19
2/2001
Cudowny
prodiż
Ponieważ jednak rarytasem
w tym układzie jest przetwornik
elektrostatyczny, więc firma kojarzo−
na jest przede wszystkim z tą
technologią, i oczekując udoskonaleń
i nowatorskich rozwiązań w konstruk−
cjach z Kansas, kierujemy naszą
uwagę przede wszystkim na ich
górną część. Tym razem jednak
Amerykanie dużo pracy wykonali
również w obrębie sekcji niskotono−
wej, a także, co łatwo dostrzec na
tle poprzednich konstrukcji, w
zakresie estetyki. Hybrydowy cud
jest przecież niewątpliwie piękny.
Skutki tego, co wymyślili w za−
kresie basu, przedstawili bardzo
obiecująco, ale samą zasadę
działania okryli tajemnicą.
Redakcji “Audio” udało się jednak
rozszyfrować zagadkę od strony
technicznej, co stanowi o
unikalności naszego artykułu na
temat Prodigy.
Prodigy − czyli cud,
ma być cudem techniki
i brzmienia. Martin Logan od
wielu lat konstruuje hybrydowe
zespoły głośnikowe, łącząc
moduły niskotonowe oparte
na głośnikach dynamicznych
z przetwornikami elektro−
statycznymi.
HI−END
− Martin Logan PRODIGY
19
2/2001
20
2/2001
Elektrostat Prodigy
jest wygięty, co popra−
wia rozpraszanie
i zmniejsza interferencje
między falami promie−
niowanymi przez
różne części panelu
CUD
pięknej
Ostateczna forma konstrukcji hybrydowych nie−
uchronnie przyjmuje kształt mniejszego lub większego
konfesjonału (ranga spowiednika zależy od ciężaru au−
diofilskich grzechów?). Zwłaszcza w największych mo−
delach, szeroki panel, oparty na obszernej skrzyni, pro−
wadzi do powstania konstrukcji co prawda nietypowej,
ale optycznie przytłaczającej. Panelu elektroakustycz−
nego nie wypada zmniejszać, jeśli ma osiągać najlep−
sze parametry, nie można go zwęzić i pogłębić, jak to
czyni się w wielu nowoczesnych konstrukcjach kolumn
opartych na głośnikach dynamicznych, zastępując du−
że przetworniki większą liczbą mniejszych. Również
część niskotonowa nie może być mała, a jednocześnie
nie może od tyłu zasłaniać promieniującego w obydwie
strony elektrostatu − więc obudowa musi być szeroka
i głęboka. Coraz większe wymagania estetyczne klien−
tów − zwłaszcza tak zamożnych, aby myśleć o posiada−
niu Martinów Loganów − skłoniły jednak projektantów
firmy do większego wysiłku i opracowania kształtów,
które spełniać będą wszystkie wymagania akustycz−
ne, ale odróżnią nowe dzieło od wcześniejszych,
podobnych do siebie, dostojnych, ale mało pory−
wających architektonicznie modeli.
Prodigy ma duży moduł basowy i duży
panel, ale dzięki ukośnym i biegnącym łu−
kami krawędziom, pochyłym ściankom,
ciekawie profilowanym maskownicom
sekcji basowej, i wypchnięciu elektro−
statu do przodu, sylwetka nabrała
może nie lekkości, ale dynamiki i
finezji. Ma przecież aż 170cm
wysokości, ponad 70cm głębo−
kości i ponad 40cm szero−
kości − ale patrząc na
Pro−
digy, te poważne wymia−
ry wcale nie przerażają.
formy
HI−END
− Martin Logan PRODIGY
20
2/2001
21
2/2001
Cudowne
dopasowania
Przejdźmy do samej techniki. Powo−
dy innowacji, które odkryjemy w sekcji
niskotonowej, leżą w zasadzie działa−
nia... elektrostatu. Każdy prawdziwy mi−
łośnik przetworników elektrostatycznych
pragnąłby, aby metodą tą odtwarzana
była cała muzyka, aby jeden szlachet−
ny elektroakustyczny przetwornik, bez
wspomagania brutalną siłą głośnika dy−
namicznego, obsłużył całe pasmo akus−
tyczne. Realizowałoby to ponadto ideał
układu jednodrożnego, wolnego od prob−
lemów integracji między różnymi prze−
twornikami zespołu wielodrożnego, eli−
minowało zwrotnicę elektryczną. Wcie−
lenie takiej purystycznej koncepcji spo−
tykamy w konstrukcjach Quada, Martin
Logan również ma na swoim koncie “czy−
sty” elektrostat − model CLS sprzed wie−
lu lat. Jednak nie da się zaprzeczyć, że
ideał ten, mimo pewnych teoretycznych
zalet, stoi w opozycji do praktycznego i
skutecznego sposobu zapewnienia prze−
twarzania całego pasma, a więc również
zakresu niskotonowego − choćby śred−
niej wielkości dynamiczny głośnik nisko−
tonowy ma tutaj większe możliwości, niż
nawet duży panel elektrostatyczny. Pro−
wadzi to właśnie do tworzenia zestawów
hybrydowych, w których określone rodza−
je przetworników pracują w najodpowied−
niejszych dla nich zakresach częstotli−
wości. Pojawia się jednak poważny prob−
lem na styku ich działania, problem któ−
ry w tym stopniu nie dotyka klasycznych
układów wielodrożnych − tam trzeba łą−
czyć głośniki o podobnej konstrukcji, w
hybrydach zupełnie różne. Trudno jest
dokonać akustycznie niezauważalnego
przejścia między dynamicznym głośni−
kiem niskotonowym a średnio−wysokoto−
nowym panelem elektrostatycznym. Od−
mienne zasady działania odzwierciedla−
ją się również w charakterystykach kie−
runkowych. Głośnik dynamiczny, za−
mknięty w obudowie, promieniujący tyl−
ko przednią stroną membrany, w zakre−
sie niskich częstotliwości (gdzie fala jest
znacznie dłuższa od średnicy głośnika
i wymiarów obudowy), rozprasza wszech−
kierunkowo (wraz ze wzrostem częstotli−
wości promieniowanie staje się stopnio−
wo coraz bardziej kierunkowe, ale zmia−
na ta zachodzi płynnie, a nie skokowo,
również w układach wielodrożnych), na−
tomiast panel elektrostatyczny promie−
niuje w obydwie strony, w fazach prze−
ciwnych, tworząc ósemkową − dipolową
charakterystykę kierunkową (rys.1
rys.1
rys.1
rys.1
rys.1). Przej−
ście przez częstotliwość podziału ozna−
cza w konstrukcji hybrydowej przejście
między dwoma światami zupełnie od−
miennych charakterystyk kierunkowych,
co nie pozostaje bez wpływu na wraże−
nia odsłuchowe. Jest to jedna z zasadni−
czych kwestii, jakie stają przed konstruk−
torami hybryd. Dostrajanie obydwu sek−
cji jest bardzo trudne, trwają poszukiwa−
nia nowych rozwiązań poprawiających
dopasowanie między nimi. Stąd więc in−
nowacje w sekcji basowej
Prodigy.
