Как выбирать студийные мониторы (2 часть)

Автор: Крис Корфф

Первая часть статьи - https://vk.com/@studioday_official?z=article_edit-195740715_217528

Порты

«Портированная» часть нашего типичного студийного монитора просто означает, что в корпусе динамика есть отверстие — «рефлекторный порт» (фазоинвертор), если дать ему полное название. Громкоговорители без портов по-разному описываются как «непортированные», «герметичные», «закрытые» или «с бесконечной перегородкой», и эти два подхода оказывают огромное влияние на качество басов громкоговорителя.

Чтобы понять, почему это так, подумайте, зачем вообще нужен корпус колонки (в английской терминологии - кабинет). Что, если драйверы просто вмонтировать в плоскую деревянную плиту? Что ж, вы услышите звук, исходящий из передней части динамиков, как и должно быть, но звук, исходящий из задней части динамиков — особенно из низкочастотного динамика — также будет звучать. Звук, идущий назад, будет отражаться по вашей комнате и очень вредно мешать «прямому» звуку, который выходит, так сказать, вам «в лицо».

Одним из способов решения этой проблемы было бы использование очень большой деревянной плиты (так называемой «перегородки») или даже бесконечно большой (теоретический оптимум, откуда и произошел термин «бесконечная перегородка»). Но это не очень практично, поэтому большинство дизайнеров динамиков по сути «складывают» перегородку вокруг динамиков, так и получился корпус динамика.

Корпус создает еще одну проблему: объем воздуха, подаваемый в заднюю часть низкочастотного динамика, значительно меньше, чем в переднюю часть, т. е. в вашу студию. Это ограничивает движение диффузора низкочастотного динамика (поскольку ему приходится толкать и тянуть воздух внутри корпуса), препятствуя его способности воспроизводить низкие частоты на высоких уровнях. Чем больше корпус, тем свободнее будет перемещаться низкочастотный динамик и тем лучше он сможет воспроизводить низкие частоты. Но не у всех есть место для огромных динамиков, и здесь на помощь приходят фазоинверторные порты.

Проделав отверстие в корпусе динамика, мы, по сути, высвобождаем во вне часть энергии, излучаемой задним ходом динамика, тем самым повышая его эффективность и позволяя ему воспроизводить больше басов. Однако есть одна загвоздка: порт повышает эффективность не во всем частотном диапазоне низкочастотного динамика, а на довольно конкретной частоте и с некоторым резонансом. Частота и величина резонанса определяются диаметром отверстия и длиной любой подсоединенной к нему трубки (большинство портов не являются простыми отверстиями; трубки используются для более точной настройки их резонансной частоты). В результате на резонансной частоте порта (обычно где-то между 40 и 60 Гц или выше в мониторах меньшего размера) низкочастотный динамик будет продолжать вибрировать в течение некоторого времени после того, как сигнал, вызвавший это, прекратился. Этот резонанс (правильно называемый «групповой задержкой», но иногда просто «басовым навесом») может серьезно повлиять на точность монитора. Это может заставить басовые барабаны звучать больше, чем они есть (за счет искусственного увеличения их сустейна), или сделать басовые ноты неравномерными по громкости (так называемый синдром «однонотного баса»). Такие термины, как «трубный» и «раздутый», почти исключительно предназначены для портированных мониторов!

Есть и другие подводные камни при проектировании портированного монитора. Некоторые из них при громком воспроизведении могут издавать «пыхтящий» звук, исходящий из самого порта, а не из низкочастотного динамика. Это вызвано турбулентностью (воздух входит и выходит из порта хаотично, а не аккуратным обтекаемым потоком), и обычно его можно свести на нет, расширяя порт на его концах - например, серия LYD от Dynaudio демонстрирует щедрое расширение вокруг выходного отверстия порта. Этот эффект «пыхтения» также можно сделать менее слышимым, просто расположив выход порта сзади динамика, а не спереди (мы снова встретились, Tannoy Reveals!).

