KEF – впечатляющая технология Uni-Q.
Более 50 лет британская компания Kent Engineering & Foundry, знакомая всем меломанам и аудиофилам по аббревиатуре KEF, удивляет мир высокотехнологичными разработками в мире аудио-воспроизведения. Инновации – суть философии KEF, компании принадлежат десятки изобретений и патентов. Однако есть у фирмы технология, стоящая особняком и заслуживающая отдельного упоминания, – называется она Uni-Q. Появившись в конце 80-ых годов прошлого века, технология Uni-Q быстро стала визитной карточкой KEF, фамильной чертой, по которой безошибочно угадывается фирменная принадлежность акустической системы. Совершенствуясь и обрастая модификациями, Uni-Q завоевала почти весь модельный ряд KEF, сегодня эта технология с равным успехом применяется в колонках разного уровня и назначения от эксклюзивных проектов до бюджетных моделей. Почему технология Uni-Q столь вездесуща и в чем ее преимущества? На этот вопрос мы попытаемся ответить в данной статье.
Принципы Uni-Q
Специалисты и меломаны давно пришли к общему мнению: высококачественные акустические системы должны иметь гладкий частотный отклик во всем рабочем диапазоне и однородную направленность излучения. Первый фактор дает ровный тональный баланс звучания, а второй – широкую зону комфортного прослушивания, что особенно важно в домашнем кинотеатре. В теории на роль идеального источника звука претендует точечный широкополосный излучатель. На практике же Hi-Fi индустрия вынуждена применять многополосные конструкции с разнокалиберными динамиками и разделительными фильтрами. Объясняется ситуация просто, для воспроизведения низких частот с приемлемым уровнем звукового давления нужны большие диффузоры, двигающие «за раз» много воздуха. Напротив, высокие частоты лучше озвучивают небольшие динамики, имеющие широкую дисперсию излучения и легкие мембраны, способные быстро колебаться без существенных резонансов. На высоких частотах крупные диффузоры несостоятельны из-за высокой направленности излучения и недостаточной скорости отклика, в свою очередь маленькие динамики не могут эффективно работать внизу. Точнее могут, но совершенно теряют практичность: по оценкам KEF 25-мм драйверу для воспроизведения сигнала с частотой 50 Гц и уровнем звукового давления 90 дБ потребуется фантастический ход мембраны – 40 см!

Получается, от многополосной конструкции АС никуда не деться, но у этого подхода есть свои недостатки. Во-первых, в зоне кроссовера маленькая пищалка и мид-басовый динамик, как правило, имеют разную направленность, и слушатель, смещаясь от оси акустической системы, будет чувствовать изменения в тональном балансе звучания. Во-вторых, интерференция звука динамиков в зонах кроссовера может приводить к слышимым искажениям. В-третьих, физическое разделение драйверов на передней панели может нарушать фазовое согласование, так как звук от динамиков будет приходить к ушам слушателя не одновременно. Разумеется, производители об этих проблемах давно знают, и борются с ними. Например, фазовое согласование можно улучшить за счет сближения динамиков СЧ/ВЧ-звена и/или их копланарного размещения (в одной плоскости), другой вариант – коаксиальное размещение твитера на оси среднечастотника. Разрабатывая Uni-Q, инженеры KEF совместили вышеупомянутые подходы: пищалка и СЧ-динамик (или мид-басовик, в зависимости от конфигурации колонок) расположены друг относительно друга одновременно и копланарно, и коаксиально. Проще говоря, в разнополосных излучателях Uni-Q совпадают акустические центы. Такая конструкция автоматически дает несколько преимуществ: точное фазовое согласование излучателей и одинаковая направленность, из-за того что конус среднечастотника становится акустической линзой для твитера. Дополнительно упрощается схема кроссовера, позволяя инженерам сосредоточиться на гладком частотном согласовании излучателей в модуле. В результате мы имеем тот самый, желанный точечный источник звука!
Направленность в среде аудио-инженеров принято обозначать буквой «Q», а «Uni» произошло от английского слова «unified» – унифицированный, объединенный. Теперь понятно, откуда произошло название технологии: Uni-Q означает – одинаковая направленность.
Изящное решение инженеров KEF выглядит тривиальным и поднимает вопрос, почему никто не догадался сделать коинцидентные (совпадающие по фазе) излучатели до них. Все не так легко, как кажется. Хотя технология Uni-Q обещала крупный выигрыш, инженеры сталкивались с определенными трудностями. Начнем с того, что конструкторам надо было найти способ, как уместить пару излучателей в размер одного, не поступившись качеством звука. Да и то, что среднечастотная мембрана служит акустической линзой для купола твитера, является не только достоинством, но и недостатком, ведь «линза» не статична, она движется. В такой ситуации профили диффузора среднечастотника и его подвеса, конструкция «устья», в которое вставляется ВЧ-головка, оказывают заметное влияние на характер звучания верхних частот, вызывая нежелательные окраски звука.
С первой проблемой удалось справиться только в конце 80-ых, когда в руки легендарного основателя KEF Раймонда Кука попал новый материал для создания магнитных систем – сплав NeFeB, созданный из неодима, железа и бора. Этот магнит был разработан NASA для аэрокосмичеких приложений, но оказался востребован и в аудиотехнике. Ранее магнитные системы обычно изготавливались из феррита, сравнимый магнит на основе неодима создавал то же поле, а по размерам был в 10 раз меньше. Только с использованием магнитов NeFeB удалось сделать компактную и достаточно мощную магнитную систему твитера, чтоб она встала внутрь звуковой катушки СЧ-динамика.