Elektrostat działa jako dipol. Ale prze−
cież znane są zastosowania, co prawda
Rys. 1
− dookólne
i dipolowe
charakterystyki
kierunkowe
bardzo rzadkie, głośników dynamicz−
nych, w otwartych odgrodach, powodu−
jących uzyskanie charakterystyki diopo−
la (zespoły głośnikowe firmy Audio Artis−
try, czy testowane przez nas
Revolution
firmy Gradient, mające właśnie dipolową
sekcję niskotonową). Rozwiązania te
uwzględniają zalety, jakie same w sobie
niosą charakterystyki dipolowe w zakre−
sie niskich częstotliwości, w stosunku do
charakterystyk dookólnych, jakie przypi−
sane są głośnikom niskotonowym w kla−
sycznych obudowach − w przypadku di−
pola proporcjonalnie znacznie większa
część całkowitej wypromieniowanej ener−
gii skierowana jest bezpośrednio w stro−
nę słuchacza, zmniejsza się udział fal
odbitych, pomieszczenie nie jest tak sil−
nie pobudzane do rezonansów i tworze−
nia fal stojących. Połączenie dipolowej
aplikacji dynamicznego głośnika nisko−
tonowego z dipolową naturą elektrostatu
wydawałoby się więc rozwiązaniem ide−
alnym, niestety, rozwiązań idealnych nie
ma.
Dipole głoś−
ników dynamicznych
mają bardzo niską efektywność, albo
wymagają stosowania bardzo dużej po−
wierzchni drgającej − całych zespołów
głośników niskotonowych. Natomiast
Prodigy miały zdobyć formę “w miarę”
kompaktową, a jednocześnie nie zacząć
kuleć pod żadnym względem − a więc
osiągnąć również przyzwoitą efektyw−
ność. Ale nawet nie to mogło być naj−
ważniejszym argumentem przeciwko di−
polowi na basie. Dipol niskotonowy ge−
neruje mniej rezonansów w pomiesz−
czeniu, ale wymaga jednak ekspery−
mentów w ustawianiu. Podobnie prze−
twornik elektrostatyczny. Może się więc
okazać, że ustawienie optymalne dla
basu nie jest optymalne dla elektrostatu,
i vice −versa. Dlatego opracowano zu−
pełnie nowy sposób działania sekcji nis−
kotonowej, nazwany Force Forward Bass
Alignment. Sugeruje to niedwuznacznie
skierowanie siły basu do przodu, a więc
relatywne osłabienie jego rozpraszania
w innych kierunkach, co podobnie jak w
przypadku dipolowego potraktowania pro−
mieniowania niskich częstotliwości, pro−
wadzić może do osłabienia interakcji z
pomieszczeniem w stosunku do klasycz−
nego promieniowania wszechkierun−
kowego, jednocześnie charakterystyka
basu w takim przypadku w niewielkim
stopniu zależy od ustawienia kolumny
− można więc odległość od ścian uza−
leżnić tylko od najlepszego działania
elektrostatu.
Cud utajniony
Ale jak jest możliwe skierowanie
niskich tonów w jednym kierunku? To
przecież wynalazek, z którego mogliby
skorzystać inni konstruktorzy, również
w ramach konwencjonalnych zespołów
głośnikowych; tam też przecież wystę−
puje dysproporcja między skupionym
w pobliżu osi głównej promieniowa−
niem wysokich i średnich (średnich już
w mniejszym stopniu) częstotliwości, a
dookólnym niskich. W swoich podstawo−
wych materiałach informacyjnych
Pro−
digy nie zdradza tej tajemnicy, przed−
stawiając tylko brzmieniowe zalety wy−
nikające z takiego sposobu działania.
Nie da się jednak ukryć, że w
Prodigy zainstalowano dwa
głośniki niskotonowe − je−
den na przedniej, drugi
na tylnej ściance basowe−
go modułu. Ma to z pewnoś−
cią związek z uzyskiwanymi
charakterystykami. Ponadto obydwa
głośniki, choć takiej samej wielkości −
10−calowe − są różne. Zainstalowany z
przodu Scan−Speak ma membranę alu−
miniową, zamocowana z tyłu Vifa − celu−
lozową. Czy i tutaj należy szukać wska−
zówek do rozwikłania tajemnicy? Artykuł
w “Hi−Fi Choice”, poświęcony
Prodigy,
całą tę sprawę “odpuszczał”, kwitując
jednym zdaniem − jest to rozwiązanie
opatentowane, i firma nie chce ujaw−
niać jego szczegółów. Sami sprawdziliś−
my stanowisko firmy w tej sprawie −
rzeczywiście, pytania o podstawy funk−
cjonowania systemu “FFBA” i powody
zróżnicowania materiałów membran
obydwu głośników długo pozostawały
bez odpowiedzi, w końcu jednak uzys−
kaliśmy pewną wskazówkę − stwierdze−
nie, że fazy głośników niskotonowych są
tak wyregulowane, iż głośnik tylny ata−
kuje jako pierwszy. Jednocześnie prze−
prowadziliśmy pomiary, które skojarzo−
ne z tym faktem pozwoliły odkryć baso−
wą tajmnicę
Prodigy. W tym miejscu
Czytelników mniej zainteresowanych
techniką pragnę uprzedzić, że w następ−
nym rozdziale zaczniemy pogrążać się
w otchłani, zapraszam natomiast wszys−
tkich konstruktorów.
