исследовательский центр компании Polk Audio в Балтиморе

Автор: Николай ЕФРЕМОВРазмещено: 28 марта, 2012Нет комментариев

МАТЕРИАЛИЗАЦИЯ МЫСЛИ

Производители часто приглашают журналистов, чтобы показать, как собирается акустика — репортажи с фабрик вы неоднократно могли читать в нашем журнале. Но не припомню случая, чтобы нас допустили в святая святых — исследовательский центр, где проектируются все новинки. И не только допустили, но и на примере реальных моделей показали, как это делается. Именно для этого за несколько дней до начала выставки «CES 2012» компания Polk Audio пригласила представителей российских СМИ в свою штаб-квартиру.

Для лучшего понимания ситуации — краткий экскурс в новейшую историю Polk Audio. В 2006-м владельцы продали компанию крупному инвестору Directed Electronic, Inc. (DEI), штаб-квартира которого находится в Калифорнии. Двумя годами ранее этот же холдинг приобрёл ещё одного производителя акустики — Definitive Technology. Любопытно, что Polk Audio и Definitive Technology в 70-х годах прошлого века были одной компанией, и теперь они снова вместе проводят исследования, проектируют новые модели и продвигают их на рынке. Всё это позволяет значительно сократить расходы, что в наши непростые времена особенно актуально. Впрочем, на вопрос, как компания себя чувствует во время кризиса, Стив Рид, менеджер по международным продажам, ответил классической цитатой: «Crisis? What Crisis?». В США Polk Audio официально признан акустическим брэндом №1, его доля рынка, в т.ч. и зарубежного, постоянно растёт.

И вот, мы в головном офисе Polk Audio, что на Metro drive 5601 в Балтиморе, штат Мэриленд. В этом огромном здании некогда размещались и производственные цеха, а сейчас половина сдаётся в аренду, на оставшейся площади сосредоточены службы, координирующие работу филиалов во всём мире, бухгалтерия и отделы, отвечающие за дистрибуцию и логистику. С 2007 года вся акустика Polk Audio делается в Азии, но разрабатывается здесь, в Балтиморе. Около десятка сотрудников откомандированы в Китай и Гонконг, чтобы контролировать качество продукции и соблюдение всех технологических норм при её производстве. Перед отправкой каждой крупной партии заказчику несколько случайно выбранных образцов испытываются в лаборатории. В Балтиморе для этих целей имеются измерительные комплексы, безэховые камеры и отсеки для климатических испытаний.

Собственно, подразделения R&D, где генерируются новые идеи и внедряются передовые технологии, и стали главным объектом нашего внимания. Как пояснил Стью Лансдем (Stu Lunsdem), главный инженер Polk Audio, теперь при проектировании головок и акустических систем используется исключительно трёхмерное компьютерное моделирование. Кроме того, метод конечных элементов позволяет предсказать поведение любого фрагмента виртуальной конструкции (участка диффузора, корзины, звуковой катушки) в реальных условиях. Именно поэтому было решено отказаться от лазерной интерферометрии — она исследует уже готовое изделие, а в него намного труднее и дороже вносить изменения, чем в математическую модель. После того как виртуальный объект выверен и вылизан, создаётся его материальный образец. Изготавливается он из пластика на специальной отливочной машине, которая по сети соединена с компьютером разработчика и воспроизводит объект в точном соответствии с 3D-моделью. И лишь после всесторонних испытаний и окончательной доводки пластиковой копии пишется программа для станков ЧПУ, на которых в Китае будет налажено массовое производство.

Именно таким образом проектировались корпуса сателлитов Blackstone (о них ниже) и корзины НЧ-драйверов для новой линейки LSiM. Эта акустика буквально нашпигована новыми решениями, материалами и технологиями, о которых стоит рассказать отдельно.

НОВОЕ И НЕЗАБЫТОЕ СТАРОЕ

Как видно по названию, LSiM — модифицированная версия серии LSi, но в данном случае имеет место не косметический тюнинг недавнего хита продаж, а создание моделей нового поколения, работа над которыми длилась около трёх лет.

Предметом настоящей гордости Polk Audio стал недавно разработанный модуль Dynamic Sonic Engine (DSE), объединяющий мидбас и твитер. Обе головки устанавливаются на платформе, отлитой из композита с высокими демпфирующими свойствами. Её форма оптимизирована для расширения дисперсии в горизонтальной плоскости на частотах 200 Гц — 2 кГц, а также минимизации отражений и фазовой интерференции на границе СЧ и ВЧ-полос. Был усовершенствован и сам твитер, применявшийся ранее в моделях LSi. В ходе компьютерного моделирования была изменена форма «пули», расположенной в центре кольцевой диафрагмы, за счёт чего расширилась диаграмма направленности на высоких частотах и стала меньше заметна рупорная окраска, присущая излучателям предыдущего поколения. Для повышения естественности звучания заднее излучение твитера демпфируется воздушным каналом, который является неотъемлемой частью DSE. Новая конструкция получила название Advanced Isotropic Ring (AIR).

