась от современных, по большей части, те статики были однотактными и давали далекий от идеала звук. В 1927 году Ганс Вогт создал двухтактный электростатический звукоизлучатель, который остался практически неизменным и по сей день. Но уже в 1930 году были созданы первые достаточно сильные ферромагнетики, и динамические звукоизлучатели быстро вытеснили все остальные технологии.

Проблемой первых электростатиков было отсутствие подходящего материала для мембраны, обычно использовалась алюминиевая фольга. Она не обладала достаточной прочностью и гибкостью, а кроме того, имена низкое сопротивление, что приводило к тому, что при пробое пленка просто сгорала. В 1950х годах появились первые прочные полимерные пленки, и уже в 1953 году Артур Янсен (Arthur Janszen) получил патент на первый практичный электростатический громкоговоритель.

Началось возрождение статиков, совпавшее с началом эпохи стерео. Но широкого распространения статики так и не получили, оставшись уделом аудиофилов. В 1957 году появился QUAD ESL 57, настоящий долгожитель — он выпускался до 1981 года, и стал одним из самых широко распостраненных статиков.

Электростатическая акустика Quad ESL-57

В 1981 его сменил ESL 63, пожалуй, самый известный из всех статиков, решивший одну из проблем этого типа звукоизлучателей — узкую диаграмму направленности излучения. В 1982 году на Чикагской выставке Consumer Electronics Show Гейл Мартин Сандерс и Рон Логан Сазерленд представили свою собранную в гараже систему CLS — решавшую ту же проблему более простым путем — использованием изогнутой панели.

Их разработка получила приз за дизайн и конструкцию и вскоре появилась фирма Martin Logan, один из известнейших производителей электростатиков в мире. Помимо полноразмерных АС, статики применяются и в составе традиционных АС в роли высокочастотных излучателей. В 1980х годах даже производились музыкальные центры с электростатическими «пищалками». Существуют и электростатические наушники.

В 1960 году японская компания Stax начала производство первых наушников, и по сей день остается практически единственным производителем. Мэтры наушникостроения, такие как Sennheiser, AKG, Koss также время от времени выпускали электростатические наушники, занимавшие стабильно наивысшее место в линейке, например — легендарные Sennheiser HEV-90, комплект из усилителя и наушников, стоящий около 12 тысяч долларов.

Первый отечественный электростатический громкоговоритель был разработан в ИРПА им А.С. Попова в 1977 году. Речь идет о широкополосном электростатическом громкоговорители АСЭ-1 (рис.1), предназначенный для работы с усилительно-коммутационными устройствами высшего класса.

В отличии от зарубежных широкополосных электростатических громкоговорителей, в которых используется диэлектрическая пленка с особо высокоомным, обычно графитовым, покрытием (100 мОм/см2), обеспечивающий постоянство заряда на мембране. В АСЭ-1 применена более легкая и эластичная (чем графитовая) металлизированная конденсаторная пленка из полиэтилентерефталата. Это позволило несколько улучшить акустические параметры громкоговорителя, но зато потребовало принятия специальных мер для обеспечения постоянства заряда на мембране.

Рис. 1. Отечественная электростатическая акустика АСЭ-1

В АСЭ-1, кроме того, оригинальная эффективная частотно-разделительная цепь, функции индуктивности в которой выполняют обмотки и индуктивности рассеяния согласующих трансформаторов, а функции емкости — собственная емкость их обмоток и самих излучателей.

Все это, а также оптимальное расположение излучателей обеспечивало боле высокое, по отзывам слушателей, качество звучания, чем у аналогичного по размерам электростатического громкоговорителя «Quad ES» английской фирмы «Акустикал Меньюфэкчеринг Лимитед».

20АС, 25АС

История электростатических громкоговорителей

Электростатики были изобретены в Германии еще в 1880-х годах, точная дата не известна. Поскольку тогда применялись чисто механические граммофоны, первые электростатики использовались в опытах по получению ультразвука. Только в 1915 году началось развитие электромеханического, а не чисто механического звуковоспроизведения.