22
2/2001
Opóźnienie fazy głośnika zainstalo−
wanego z przodu względem głośnika z
tyłu obudowy rzeczywiście może spowo−
dować różnicę ciśnień po obydwu stro−
nach kolumny − jeśli uwzględnimy, że od−
ległość między głośnikiem tylnym a
przednim
Prodigy
wynosi ok. 50cm, czyli
inaczej mówiąc, na osi, na której znajdu−
je się słuchacz, głośnik tylny oddalony
jest względem przedniego o 50cm, to
jeśli między samymi głośnikami sygnał
przesuniemy o 90
O
O
O
O
O
(−90
O
O
O
O
O
dla głośnika
przedniego), to przy fali, której ćwiartka
ma długość 50cm (czyli ok. 170Hz), z
przodu fazy staną się zgodne (na dystan−
sie 50cm fala 170Hz od tylnego głośnika
opóźni się o 90
O
O
O
O
O
, tracąc swoją pierwotną
fazową przewagę nad falą od głośnika
przedniego), natomiast z tyłu fazy staną
się dokładnie przeciwne, i fale zniosą się
(do 90
O
O
O
O
O
opóźnienia fazy głośnika przed−
niego dodaje się 90
O
O
O
O
O
opóźnienia wynika−
jącego z przebycia do tyłu drogi 50cm).
Natomiast z boku (tam, gdzie odległości
od obydwu głośników są podobne) po−
wstanie ciśnienie o wartości będącej wy−
padkową z dwóch wektorów przesunię−
tych w fazie o 90
O
O
O
O
O
, a więc zawsze więk−
sze, niż wartość każdego z tych wekto−
rów oddzielnie (większe, niż każdego
głośnika niezależnie). Po bokach ciśnie−
nie nie jest tak duże jak z przodu, ale
jednak znaczne. Przy takich relacjach
należałoby mówić raczej o basie skaso−
wanym z tyłu, niż basie skierowanym do
przodu, choć w stosunku do sposobu
promieniowania basu przez normalną ko−
lumnę rzeczywiście występuje wyraźne
uprzywilejowanie promieniowania do
przodu. Czy jakiekolwiek inne relacje fa−
zowe mogą spowodować jeszcze lepsze
ukierunkowanie basu do przodu? Nieste−
ty nie; możemy co prawda dalej osłabiać
ciśnienie z boku względem ciśnienia z
przodu, poprzez większe przesunięcie fa−
zowe między samymi głośnikami, ale
wówczas ciśnienie pojawi się z tyłu i wraz
ze zwiększeniem przesunięcia w zakre−
sie 90
O
O
O
O
O
−180
O
O
O
O
O
będzie się powiększać, aż
uzyska przy 180
O
O
O
O
O
wartość równą ciśnie−
niu z przodu − a po bokach będziemy mieli
wówczas zerowe ciśnienie, czyli w sumie
promieniowanie dipolowe. A więc ciesz−
my się tym, co mamy przy przesunięciu
90
O
O
O
O
O
. Ale tym też nie możemy się cieszyć
długo. Przesunięcie o 90
O
O
O
O
O
daje nam peł−
ną zgodność fazową z przodu i pełną nie−
zgodność z tyłu, wraz z 50−cm dystan−
sem między głośnikami, tylko przy ok.
170Hz. Przy fali dwa razy dłuższej − ok.
85Hz − dystans 50cm oznacza przesunię−
cie tylko 45
O
O
O
O
O
, a więc z przodu przesunię−
cie fazowe będzie wynosiło 90
O
O
O
O
O
− 45
O
O
O
O
O
=
45
O
O
O
O
O
, a z tyłu 90
O
O
O
O
O
+ 45
O
O
O
O
O
= 135
O
O
O
O
O
(z boku
pozostaje 90
o
o
o
o
o
). Ciśnienie z przodu bę−
dzie wciąż wyraźnie największe, chociaż
pojawi się już ciśnienie z tyłu. Przy częs−
totliwości jeszcze niższej − powiedzmy
42Hz − 50cm wyznaczy dodatkowe prze−
sunięcie ok. 22
O
O
O
O
O
, i prowadząc analogicz−
ne rachunki widzimy, że ciśnienie ze
wszystkich stron staje się podobne, choć
z przodu pozostaje największe. Dalej
CUD
objaśniony
(cudów nie ma...)
HI−END
− Martin Logan PRODIGY
zmniejszając częstotliwość będziemy tym
bardziej wektory wypadkowe zbliżać do
siebie, gdyż zmniejszamy kąt przesunię−
cia fazy wznoszony przez stały dystans
50 cm. Czy regulowanie przesunięcia fa−
zowego pomogłoby utrzymać takie rela−
cje, jakie mieliśmy przy 170Hz, również
przy innych częstotliwościach? Nie, jak−
kolwiek byśmy nie regulowali fazy, przy
dystansie 50 cm relacja taka (pełna zgod−
ność fazowa i maksymalne ciśnienie z
przodu, zerowe z tyłu) może zachodzić
tylko przy ok. 170Hz, i przy przesunięciu
sygnału właśnie o 90
O
O
O
O
O
. Aby zmieniać
częstotliwość, przy której występuje takie
zjawisko, należałoby regulować... głębo−
kość obudowy (wówczas wraz ze zmianą
częstotliwości utrzymywalibyśmy również
przesunięcie +/−90
O
O
O
O
O
wnoszone przez od−
ległość między głośnikami).
