Каталог моделей акустических систем на базе коаксиальных динамических головок Tannoy

«Gradus per gradus»

Рекомендации Григория Джаникяна (dzhanikyan@gmail.com)

Эскизный проект серии коаксиальных излучателей Shushan / Shushan Universal

По итогам собственного анализа конструкции различных моделей Dual Concentric получился эскизный проект нескольких версий коаксиальных излучателей, в котором предложены две версии конструктивных решений для устранения известных недостатков Tannoy Dual Concentric.

Эскизы сделаны для типоразмера 380 мм (15"), но сама идея может быть применена для других типоразмеров (например, 300, 250 и 200 мм).

Какие известные проблемы Dual Concentric были рассмотрены:

отсутствие синфазности НЧ и ВЧ диапазонов из-за геометрического несовпадения фокусов НЧ и ВЧ-излучателей,
нарастание фазовых искажений в звуковом поле ВЧ-излучателя при отклонении слушателя от оси.

В первую очередь необходимо устранить ошибку локализации фокусов НЧ и ВЧ излучателей. В этом случае отпадает необходимость использования цепей задержки в частотных фильтрах.

Кроме того, необходимо устранить проблему разной длины прохождения звуковых волн в канале рупора ВЧ-излучателя компрессионного типа и ВЧ-излучателя с волноводом типа «тюльпан». Ниже показано, что звуковая волна, идущая по центру воздушного столба в звуковом канале, проходит меньшую дистанцию, чем звуковые волны, идущие по периферии звукового канала и испытывающие многократные переотражения от внутренних стенок звукового канала. Следовательно, длина отражённых волн отличается от длины прямой волны, накапливаются фазовые задержки и возникает побочная интерференционная картина.

Предлагается избавиться от лишних переотражений и получить на выходе синфазную звуковую волну (см. иллюстрацию ниже).

Схема пути звуковых волн: а) в аналогах Tannoy Monitor HPD, б) в аналогах Tannoy 3806/3807, в) в целевой желаемой схеме

Модульная система

Конструкция излучателя представляет собой модульную наборную систему, позволяющую собрать коаксиальную головку с различными вариантами ВЧ-волноводов и разной степенью компрессии ВЧ-излучателя. Также в системе предусмотрен вариант НЧ-излучателя, имеющего сходные параметры Тиля-Смолла с вариантами коаксиальных головок.

Элементы НЧ-излучателя и универсальная корзина

Набор ВЧ-волноводов и элементы ВЧ-излучателя

В качестве ВЧ-волноводов предлагаются радиальные и концентрические варианты с разной степенью компрессии: «перечница», «радиал», «ромашка» и «тюльпан».

Набор ВЧ-волноводов и элементы ВЧ-излучателя

Варианты коаксиальных головок

На основе предлагаемого ряда ВЧ-волноводов получаются различные модели коаксиальных излучателей.

Коаксиал с радиальными ВЧ-волноводами высокой и низкой компрессии

Коаксиал с концентрическим ВЧ-волноводом типа «тюльпан»

Коаксиал с ВЧ-волноводом типа «перечница»

НЧ-излучатель

НЧ-излучатель, комплементарный коаксиальным вариантам

И ещё раз про плоские рупоры

Для плоских по вертикали (с параллельными стенками!) и весьма длинных рупоров, как к примеру у Westlake, понадобятся ещё и зеркальные (верхняя и нижняя) стенки рупора. Дабы убедиться, что последним, ввиду их геометрии, никакая конструкция волноводов не поможет.

Да и вообще, любой не круглый в сечении рупор, говоря политкорректно — компромисс. В чём достаточно убедится, посмотрев как поют люди.

Люди поют круглым ртом

В итоге, «в лице» Westlake и им подобным, к компромиссности АС с разнесёнными в пространстве излучателями, добавляется компромиссность самих излучателей. Вывод: как ни делай АС с дискретно расположенными излучателями, ничего хорошего не получается.

Дюбителям принципа Гюйгенса-Френеля прежде, чем напоминать мне о нём, советую при помощи несложного опыта сначала самим на практике убедиться в его применимости к данному конкретному случаю. Для чего им нужно будет:

в отверстия волноводов вставить светодиоды,
а перед устьем ВЧ-рупора поставить экран, дабы убедиться, куда и каким цветом (сохраняет ли длину своей волны) светит каждый светодиод.

И если рупором Westlake нагрузить компрессионный ВЧ-излучатель Shushan, то по горизонтали картина будет примерно такой же, как у коаксиала выше. Но по вертикали ситуация будет просто катастрофической (см. иллюстрацию ниже).

Переотражения в звуковом канале плоского рупора