Тогда же начались эксперименты по применению электростатиков в звуковоспроизведении. В 1922 году родились ламповые усилители, и тут же была создана первая коммерческая акустическая система на электростатиках, предназначенная для озвучки кинотеатров. Тогда еще не были разработаны достаточно мощные магнитные материалы, и эффективность динамиков была ниже, чем электростатиков. Вскоре электростатики стали производить в заметных, для тех времен, количествах.

Их конструкция еще отличалась от современных, по большей части, те статики были однотактными и давали далекий от идеала звук. В 1927 году Ганс Вогт создал двухтактный электростатический звукоизлучатель, который остался практически неизменным и по сей день. Но уже в 1930 году были созданы первые достаточно сильные ферромагнетики, и динамические звукоизлучатели быстро вытеснили все остальные технологии.

Проблемой первых электростатиков было отсутствие подходящего материала для мембраны, обычно использовалась алюминиевая фольга. Она не обладала достаточной прочностью и гибкостью, а кроме того, имена низкое сопротивление, что приводило к тому, что при пробое пленка просто сгорала. В 1950х годах появились первые прочные полимерные пленки, и уже в 1953 году Артур Янсен (Arthur Janszen) получил патент на первый практичный электростатический громкоговоритель.

Началось возрождение статиков, совпавшее с началом эпохи стерео. Но широкого распространения статики так и не получили, оставшись уделом аудиофилов. В 1957 году появился QUAD ESL 57, настоящий долгожитель — он выпускался до 1981 года, и стал одним из самых широко распостраненных статиков.

Электростатическая акустика Quad ESL-57

В 1981 его сменил ESL 63, пожалуй, самый известный из всех статиков, решивший одну из проблем этого типа звукоизлучателей — узкую диаграмму направленности излучения. В 1982 году на Чикагской выставке Consumer Electronics Show Гейл Мартин Сандерс и Рон Логан Сазерленд представили свою собранную в гараже систему CLS — решавшую ту же проблему более простым путем — использованием изогнутой панели.

Их разработка получила приз за дизайн и конструкцию и вскоре появилась фирма Martin Logan, один из известнейших производителей электростатиков в мире. Помимо полноразмерных АС, статики применяются и в составе традиционных АС в роли высокочастотных излучателей. В 1980х годах даже производились музыкальные центры с электростатическими «пищалками». Существуют и электростатические наушники.

В 1960 году японская компания Stax начала производство первых наушников, и по сей день остается практически единственным производителем. Мэтры наушникостроения, такие как Sennheiser, AKG, Koss также время от времени выпускали электростатические наушники, занимавшие стабильно наивысшее место в линейке, например — легендарные Sennheiser HEV-90, комплект из усилителя и наушников, стоящий около 12 тысяч долларов.

Первый отечественный электростатический громкоговоритель был разработан в ИРПА им А.С. Попова в 1977 году. Речь идет о широкополосном электростатическом громкоговорители АСЭ-1 (рис.1), предназначенный для работы с усилительно-коммутационными устройствами высшего класса.

В отличии от зарубежных широкополосных электростатических громкоговорителей, в которых используется диэлектрическая пленка с особо высокоомным, обычно графитовым, покрытием (100 мОм/см2), обеспечивающий постоянство заряда на мембране. В АСЭ-1 применена более легкая и эластичная (чем графитовая) металлизированная конденсаторная пленка из полиэтилентерефталата. Это позволило несколько улучшить акустические параметры громкоговорителя, но зато потребовало принятия специальных мер для обеспечения постоянства заряда на мембране.

Рис. 1. Отечественная электростатическая акустика АСЭ-1

В АСЭ-1, кроме того, оригинальная эффективная частотно-разделительная цепь, функции индуктивности в которой выполняют обмотки и индуктивности рассеяния согласующих трансформаторов, а функции емкости — собственная емкость их обмоток и самих излучателей.

Все это, а также оптимальное расположение излучателей обеспечивало боле высокое, по отзывам слушателей, качество звучания, чем у аналогичного по размерам электростатического громкоговорителя «Quad ES» английской фирмы «Акустикал Меньюфэкчеринг Лимитед».