Spójrzmy jeszcze, jakie zjawiska za−
chodzą wraz ze wzrostem częstotliwości
powyżej 170Hz, o ile utrzymywane jest
przesunięcie 90
O
O
O
O
O
(i oczywiście mamy sta−
łe 50−cm odległości). Przy ok. 240Hz 50−
cm określa przesunięcie 135
O
O
O
O
O
, co powo−
duje takie obroty wektora, iż wektor wy−
padkowy z przodu ma wartość podob−
ną jak przy przesunięciu o 45
o
o
o
o
o
(90
O
O
O
O
O
−135
O
O
O
O
O
= −45
O
O
O
O
O
), z tyłu pojawia się ciśnienie, ale
znacznie mniejsze niż z przodu. Ciekawe
zjawisko wystąpi natomiast przy 340Hz,
kiedy to 50cm określi dodatkowe przesu−
nięcie 180
O
O
O
O
O
dla kierunku przód − tył. Sko−
ro tak, to z przodu, z tyłu i z boku wystą−
pią podobne ciśnienia, gdyż na wszyst−
kich tych kierunkach wypadkowe przesu−
nięcie fazowe wynosić będzie 90
o
o
o
o
o
(nie
znaczy to, że uzyskamy typową kołową
charakterystykę kierunkową − na kierun−
kach “skośnych do przodu” wystąpi ciś−
nienie maksymalne, a na “skośnych do
tyłu” − zerowe). Relację między wartością
ciśnienia z przodu i z tyłu, dla stałego
przesunięcia 90
O
O
O
O
O
, w funkcji częstotliwoś−
ci, pokazano na rys. 2
rys. 2
rys. 2
rys. 2
rys. 2. Krzywa niebieska
ilustruje poziom ciśnienia z przodu, krzy−
wa czerwona − z tyłu. Obszar między tymi
krzywymi odzwierciedla skuteczność me−
tody − różnicę między ciśnieniami. Jedno−
cześnie ciśnienie z przodu pozostaje blis−
ko maksymalnego poziomu, jaki można
uzyskać z dwóch głośników pracujących
w zgodnych fazach.
Znając już ograniczenia metody prze−
suwania fazy, wynikające ze stałej odleg−
łości między obydowma głośnikami, za−
stanówmy się, jak przesunięcie fazy mię−
Rys. 5 − Obszar optymalnego przesunięcia fazy sygnału między głośnikami (między krzywymi przesunięcia fazy z rys. 2 i 3).
Rys. 2 − Poziom ciśnienia z przodu (krzywa niebieska)
i z tyłu (krzywa czerwona) w funkcji częstotliwości, dla
stałego prze−sunięcia fazy sygnału między głośnikami 90
o
(linia zielona).
Rys. 3 − Poziom ciśnienia z tyłu (krzywa czerwona)
i przesunięcie fazy sygnału między głośnikami (krzywa
zielona) w funkcji częstotliwości, dla uzyskania stałego
maksymalnego ciśnienia z przodu (linia niebieska).
Rys. 4 − Poziom ciśnienia z przodu (krzywa niebieska)
i przesunięcie fazy sygnału między głośnikami (krzywa
zielona) w funkcji częstotliwości, dla uzyskania stałego
zerowego ciśnienia z tyłu (linia czerwona).
dzy głośnikami powinno się zmieniać w
funkcji częstotliwości lub jaką przyjąć
stałą wartość, aby uzyskać najlepsze moż−
liwe rezultaty? Już tutaj możemy bowiem
stwierdzić, że mimo wykazanej niemoż−
ności wykreowania charakterystyki kie−
runkowej, gdzie w całym zakresie niskich
częstotliwości bas będzie “szedł” tylko do
przodu, i nigdy do tyłu, to i tak uzyskiwana
w dużym zakresie częstotliwości mniej−
sza lub większa przewaga wartości ciś−
23
2/2001
Innym rozdziałem tej historii jest problem,
jakim sposobem wywołać żądaną funkcję
przesunięcia fazowego między głośnikami.
Gdyby sekcja niskotonowa
Prodigy była ak−
tywna, byłoby to zadanie znacznie łatwiej−
sze. Tymczasem pozostaje tylko oddziały−
wanie filtrami biernymi. Chcąc wprowadzić
przesunięcie zmieniające się od 0
O
O
O
O
O
do 180
O
O
O
O
O
,
z przesunięciem 90
O
O
O
O
O
dla znanej częstotliwoś−
ci (tak w przybliżeniu powinna przebiegać
relacja fazowa przy założeniu, że z przodu
ma być utrzymywane maksymalne ciśnie−
nie), można by zastosować filtr all−pass.
Spełniłby on też założenie, które było pod−
stawą wszystkich naszych powyższych ra−
chunków wektorowych, iż obydwa głośniki,
choć ich fazy się różnią, wytwarzają takie
same ciśnienia przy danej częstotliwości.
Konstruktorzy
Prodigy zastosowali jednak
jeszcze bardziej skomplikowane rozwiąza−
nie, do którego nasze wyliczenia co prawda
idealnie nie pasują, choć odtwarzają ogólną
sytuację. Jak wykazały nasze pomiary, oby−
dwa głośniki niskotonowe
Prodigy mają róż−
ne charakterystyki przetwarzania, będące
skutkiem działania filtrów dolno− i górnoprze−
pustowych, które wywołują przewidywane
przez nas przesunięcia fazowe.
Obydwa głośniki zainstalowano w nieza−
leżnych komorach zamkniętych (we wszyst−
kich hybrydowych konstrukcjach Martina Lo−
gana głośniki niskotonowe pracują w obudo−
wach zamkniętych). Obudowa zamknięta
chrakteryzuje się zboczem charakterystyki o
nachyleniu do ok. 12dB/okt., tymczasem
charakterystyka głośnika przedniego ma na−
chylenie znacznie większe − głośnik jest więc
widocznie podłączony przez filtr górnoprze−
pustowy, pierwszego lub drugiego rzędu.