А вот басовые драйверы с плоскими овальными диффузорами были буквально с нуля разработаны для линейки LSiM. Формой они повторяют т.н. «Овал Кассини», названный в честь итальянского астронома Джованни Кассини (1680 г.) и считающийся геометрической фигурой с идеальными пропорциями. Применительно к акустике она даёт минимум изгибных деформаций и резонансов при большой площади излучения, а кроме того, установленные вертикально драйверы позволяют уменьшить ширину передней панели корпуса. Большой плюс и с акустической точки зрения (меньше отражений), и с эстетической.

Сами диффузоры изготовлены из инновационного материала с фирменным названием Super Cell Aerated Polypropylene (SCAPP), который был создан в ходе многочисленных экспериментов с органическими полимерами. После вдувания воздуха в расплавленный материал его внутренняя структура становится похожей на пчелиные соты, и в результате при массе, на 20% меньшей, чем у обычного полипропилена, и на 35% меньшей, чем у алюминия, получается диффузор с высокой жёсткостью и прекрасными демпфирующими свойствами. Кроме того, SCAPP долговечен — не боится высокой влажности, ультрафиолетового излучения и перепадов температур. Такой же стойкостью обладают и гибкие подвесы из бутиловой резины, обеспечивающие линейные смещения диффузоров при больших амплитудах.

В новых драйверах усовершенствованы и подвижные системы и, в частности, оптимизировано взаимодействие звуковых катушек с магнитным полем. Конструкция ELM (Extended Linear Motion ) расширяет рабочий диапазон среднечастотников вверх, и они лучше согласуются с твитерами. НЧ-головки отличаются пониженными искажениями при больших амплитудах сигнала за счёт более эффективного охлаждения катушки и подавленных резонансов в литых алюминиевых корзинах.

Новые головки потребовали полного пересмотра схемотехники кроссоверов. В моделях LSiM используются фильтры Орта низких порядков, собранные из катушек «на воздухе», лавсановых и полипропиленовых конденсаторов. Приняты особые меры для выравнивания импеданса (и, соответственно, фазовой характеристики) на высоких частотах.

Боковины корпуса изготавливаются из 20-миллиметровых плит MDF, а лицевая панель толщиной 30 мм имеет скруглённые боковые рёбра. Диффузорные драйверы помещены в отдельные камеры с непараллельными стенками, НЧ-секции оснащены фирменными фазоинверторами PowerPort. Они спроектированы таким образом, что потери энергии за счёт турбулентности воздушного потока снижаются на 3 дБ.

И завершают картину акустически прозрачные грили с нулевой дифракцией, которые крепятся на магнитах и абсолютно не влияют на дисперсию твитеров.

В новой линейке две четырёхполосные напольные системы LSiM 707 и 705, два громкоговорителя центрального канала LSiM 706c и 704с, трёхполосные мониторы LSiM 703 и тыловые LSiM702 F/X, способные работать в дипольном и биполярном режимах. В России уже появились некоторые модели, а вся серия у нас будет представлена к началу лета.ВРЕМЯ РАЗБРАСЫВАТЬ КАМНИ

Два года назад под девизом «Большой звук без большой акустики» компания начала продвигать пятиканальный комплект Blackstone TL350. В этих миниатюрных моделях были реализованы наиболее удачные решения, позаимствованные у референсных линеек LSi и LCi. Полная система состоит из четырёх идентичных сателлитов и центрального канала в чёрном лакированном исполнении, похожих на блестящий камень. Корпуса и в самом деле были обкатаны — с помощью трёхмерной графики на компьютере, чтобы свести к минимуму отражения от передней панели, получить высокую жёсткость, избавиться от вибраций и стоячих волн.

В Blackstone используются головки нового поколения. 20-миллиметровый твитер с кольцевой диафрагмой имеет расширенную диаграмму направленности и эффективно работает вплоть до 30 кГц. Диффузор мидбаса калибром 3,75 дюйма (8 см) выполнен из «воздушного» полипропилена APP, параметры подвижной системы оптимизированы патентованным методом Dynamic Balance. А вот конструкция подвижной системы EXL (Extended Linear Motion) была специально разработана для компактной акустики. Магнитный зазор и звуковая катушка взаимодействуют таким образом, что даже мелкокалиберный драйвер способен воспроизводить сигнал с большой амплитудой с минимальными искажениями.

Когерентность излучения обоих излучателей достигается в т.ч. и с помощью акустической линзы, встроенной в защитный гриль напротив твитера. Основанием корпуса служит обтекатель фазоинвертора Power Port, над ним расположены «взрослые» винтовые клеммы, способные принять толстый акустический провод.

В линейке Blackstone три модели сателлитов TL1, TL2 и TL3, которые различаются габаритами и калибром драйверов.

СКРЫТЫЕ РЕЗЕРВЫ

Отдельная комната в здании Polk Audio предназначена для испытаний и демонстрации встраиваемой акустики. Её стены и потолок составлены из съёмных щитов, в которые она устанавливается в самых разных сочетаниях — от обычной стереопары до многоканального комплекса, построенного из систем in-wall и in-ceiling. К нашему приезду здесь были смонтированы модели новой серии Vanishing, в которую входят два семейства — LS и RT, по классу соответствующие корпусным линейкам LSi и RTi.