25АСЭ-101 Статик

Акустическая система 25АСЭ-101 Статик

	Изготовитель ПО «Завод им. М. И. Калинина» г.Ленинград Цена 1984 года – 250 руб. Электростатическая Акустическая система 25АСЭ-101 «Статик» предназначена для высококачественного воспроизведения музыкальных программ в стационарных бытовых условиях. Рекомендуемая мощность высококачественного бытового усилителя 25…100 Вт. Предпочтительный вариант установки — напольный. Особенностью АС является использование электростатического принципа преобразования электрического сигнала звуковой частоты в звуковые колебания. АС является широкополосной электростатической системой, представляющей собой вариант пленочного излучателя, мембрана которого управляется силами электростатического поля. Масса мембраны соизмерима с массой колеблющегося воздуха, поэтому она обеспечивает почти безинерционный режим возбуждения звуковых колебаний в среде, а это, в свою очередь, приводит к тому, что звучание АС отличается тембральной чистотой, прозрачностью и точностью воспроизведения музыкальных нюансов. Отличительными особенностями акустической системы являются: – высокая перегрузочная способность; – низкие нелинейные искажения; – амплитудно-частотная характеристика плоская во всем диапазоне воспроизводимых частот; – низкие переходные искажения; – возможность регулировки угла наклона акустической системы.	Внешний вид без лицевой панели
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИДиапазон воспроизводимых частот , Гц …45…20000 Неравномерность АЧХ звукового давления, дБ, на нижней граничной частоте диапазона воспроизводимых частот относительно уровня среднего звукового давления …-8 Уровень характеристической чувствительности (характеристическая чувствительность), дБ (Па/ /”’Вт ); не менее …82 (0,25) Неравномерность АЧХ звукового давления, дБ, в диапазоне частот 100..8000 Гц относительно уровня среднего звукового давления в диапазоне 50…20 000 Гц …±2 Характеристика направленности АС, дБ, измеренная по отклонению АЧХ звукового давления под углами 25±5° в горизонтальной плоскости и 7+3/-2° в вертикальной плоскости от АЧХ, измеренной по акустической оси 0°: в вертикальной плоскости …±6 в горизонтальной плоскости …±10 Гармонические искажения АС, %, определяемые суммарным характеристическим коэффициентом гармоник, при уровне звукового давления 90 дБ, на частотах 250 Гц и выше, не более …0.5 Номинальное электрическое сопротивление (номинальное значение полного электрического сопротивления), Ом …4 Минимальное значение полного электрического сопротивления, Ом …3,2 Номинальная мощность, Вт 25 Предельная шумовая (паспортная) мощность, Вт …35 Предельная долговременная мощность, Вт …50 Предельная кратковременная мощность, Вт …100 Потребляемая электрическая мощность 14 ВА Габариты, мм 920х615х360 Масса, кг …25
Конструктивно система представляет собой металлическую раму с закрепленными излучателями, установленную на основание. Система состоит из трех НЧ излучателей и двух СЧ-ВЧ излучателей. Каждый такой излучатель представляет собой неразборный пакет из двух электродов с прокладками, между которыми натянута металлизированная пленка-мембрана. В нижней части рамы за НЧ излучателями расположены: блок питания для получения поляризующего напряжении и блок преобразования входного импеданса, совмещенный с разделительными фильтрами. Разделение диапазонов НЧ, СЧ, ВЧ осуществляется L-R-C цепями. На задней стенке корпуса расположены: предохранители цепи звукового сигнала и цепи питания блока поляризующего напряжения, зажим подключения сигнального провода усилителя. На основании системы расположен регулировочный винт для изменения наклона оси излучения по вертикали.
Схема фильтра

Особая благодарность Владимиру Туркину за предоставленный материал

• < Назад
• Вперёд >

Достоинства электростатических громкоговорителей:

• Практически идеальные АЧХ и ФЧХ — конструкция обуславливает минимум резонансов.
• Очень широкий частотный диапазон — фактически, один излучатель может работать со всем диапазоном 20 Гц — 20кГц, впрочем, основательно нагружая усилитель.
• При достаточно больших размерах, статик работает как линейный источник, и с удалением от него, громкость падает медленнее — не на 6 Дб с удвоением дистанции, а только на 3.
• Самое главное — чрезвычайно низкие искажения, на 2-3 порядка ниже, чем в динамических излучателях, сравнимые по уровню с искажениями, возникающими в усилителях.
• Простота конструкции. Это один из немногих излучателей, которые легко можно собрать самому.