Oznacza to wprowadzenie dodatniego prze−
sunięcia fazowego w pasmie zaporowym,
zwiększającego się do +90
O
O
O
O
O
lub +180
O
O
O
O
O
na
skraju pasma (odpowiednio dla filtrów 1. lub
2. rzędu). Natomiast głośnik tylny ma dolne
zbocze ok. 12dB/okt., za to powyżej 50Hz
jest szybko tłumiony przez filtr 1. lub 2. rzę−
du, który wprowadzać będzie ujemne prze−
sunięcie fazowe, choć głośnik przedni też
jest nieco wyżej tłumiony przez filtr stopnio−
wo zwiększający swoje nachylenie. Skompli−
kowana sprawa, ale wynika z tego, że w ca−
łym zakresie niskich częstotliwości działanie
wszystkich filtrów powoduje opóźnianie głoś−
nika tylnego względem przedniego, w mak−
symalnym zakresie od 0
O
O
O
O
O
do 180
O
O
O
O
O
, a miało
być przecież odwrotnie... ale nic straconego
− wystarczy w takim przypadku tylko odwró−
cić polaryzację jednego z głośników, aby re−
lacje te zmienić. Obydwa głośniki mają takie
właśnie “zamienione” charakterystyki praw−
dopodobnie dlatego, że dla głośnika znajdu−
jącego się z tyłu właściwsza jest charakte−
rystyka przetwarzania pozostawiająca mu
przetwarzanie tylko najniższych częstotli−
wości, natomiast głośnik z przodu musi sięg−
nąć ok. 250Hz − częstotliwości podziału, po−
wyżej której działa już przetwornik elektro−
statyczny. Poziom tylnego głośnika podlega
regulacji (na rys. 1a
rys. 1a
rys. 1a
rys. 1a
rys. 1a lab pokazano dlatego dwie
charakterystyki dla głośnika tylnego). Jak wi−
dać, głośniki niskotonowe efektywnie współ−
pracują do ok. 70Hz, przy których głębokość
odgrody oznacza tylko 35
O
O
O
O
O
przesunięcia fa−
zowego (w jedną stronę). Zmiana fazy jede−
go głośnika względem drugiego obserwowa−
na między pozycjami z przodu i z tyłu kolum−
ny wynosi ok. 70
O
O
O
O
O
. To niby niewiele (daleko
od cudownych 180
O
O
O
O
O
, które dają z przodu peł−
ną energię, a z tyłu zero), ale jednak dość,
aby istotnie zróżnicować poziom z przodu i z
tyłu. Różnica ta będzie się oczywiście zmniej−
szać wraz z obniżaniem częstotliwości.
nienia z przodu nad ciśnieniem z tyłu jest
bardzo pożądanym i godnym uwagi re−
zultatem (o ile w ogóle chce się minimali−
zować interakcję głośnika z pomiesz−
czeniem...). Jak ustaliliśmy, dla wybranej
częstotliwości, reprezentującej falę, któ−
rej ćwiartka odpowiada odległości mię−
dzy głośnikami, możliwe jest, przy
wprowadzeniu 90
O
O
O
O
O
przesunięcia między
samymi głośnikami, spowodowanie ciś−
nienia zerowego z tyłu i maksymalnego z
przodu. Dla uogólnienia rozważań, częs−
totliwość tę nazwijmy częstotliwością cu−
downą − czyli C. Poniżej tej częstotliwoś−
ci, jeśli utrzymywane będzie przesunięcie
90
O
O
O
O
O
na samych głośnikach, ciśnienie z
przodu będzie maleć (ale nigdy nie sta−
nie się mniejsze niż 1,4 x ciśnienia z po−
jedynczego głośnika), a z tyłu rosnąć (ale
nigdy nie stanie się większe od 1,4 ciś−
nienia z pojedynczego głośnika), ich war−
tości będą się więc zbliżać do siebie.
Skoro w zakresie najniższych częstot−
liwości i tak nie możemy zróżnicować ciś−
nień wytwarzanych z przodu i z tyłu (aby
przy 20Hz uzyskać ten sam efekt, co w
Prodigy
występuje przy 170Hz, moduł
basowy musiałby być ponadczterokrotnie
głębszy), to zobaczmy, jak powinniśmy
zmieniać fazę w funkcji częstotliwości,
dla uzyskania jak najefektywniejszego
przetwarzania najniższych częstotliwoś−
ci. Jeśli przy częstotliwości C/2 zmniej−
szymy przesunięcie fazowe między sa−
mymi głośnikami z 90
O
O
O
O
O
do 45
O
O
O
O
O
, to uzyska−
my z przodu, poprzez pełną zgodność
fazową, maksymalne możliwe ciśnienie,
a z tyłu ciśnienie ok. 1,4 x mniejsze. Aby
utrzymać maksymalne możliwe ciśnie−
nie z przodu kolumny przy C/4, należy
zmniejszyć przesunięcie fazowe między
samymi głośnikami do 22
O
O
O
O
O
. Jak widać,
aby utrzymywać maksymalne ciśnienie z
przodu, przesunięcie fazowe między sa−
mymi głośnikami należy zmniejszać pro−
porcjonalnie do zmniejszania się częstot−
liwości, poczynając od przesunięcia 90
o
o
o
o
o
przy częstotliwości C. Powyżej tej częs−
totliwości należy przesunięcie fazowe
zwiększać od 90 do 180
O
O
O
O
O
przy częstotli−
wości dwa razy wyższej. Wtedy w całym
rozpatrywanym zakresie − biegnąc od częs−
totliwości najniższych, poprzez częstotli−
wość C, do częstotliwości 2C, będziemy
mieli pełne ciśnienie z przodu, a ciśnienie
z tyłu zmieniać się będzie od bliskiego
maksymalnego, do zerowego przy częs−
totliwości C, do ponownie maksymalnego
przy częstotliwości 2C. Relacje te przed−
stawiliśmy na rys. 3
rys. 3
rys. 3
rys. 3
rys. 3. W tej sytuacji sku−
teczność metody rozumiania jako różnica
ciśnień z przodu i z tyłu jest mniejsza, ale
uzyskujemy największą efektywność.
Przedstawiamy jeszcze rys. 4
rys. 4
rys. 4
rys. 4
rys. 4, ilustrują−
cy, jak powinno się zmieniać przesunię−
cie fazowe między głośnikami, przy zało−
żeniu, że ciśnienie z tyłu zawsze ma wy−
nosić zero. Jak widać, założenie takie
jest niepraktyczne, gdyż wówczas w sze−
rokich zakresach również ciśnienie z przo−
du jest bardzo zredukowane. Wydaje się,
że sytuacja powinna zawierać się między
przedstawionymi na rys. 2 a 3. Oznacza
to, że przesunięcie fazowe między samy−
mi głośnikami na dolnym skraju pasma
powinno być niewielkie − zawierać się w
granicach 0 − 90
O
O
O
O
O
, następnie powoli się
zwiększać, przy częstotliwości C osiągać
ok. 90
O
O
O
O
O
, i dalej ewentualnie rosnąć, pozo−
stając w granicach 90
O
O
O
O
O
− 180
O
O
O
O
O
przy częs−
totliwości 4C (rys. 5
rys. 5
rys. 5
rys. 5
rys. 5).