Вторая проблема сложнее и требует тщательного подхода, многие доработки Uni-Q, сделанные в последнее десятилетие, связаны с тонкой настройкой динамика. В разработке новых версий KEF очень помогают компьютерные расчеты и мощные программы моделирования. В последних модулях Uni-Q применяется усовершенствованная форма диффузора среднечастотника и плоский подвес Z-Flex, минимизирующий ненужные отражения. Мембрана среднечастотника наделена радиальными ребрами жесткости. В механической системе звуковой катушки/диффузора используется технология подавления резонансов. Сейчас можно встретить два варианта: в первом звуковая катушка крепится к рассчитанному узлу колебаний, той точке диффузора, которая остается неподвижной, когда мембрана входит в резонанс, во втором используется нежесткая связь катушки с диффузором, когда между ними устанавливается эластичная манжета, гасящая колебания системы на определенных частотах.
В твитере используется вентилируемый мотор с длинной демпфирующей трубкой. Флагманские модели комплектуются необычными «двойными» мембранами из титана, составленными из вложенных друг в друга куполов сферической и эллиптической формы. Подобное устройство мембраны значительно повышает ее прочность и устойчивость к резонансам, особенно на краях, где находится слабое место «одинарных» куполов. Пищалка закрыта оригинальным многолепестковым рассекателем Tangerine. «Волновод» Tangerine появился в процессе исследования компрессионных твитеров, он выравнивает волновой фронт, уходящий от поверхности купола, повышая чувствительность и улучшая дисперсию звука на верхних октавах. Благодаря многочисленным нововведениям современные модули Uni-Q работают в очень широкой полосе, охватывая частотный диапазон от 300 Гц до 45-60 кГц. Сегодняшние модули Uni-Q, сохранив основную идею, в технологических деталях радикально отличаются от тех, первых образцов, созданных более 25 лет назад.
История Uni-Q в акустических системах KEF
В модельном ряду KEF первые акустические системы, оснащенные 2-полосными модулями Uni-Q, озвучивающими середину и верх слышимого спектра, появились в 1988-ом году – колонки обновленной С-серии. Уже в Hi-Fi громкоговорителях среднего уровня технология дала замечательные результаты: просторная музыкальная сцена, контрастная по всему объему, обширная зона качественного прослушивания. Оценив гигантские перспективы технологии, конструкторы KEF тут же начали работу по внедрению Uni-Qв топовые громкоговорители компании – через год коинцидентные модули впервые попали в акустические системы Reference 105/3. В том же году модулем Uni-Q были оснащены модели встраиваемой акустики. Принцип Uni-Q идеально вписался в концепцию «встройки», ведь компактный драйвер заметно экономит площадь лицевой панели, делая реальные 2-полосные акустические системы столь же миниатюрными, как колонки с широкополосным динамиком. Кроме того, для «встройки» очень важны улучшенные фазовые характеристики и широкая диаграмма направленности Uni-Q, так как эти громкоговорители не всегда можно точно направить на слушателя.
В 1991-ом году была основана знаменитая Q-серия, которая, испытав множество перерождений, здравствует и сегодня. Еще раз широкая и однородная направленность излучения вместе с компактностью модулей Uni-Q пригодилась KEF в 93-ем, когда компания одой из первых в мире выпустила высококачественные громкоговорители центрального канала для домашнего кинотеатра (модели Reference 90 и 100), сочетающие малые габариты с высоким классом воспроизведения. За последующие годы KEF не единожды усовершенствовала модули Uni-Q, каждая новая версия динамика значительно превосходила предшественников, демонстрируя все более совершенные и передовые технологические решения. В 2000-ом году KEF создала уменьшенную версию Uni-Q, адаптировав модуль для сателлитной акустики – так появилось сверхудачное семейство KHT. Комплект KHT 2005 стал самым узнаваемым и, пожалуй, самым популярным набором колонок 5.1 в начале века. Характерная яйцевидная форма алюминиевых сателлитов произвела на рынке фурор, а качество звучания получилось исключительным для акустики данного класса. Комплекты KHT активно продавались по всему миру, затмив домашние кинотеатры признанных лидеров этого сегмента Bose.
В наши дни технология Uni-Q применяется в большинстве акустических систем KEF, исключая только бюджетные колонки C-серии или же сверхплоские модели Т-серии, где используются свои уникальные решения с низкопрофильными драйверами. Все также регулярно появляются новые версии Uni-Q. Недавно казавшиеся близкими к идеалу динамики Uni-Q 10-го поколения, установленные во флагманских акустических системах Blade, снова будут доработаны. В KEF обещают, что мы скоро увидим 11-ое поколение легендарных динамиков в очередном обновлении линейки Reference. Мелькают годы, модели и линейки, но впечатляющая технология Uni-Q еще долгие годы будет олицетворять технологические достижения KEF.
Анонсированная KEF новая линейка Reference (2014 г.)
Источник: Онлайн аудио-видео журнал
AVREPORT.RU