Еще одним потенциальным недостатком портов является так называемый «резонанс органной трубы». Это сам порт, резонирующий по всей своей длине, почти так же, как органная труба (или как дуновение над бутылкой, если хотите). Есть и другие способы обойти эту проблему: например, в превосходных колонках Pioneer серии RM вставлена дополнительная трубка, выходящая из основного порта, на трети пути (в антиузле, т. е. в точке, где давление воздуха наибольшее), чтобы подавлять этот резонанс органной трубы, в то время как другие производители (например, Alesis в своей давно выпускаемой серии M1) решили эту проблему, изменяя площадь поверхности порта по его длине.

Существуют и другие способы использования энергии, исходящей из задней части низкочастотного динамика, которые не вызывают резонанса органной трубы и турбулентности порта — в первую очередь, с помощью так называемого «вспомогательного басового фазоинвертора» (иногда называемого «пассивным излучателем»)) или с помощью так называемой «линии передачи». Я обсудил это более подробно в своей статье «Когда порт на самом деле не порт?».

Закрываем вопрос

Итак, это были основы нашего типичного портированного двустороннего монитора. Но многие мониторы не портируются, в том числе, пожалуй, самый известный студийный монитор из всех, Yamaha NS 10. Так почему же разработчик акустических систем решил не использовать фазоинверторы?

Несмотря на меньшую эффективность динамика закрытого типа по сравнению с портированным, у герметичных динамиков есть явное преимущество: отсутствие резонанса порта. Это проявляется в том, что низкочастотный динамик перестает двигаться, когда он музыкально и должен остановиться, а не подпрыгивает постфактум, не вносит артефакты в звук. Никаких комковатых басовых нот и искусственных гулких бас-барабанов.

Также, помещая низкочастотный динамик в закрытый корпус, мы получаем еще одно любопытное влияние на воспроизведение низов. При использовании портированного динамика низкие частоты будут иметь тенденцию снижаться со скоростью 24 дБ на октаву, а это означает, что по мере достижения нижнего предела частотной характеристики уровень будет падать довольно резко. Таким образом, если портированный динамик имеет равномерный отклик до 80 Гц, он будет на 24 дБ тише при 40 Гц и на 48 дБ тише при 20 Гц.

Для закрытого громкоговорителя спад составляет всего 12 дБ на октаву, поэтому для аналогичной, но непортированной модели он будет только тише на 12 дБ и 24 дБ при 40 и 20 Гц соответственно. При этом вы должны учитывать тот факт, что для данного размера корпуса и низкочастотного динамика портированный динамик будет «плоским» на более низкой частоте, чем непортированный... Итак, проще говоря, портированные динамики будут воспроизводить громкие басы на более низкой частоте, но ниже этой частоты они будут намного тише, тогда как динамики закрытого корпуса не будут воспроизводить басы особенно громко, но будут продолжать воспроизводить слышимые басы на более низких частотах, чем портированные. Кроме того, они не страдают от многих потенциально вредных искажений, которые несут порты. Все эти атрибуты являются ключом к непроходящей популярности Yamaha NS 10 и успеху ее воссоздания компанией Avantone, Крис Лорд Алдж поддержал CLA 10.

Однако это не значит, что портированные динамики не способны воспроизводить точные басы. DSP Neumann KH80, несмотря на то, что он потенциально является «идеальным штормом» в сегменте небольших динамиков с фазоинверторным портом, демонстрирует удивительно хорошие басы, как и доступные динамики JBL 306P MkII и динамики Focal Alpha 65 Evo. Портированные динамики иногда получают плохую репутацию, отчасти потому, что с ними проще наделать ошибок в миксе, чем с герметичными, а отчасти потому, что в стремлении заставить маленькие динамики звучать крупнее, более дешевые модели часто жертвуют точностью ради более низкой точки среза (что выглядит хорошо по характеристикам, и звучит «впечатляюще» в магазинах). Но, как доказывают эти (и многие другие, гораздо более дорогие) примеры, они действительно могут работать очень хорошо.

Перевод и локализация: Studio Day

Третья часть статьи – завтра!