Cudowne filtry bierne
24
2/2001
Cudowna zwrotnica
Prodigy
jako konstrukcja hybrydowa za−
wierać musi zarówno dużo elektroniki zwią−
zanej z pracą elektrostatu, jak i filtry bierne
dla sekcji niskotonowej, dodatkowo rozbu−
dowane przez wymagania techniki FFBA.
Nic więc dziwnego, że układy elektryczne
zajmują dużą przestrzeń. Można powie−
dzieć, że ledwo się zmieściły, choć do ich
dyspozycji oddana została cała powierzch−
nia dolnej ścianki kolumny. Z przodu i z tyłu
wsuwane są dwie szuflady. Tylna zawiera
sterowanie elektrostatu, przednia więk−
szość filtrów sekcji basowej, i zwraca tam
uwagę potężna cewka powietrzna nawinięta
grubym drutem, najprawdopodobniej pracu−
jąca w obliczonym na bardzo niską częstot−
liwość graniczną filtrze dolnoprzepustowym
tylnego głośnika. Piękna demonstracja bez−
kompromisowego podejścia w miejscu,
gdzie zdecydowana większość konstrukto−
rów nawet najdroższych hi−endowych ko−
lumn bez żadnych wyrzutów sumienia za−
stosowałaby rozwiązanie “racjonalniejsze”
− czyli cewkę rdzeniową. W zwrotnicy nie
brakuje też kondensatorów polipropyleno−
wych, choć największe pojemności przygo−
towano na elektrolitach − tutaj nie wykazano
się więc już tak szaloną determinacją, ale
nie podejrzewam, aby ktokolwiek to usły−
szał...
Głośniki cudowne i zwykłe
W związku z budową sekcji niskoto−
nowej
Prodigy
pozostaje jeszcze do wy−
jaśnienia, dlaczego zastosowano różne
głośniki niskotonowe. Dlaczego raz Scan−
Speak, a raz Vifa, wynika być może z
tego, że raz mamy głośnik z membraną
metalową, a raz z celulozową. Scan−Spe−
ak nie ma co prawda w katalogu swoich
standardowych produktów membran me−
talowych, promuje głośniki niskotonowe z
membranami z utwardzanej celulozy, ale
przygotowanie niestandardowego głośni−
ka zgodnie z życzeniem poważnego
klienta to dla tej firmy to, co lubi ona robić
najbardziej. Metalowe membrany też nie
są jej obce, robiła to już np. dla flago−
wych ALR−ów
Factor 7
. Ale podobnie Vi−
fa − wśród standardowych modeli nie ma
głośników z membranami metalowy−
mi, a przecież dla amerykańskiego
Thiele'a kilka takich powstało. Prawdo−
podobnie jednak łatwiej takie zamówienia
realizować wyspecjalizowanemu w hi−endo−
wych kaprysach Scan−Speakowi. Dlaczego
jednak w takim razie nie Scan−Speak po
obydwu stronach? Oto cytat z listu, jaki
nadszedł w związku z tym pytaniem od pro−
ducenta:
“Przyczyna zmieszania różnych
typów głośników to po prostu kwestia relacji
kosztów do uzyskiwanych rezultatów. Słu−
chaliśmy prototypów z aluminiowymi głośni−
kami z tyłu i nie było naprawdę żadnej po−
prawy, zdecydowaliśmy więc nie poświęcać
dodatkowych pieniędzy i utrzymać niższy
koszt produkcji, wierz lub nie, ale nie
możesz zrobić w dzisiejszych czasach
wszystkiego za 10000 USD.”
Prawie
wszystko już jasne, pozostaje jeszcze tyl−
ko jedna ciekawostka. Głośnik przedni −
Scan−Speak − jest osadzony w wyfrezo−
waniu o średnicy 1,5cm większej, niż wy−
maga jego 25,5−cm kosz, a więc w takim,
jakiego wymaga 27−cm kosz Vify. Wska−
zuje to na to, że brano pod uwagę zain−
stalowanie Vif z obydwu stron; ale jakich −
celulozowych czy metalowych, które ni−
gdy nie ujrzały światła dziennego?
... w tylnej zainstalowano gąszcz
elektroniki sterującej elektrostatem
W przedniej
szufladzie schowano
większość elementów
filtrów sekcji
niskotonowej...
Cudowny
elektrostat
Elektrostat − przecież jednak
wciąż największy, najbardziej charak−
terystyczny, i w najpoważniejszym stop−
niu wpływający na brzmienie element
Prodi−
gy
, potraktowany zostanie w naszej prezen−
tacji po macoszemu. Nie będziemy po raz
kolejny gruntownie przedstawiać zasady je−
go działania (odsyłamy do numerów 5/99 i
6/00). Elektrostaty Martina Logana wyróż−
niają się profilem zaokrąglonym w płasz−
czyźnie poziomej, poprawiającym rozpra−
szanie i zmniejszającym interferencje fal
biegnących od poszczególnych części pa−
nelu. Dwie zewnętrzne elektrody (pozostają−
ce pod bardzo wysokim wysokim napięciem,
ale niegroźne dla użytkownika, gdyż powle−
czone izolatorem) są perforowane, i przez
perforacje te promieniuje umieszczona
między nimi przezroczysta folia − memb−
rana. Panel elektrostatyczny Martina Lo−
gana pozwala więc widzieć, co jest za
nim, dzięki czemu nie robi on w pomiesz−
czeniu przytłaczającego wrażenia swoją
dużą powierzchnią.
Para zastosowanych
w Prodigy 25−cm głośników
niskotonowych pochodzi od duńskich
producentów − przedni, z membraną metalową
przygotował Scan−Speak, tylny, z membraną
celulozową − Vifa.
HI−END
− Martin Logan Prodigy
25
2/2001
Zwykłe pomiary
Na rys. 2 lab
Na rys. 2 lab
Na rys. 2 lab
Na rys. 2 lab
Na rys. 2 lab pokazano charakterysty−
kę zmierzoną szumem tercjowym, która w
zakresie niskich częstotliwości dość dob−
rze odpowiada temu, co pokazała charak−
terystyka wypadkowa z rys. 1b lab
rys. 1b lab
rys. 1b lab
rys. 1b lab
rys. 1b lab − widać
nawet zaskakująco wyraźnie osłabienie w
tercji 40Hz, mały szczyt w tercji 63Hz (jed−
nak rezonanse pomieszczenia są zazna−
czane bardzo słabo − to dobrze), a także,
co też przyjemne, wciąż wysoki poziom w
najniższej tercji 20Hz. Że nie byłoby to
możliwe przy działaniu tylko samego, na−
wet bardzo dużego elektrostatu, jest oczy−
wiste, a kto chce sprawdzić, niech zajrzy
do pomiarów wielkiego Quada
ESL989 z
numeru 6/2000.