25АСЭ-101 Статик

Акустическая система 25АСЭ-101 Статик

	Изготовитель ПО «Завод им. М. И. Калинина» г.Ленинград Цена 1984 года – 250 руб. Электростатическая Акустическая система 25АСЭ-101 «Статик» предназначена для высококачественного воспроизведения музыкальных программ в стационарных бытовых условиях. Рекомендуемая мощность высококачественного бытового усилителя 25…100 Вт. Предпочтительный вариант установки — напольный. Особенностью АС является использование электростатического принципа преобразования электрического сигнала звуковой частоты в звуковые колебания. АС является широкополосной электростатической системой, представляющей собой вариант пленочного излучателя, мембрана которого управляется силами электростатического поля. Масса мембраны соизмерима с массой колеблющегося воздуха, поэтому она обеспечивает почти безинерционный режим возбуждения звуковых колебаний в среде, а это, в свою очередь, приводит к тому, что звучание АС отличается тембральной чистотой, прозрачностью и точностью воспроизведения музыкальных нюансов. Отличительными особенностями акустической системы являются: — высокая перегрузочная способность; — низкие нелинейные искажения; — амплитудно-частотная характеристика плоская во всем диапазоне воспроизводимых частот; — низкие переходные искажения; — возможность регулировки угла наклона акустической системы.	Внешний вид без лицевой панели
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИДиапазон воспроизводимых частот , Гц …45…20000 Неравномерность АЧХ звукового давления, дБ, на нижней граничной частоте диапазона воспроизводимых частот относительно уровня среднего звукового давления …-8 Уровень характеристической чувствительности (характеристическая чувствительность), дБ (Па/ /»’Вт ); не менее …82 (0,25) Неравномерность АЧХ звукового давления, дБ, в диапазоне частот 100..8000 Гц относительно уровня среднего звукового давления в диапазоне 50…20 000 Гц …±2 Характеристика направленности АС, дБ, измеренная по отклонению АЧХ звукового давления под углами 25±5° в горизонтальной плоскости и 7+3/-2° в вертикальной плоскости от АЧХ, измеренной по акустической оси 0°: в вертикальной плоскости …±6 в горизонтальной плоскости …±10 Гармонические искажения АС, %, определяемые суммарным характеристическим коэффициентом гармоник, при уровне звукового давления 90 дБ, на частотах 250 Гц и выше, не более …0.5 Номинальное электрическое сопротивление (номинальное значение полного электрического сопротивления), Ом …4 Минимальное значение полного электрического сопротивления, Ом …3,2 Номинальная мощность, Вт 25 Предельная шумовая (паспортная) мощность, Вт …35 Предельная долговременная мощность, Вт …50 Предельная кратковременная мощность, Вт …100 Потребляемая электрическая мощность 14 ВА Габариты, мм 920х615х360 Масса, кг …25
Конструктивно система представляет собой металлическую раму с закрепленными излучателями, установленную на основание. Система состоит из трех НЧ излучателей и двух СЧ-ВЧ излучателей. Каждый такой излучатель представляет собой неразборный пакет из двух электродов с прокладками, между которыми натянута металлизированная пленка-мембрана. В нижней части рамы за НЧ излучателями расположены: блок питания для получения поляризующего напряжении и блок преобразования входного импеданса, совмещенный с разделительными фильтрами. Разделение диапазонов НЧ, СЧ, ВЧ осуществляется L-R-C цепями. На задней стенке корпуса расположены: предохранители цепи звукового сигнала и цепи питания блока поляризующего напряжения, зажим подключения сигнального провода усилителя. На основании системы расположен регулировочный винт для изменения наклона оси излучения по вертикали.
Схема фильтра

Особая благодарность Владимиру Туркину за предоставленный материал

• < Назад
• Вперёд >