Благодаря уникальной конструкции эта акустика действительно исчезает в интерьере. Она не требует глубоких коробов для заделки — у фирменных грилей Sheer-Grille расстояние от внешней поверхности до подвеса диффузора динамика всего 7 мм. Кроме того, в сборках круглой формы овальный басовик расположен под углом 15 градусов к плоскости установки, что позволило уменьшить глубину на 20% по сравнению с традиционной конструкцией.

В акустике Vanishing используется фирменная технология Dynamic Balance, снижающая нелинейные искажения головок, а в НЧ и СЧ-драйверах серии LS — диффузоры из «воздушного» полипропилена APP. Примечательно, что специалисты Polk проектируют динамическую головку как единую систему с учётом электрического и механического взаимодействия всех частей. Для этого используется т.н. метод оптимизация Клиппела (Klippel Optimization), с помощью которого можно получить такое сочетание свойств подвеса, магнитной системы, звуковой катушки и корзины, при котором отдельные виды искажений взаимно компенсируются. В частности, у вуферов «Исчезающей» линейки несущий каркас изготовлен из специально созданного композита, поглощающего часть резонансов подвижной системы.

У твитеров с кольцевой диафрагмой широкая диаграмма направленности, и при этом для более точной ориентации они могут поворачиваться на 15 градусов относительно главной оси. В некоторых моделях in-ceiling имеется цифровая схема компенсации отражений. Она активизируется отдельным переключателем и «вырезает» наиболее неприятные пики в диапазоне 3500 — 6000 Гц. Если же задать расстояние до ближайшей стены, можно ослабить горбы с максимумом на 80 — 150 Гц, часто возникающие в углах комнаты.

Системы Vanishing с крупными НЧ-драйверами (6 — 9 дюймов) оснащены фирменными портами PowerPort, а те, что калибром поменьше, имеют акустическое оформление Dual Bandpass — фазоинвертор, работающий в определённой полосе частот. Это позволяет получить убедительный бас и одновременно избежать нежелательных призвуков.

Признаюсь, что скрытая инсталляция на системах 70-RT оставила сильное впечатление — мощное, детальное звучание с чётко прорисованным басом в комнате с голыми стенами, потолком и полом.

ДВИЖЕНИЕ — ЖИЗНЬ

Разумеется, компания, постоянно находящаяся в поиске, не могла остаться в стороне от мощнейшего тренда современности — всеобъемлющей айподизации населения, которая в самой Америке достигла небывалого размаха. Первым ответом на него стал выпуск цифрового настольного комплекса I-Sonic Entertainment System 3 (IES3). Это солидный музыкальный центр, включающий в себя док-станцию для iPhone и iPod, AM/FM-тюнер, звуковой процессор, усилители и запатентованную акустическую систему из четырёх излучателей. Глубокий бас достигается за счёт того, что НЧ-секция работает на фирменный фазоинвертор Bass PowerPort. Другая особенность системы в том, что она имеет почти круговую направленность, и сколько бы слушателей ни находилось в комнате, все они окажутся в оптимальной зоне прослушивания. Аппарат оснащён пультом ДУ и ЖК-дисплеем, имеется гнездо для стереотелефонов.

Их я упомянул не случайно — буквально пару месяцев назад у Polk Audio, впервые за 40-летнюю историю, появились наушники, причём сразу нескольких типов. В топовой линейке UltraFocus две модели — 6000-я и 8000-я, у первых вставная конструкция, а у вторых — полузакрытая с амбушюрами. Широкий диапазон частот обеспечивается за счёт излучателей Ultra Fidelity Dynamic Balance, разработанных инженерами Polk специально для этой серии. Обе модели имеют активную систему подавления внешних шумов, гибкий и прочный шнур, усиленный кевларовой нитью, а также три кнопки для управления iPhone, iPod и iPad. Наушники комплектуются всевозможными переходниками, а 6000-е — и набором силиконовых вставок.

Вторая линейка, UltraFit, состоящая из четырёх моделей 3000/2000/1000/500, предназначена для спортсменов и любителей активного отдыха. Эти наушники удобны (оценил на собственном опыте!), не боятся влаги и пыли и даже при резких движениях не выпадают из уха благодаря патентованной конструкции SecureFit. Кнопочная станция со встроенным микрофоном позволяет на бегу управлять воспроизведением и общаться по телефону.

В одном из отделов нам показали, как проектируются наушники в 3D, что оказалось делом совсем не простым. Приходится учитывать массу факторов — эргономику, аэродинамику (!), антропометрию, свойства материалов, санитарные нормы, дизайн и, конечно, акустические характеристики. Всё это также сначала отрабатывается на виртуальных моделях, и лишь потом изготавливаются опытные образцы.

Для продвижения линейки UltraFit привлекаются известные американские спортсмены, портреты которых можно видеть на упаковке наушников и в рекламных материалах.

Москва — Балтимор — Лас-Вегас — Москва