W zakresie średnio−wysokotonowym
charakterystyka utrzymuje się w granicach
+/−3dB, tylko w dwóch najwyższych ter−
cjach opada poniżej tak wyznaczonego
pola tolerancji. Ale już powyżej 8kHz widać
tendencję do “zaokrąglania” charakterysty−
ki,
Prodigy nie będą więc specjalnie hojne
w zakresie wysokich tonów − mowa oczy−
wiście o ilości, a nie jakości. W związku z
tym wypada zwrócić uwagę na rys. 3 lab
rys. 3 lab
rys. 3 lab
rys. 3 lab
rys. 3 lab −
charakterystykę modułu impedancji. W za−
kresie wysokich częstotliwości wartość
modułu spada do bardzo niskiego pozio−
mu, przy 20kHz jest to ok. 1
Ω
. Wzmacnia−
cze o niskim współczynniku tłumienia w
zakresie wysokich tonów (lampowce, a
także nasz referencyjny TacT) − o wysokiej
impedancji wyjściowej, tworząc dzielnik, w
którym duża część napięcia wyjściowego
odkładać się będzie właśnie na impedancji
wyjściowej, mogą spowodować dalszy spa−
dek poziomu wysokich tonów. W zakresie
niskotonowym minimum przy 90Hz leży na
poziomie ok. 4
Ω
, w całym zakresie nisko−
średniotonowym zmienność nie jest duża.
Na basie widać słabo zaznaczony rezo−
nans przy ok. 44Hz − w tym zakresie leżą
rezonanse obydwu głośników zainstalowa−
nych w komorach zamkniętych.
Cudowne pomiary
Program pomiarowy CLIO potrafi doda−
wać charakterystyki przetwarzania, cudow−
nie uwzględniając relacje fazowe między ni−
mi. Charakterystyki poszczególnych głośni−
ków, pokazane na rys. 1a lab
1a lab
1a lab
1a lab
1a lab , uzyskane zo−
stały metodą pomiaru w polu bliskim. Doda−
nie ich pokaże charakterystykę wypadkową,
jaka powstałaby w miejscu jednakowo odda−
lonym od obydwu głośników − a więc z boku,
a nie z przodu, i dlatego nie będzie ona w
pełni miarodajna dla oceny tego, co docie−
ra do słuchacza. Może ona jednak pomóc
w weryfikacji naszych dotychczasowych
wniosków co do relacji fazowych między sa−
mymi głośnikami. Została ona określona dla
pozycji “0dB” głośnika tylnego (rys. 1b lab
rys. 1b lab
rys. 1b lab
rys. 1b lab
rys. 1b lab).
Widać, że w zakresie do 30Hz charakte−
rystyka wypadkowa leży powyżej charakte−
rystyk poszczególnych głośników − przesu−
nięcie fazowe nie może być tam więc więk−
sze niż 120
O
O
O
O
O
; przy ok. 24Hz, tam gdzie cha−
rakterystyki głośników przecinają się, cha−
rakterystyka wypadkowa leży ok. 4dB powy−
żej, co oznacza przesunięcie fazowe ok. 60
O
O
O
O
O
(+6dB oznaczałoby pełną zgodność fazową,
a +3dB przesunięcie 90
O
O
O
O
O
), natomiast w za−
kresie 32 − 52Hz charakterystyka wypadko−
wa leży poniżej charakterystyki jednego z
głośników (przedniego) − przesunięcie fazo−
we jest więc już większe od 120
O
O
O
O
O
. W okoli−
cach 120
O
O
O
O
O
utrzymuje się w zakresie 50−70Hz
(charakterystyka wypadkowa biegnie w po−
bliżu charakterystyki głośnika przedniego),
i ponownie zwiększa się powyżej.
Rys. 1a lab − Indywidualne charakterystyki głośników niskotonowych,
pomiar sinusoidą w polu bliskim (np. − niskotonowy przedni, nt0−
niskotonowy tylny w pozycji “0dB”,
nt3 − niskotonowy tylny w pozycji “+3dB”).
Rys. 1b lab − Indywidualne charakterystyki głośników niskotonowych
i ich charakterystyka wypadkowa (nw, obliczona dla jednakowej
odległości od obydwu głośników).
Rys. 2lab − Charakterystyka przetwarzania w całym pasmie akustycznym,
pomiar szumem tercjowym.
Rys. 3lab − Charakterystyka modułu impedancji.
Laboratorium
HI−END
− Martin Logan PRODIGY
*
*
*
*
*
wg danych producenta
Impedancja znamionowa [
Ω
]
4
Efektywność (2,83V/1m) [dB]
90
Moc znamionowa
*
[W]
300
Wymiary (WxSxG)[cm]
85x18,5x27,4
Masa [kg]
60
np
nt3
nt0
nw
26
2/2001
mniej lub więcej płacić za wcześniej wymie−
nione zalety. Ale nie tym razem.
Prodigy
potrafi zaatakować, i to nie tylko spora−
dyczną kulminacją orkiestrowego tutti, czyli
osiągnięciem wysokich poziomów głośności
wolnych od rygorów rytmu, ale również
właśnie rytmem, pulsem, swingiem, tem−
pem. Ponoć są głośniki dobre do muzyki
takiej, a inne do owakiej. W tych schema−
tach elektrostaty mają nie lubić bluesa i roc−
ka, zajmując się “celami wyższymi” − akus−
tycznym jazzem, klasyką.
Prodigy
wspania−
le spoufala się z każdym gatunkiem muzy−
ki.
No tak,
Prodigy
, tak jak inne Logany,
to nie tylko elektrostat, ale również bas
na głośnikach dynamicznych. Ale inne
podobnej wielkości hybrydy Logana −
Re−
questy
, których miałem okazję posłuchać
w bezpośrednim porównaniu z
Prodigy
−
brzmią wyraźnie inaczej, grzeczniej, w
sposób nieco skompresowany, i rytmicz−
nie nie tak spójny. Techniczną specjal−
nością
Prodigy
jest technologia basu
FFBA − czy w sposobie jego odtwarzania
należy doszukiwać się źródeł sukcesu?
Kontrola w zakresie niskich tonów jest
rzeczywiście bardzo dobra. Bas jest su−
chy, w pomieszczeniu nic się nie wzbu−
dza, ale poczucie obecności solidnego,
niskiego fundamentu było “w sam raz”.
Wracając do elektrostatu, że również z
samego przetwornika średnio−wysokoto−
nowego płynęły dźwięki zwarte i zdefinio−
wane, nie można wszystkich zasług w
dziedzienie dynamiki oddawać niskim to−
nom. Rzeczywiście, spójność brzmienia,
mimo połączenia dwóch różnych typów
przetworników, była frapująca.
Prodigy
brzmią wspaniale. Jest jed−
nak wiele konstrukcji w tym zakresie ce−
ny, które brzmią na różny sposób wspa−
niale. Problemem tych konstrukcji, w kon−
frontacji z
Prodigy
, jest niesamicie szy−
kowny wygląd tych ostatnich. Nawet tak
dopieszczone i nowoczesne
Nautilusy
802
wyglądają przy
Prodigy
niezgrabnie.
Dlatego nadzieją dla innych, tradycyj−
nych kolumn na głośnikach dynamicz−
nych, mogłaby być brzmieniowa ułom−
Szanowaną zaletą głośników
elektrostatycznych jest elegancja
ich dźwięku i wielka kultura brzmie−
nia, na którą składa się bogactwo barw,
wolnych jednak od gwałtownych przery−
sowań i natarczywości. Doskonała jest
mikrodynamika i selektywność, co po−
zwala wejrzeć w strukturę nagrania, do−
strzec w nim wiele detali. Jednocześnie
detale te nie są wyostrzane, z elektro−
statatami kojarzone jest wyrafinowanie i
delikatność. W parze z przejrzystością
idzie też spójność i wysoka plastycz−
ność. Wszystkie te przymioty − i nie tylko
te, ale o innych później − można zapisać
na konto
Prodigy
, z jednym zastrzeże−
niem. Przy całej ich umiejętności wydo−
bywania i różnicowania niuansów, nie
należy ich brzmienia nazywać delikat−
nym. To w gruncie rzeczy nie krytyczne
“ale”, tylko kolejny komplement. Samej
elektrostatycznej magii jest trochę
mniej, nic za to nie ubywa elektrosta−
tycznej precyzji, a przybywa za to swo−
body uderzenia, której wielu panelom
brakuje. Dźwięk jest żywy, ba, często
żywiołowy, mocno − lecz zawsze dokład−
nie − artykułowany. Spieszę z kolejnym
wyjaśnieniem, że absolutnie nie ostry,
co mogłoby być spowodowane przejask−
rawieniem wysokich tonów. Wręcz prze−
ciwnie, to może wreszcie jedyny drob−
ny zarzut − blask wysokich tonów jest
umiarkowany, co po prostu można szy−
bko stwierdzić, choć jednocześnie
Pro−
digy
osiągnęły bardzo dobry poziom
analityczności i naturalności, do czego
równo i zdecydowanie poprowadzona
góra pasma jest zwykle niezbędna.
Prodigy
lubią natomiast rysować
dźwięki z zakresu średnich tonów pew−
ną, zdecydowaną kreską. Nie jest to
brawura mająca zastąpić umiejętność
wykonywania precyzyjnych ruchów − te
dwie cechy pięknie tu współgrają, w
przenośni i dosłownie. Skradam się ku
określeniu, jakie często pada w testach
elektrostatów, ale niestety zwykle w
kontekście pewnego ubolewania. Dyna−
mika. Tutaj elektrostaty każą sobie
ność
Prodigy
skłaniająca do użycia przez
recenzenta formuł i trybów ostrzegaw−
czych. W tym przypadku nie ma przed
czym ostrzegać − aha, może przed jed−
nym − stosowaniem wzmacniaczy o wy−
sokiej impedancji wyjściowej. A szkoda,
bo nasz referencyjny TacT
mkII
miał stwo−
rzyć wraz z
Prodigy
zestaw wzmacniają−
co−głośnikowy XXI wieku, jednak w tym
połączeniu wysokie tony stawały się już
stłumione.
W czasach, gdy producenci muszą
się bardzo wysilać, aby swoje produkty
uczynić niepowtarzalnymi, Martin Logan
ma w ręku wspaniałą technikę hybryd,
która w naturalny sposób dyktuje daleko
idącą odmienność. Wraz z
Prodigy
od−
mienność ta przybrała piękną formę i zo−
stała połączona z pięknym brzmieniem.
Jest to jednak zawsze piękno brzmienia
elektrostatycznego, piękno jedyne w
swoim rodzaju, ale piękno specyficzne,
które trzeba polubić.
WYKONANIE i KOMPONENTY:
najlepsza
technika w pięknej i niepowtarzalnej formie
OCENA:
bardzo dobra
LABORATORIUM:
ze względu na niekonwen−
cjonalne działanie, charakterystyki przetwarza−
nia trudne do ostatecznego zweryfikowania
tradycyjnymi metodami, silne minimum impe−
dancji w zakresie wysokich tonów może
zaskoczyć niektóre wzmacniacze.
OCENA:
dobra
BRZMIENIE:
bardzo dobry bas i dynamika
dodane do klasycznych cech elektrostatów.
Tak czy inaczej, trzeba to polubić.
OCENA:
dobra
+
DOBRA
+
OCENA KOŃCOWA:
PRODIGY
Cena
(za parę) [zł]
59000,−
Dystrybutor:
HORN DISTRIBUTION
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
MARTIN LOGAN ASCENT
MARTIN LOGAN ODYSSEY
MARTIN~1 (2)
Czytanie Pisma Święteg1-rozdz.1, George Martin-Czytanie Pisma Świętego jako Słowa Bożego
Cucumber Martini, Przepisy na alkohole
Martini Dry
Martini sweet
Wytrawne martini
Martini
Calderon? la?rca El magico prodigioso
więcej podobnych podstron