Впервые об этой акустике я узнал из статьи Joe d’Appolito “THOR: D’Appolito Transmission Line” – АudioХpress 05/2002 (есть в разделе “Литература”). Название “Thor” очевидно появилось как комплимент норвежской компании Seas и корпус, разработанный D’Appolitо (весьма) отдаленно напоминал известный из Скандинавской мифологии “Молот Тора” (aka Мьёльнир).

Первый экземпляр Thor был собран мной в 2003 году и время от времени повторялся (с некоторыми модификациами) как часть комплекта стереосистемы для аудиоэнтузиастов.

Чем же интересна эта акустика?

• Во-первых, весьма впечатляющим звучанием при сравнительно небольших размерах – как динамиков, так и самой АС. В комплекте с “правильным” ламповым усилителем Thor звучит удивительно чисто, ясно, потрясающе детально и объемно. Подача НЧ – полноценна и глубока, пятиструнный бас не теряет нижней ноты 🙂
• Во-вторых – приятным внешним видом и габаритами, удобными для размещения в типичном жилом помещении.
• В-третьих – выдающимся соотношением “цена/качество” – серийно выпускаемая акустика с похожим звучанием стоит в разы дороже. (Отдаленно-похожий пример – акустика PenAudio)

Пожалуй, есть смысл более подробно остановиться на особенностях акустического оформления “Transmission Line”

Сразу отмечу, что это название слабо отражает “физическую суть” и пожалуй введено только для удобства классификации.

В самом общем смысле – это открытая труба, в один из концов которой вмонтирован динамик. Акустические опыты с трубой подробно рассмотрены например здесь.

В нашем конкретном случае длина “трубы” равна 1/4 от длины трубы, в которой возникает основной резонанс акустической волны с частотой колебаний fp. Выбор fp, на основании которого проводятся все дальнейшие расчеты, определяется параметрами НЧ динамика – fs, Qts, Vas.

Помимо основного резонанса на частоте fp, в трубе возникают и дополнительные резонанcы на частотах 2fр, 3fp, 4fр, 5fр и т.п. Можно заметить, что эти резонансы как консонансны (2fp, 4fp), так и диссонансны (3fp, 5fp). Консонансные резонансы, если их амплитуды находятся в “правильных” соотношениях скорее полезны и благозвучны, а от диссонансных резонансов нужно избавляться. Резонансы с частотами выше 5fp незначительны по амплитуде и практического интереса не представляют.

Для подавления диссонансных резонансов применяют известное конструкторское решение – динамик (или один из динамиков, если их два) смещают на некоторое расстояние относительно закрытого конца “трубы” таким образом, чтобы резонансы, возникающие в этом закрытом отрезке, ослабляли основные диссонансные резонансы. А для общего ослабления и “сглаживания” пиков всех резонансов “трубу” заполняют демпфирующим материалом определенной плотности. Варьируя плотность заполнения на разных участках “трубы”, добиваются “правильного” соотношения консонансных резонансов. Для уменьшения габаритов акустических систем “трубу” складывают в два отрезка, такое решение позволяет дополнительно снизить уровень высоких частот, излучаемых в окружающее пространство из ее открытого конца.

Таким образом, “труба” существенно дополняет излучение динамиков только в НЧ области (примерно до 200…300 Hz). Подробности расчета габаритов и некоторые особенности заполнения “трубы” рассмотрены в оригинальной статье и для “продвинутого” аудиоэнтузиаста их понимание не представляет особой сложности.

Но (на мой взгляд) некоторые моменты требуют дополнительных пояснений

Во-первых, возникает вопрос – что, собственно, считать “правильной” (гладкой) АЧХ в области НЧ. Принято считать “правильным”, что если в случае размещения акустической системы в безэховой камере измеренная итоговая добротность акустического оформления Qtc= равна 0.707, то АЧХ акустической системы максимально гладкая, без подъема в области НЧ. В оригинальной статье рекомендовано добиваться итоговой добротности оформления Qtc = 0.55 что, по моему мению, говорит о черезмерном демпфировании.

Реальное жилое помещение совсем не похоже на безэховую камеру и практически всегда требует хотя бы простейшей акустической обработки. Без акустической обработки подбор хорошо звучащей акустики превращается в многолетний “квест”, положительный итог которого возможен только в случае редкого совпадения (или, скорее не-совпадения) резонансов комнаты и уровней отражения-поглощения стен и потолка в области СЧ и ВЧ с АЧХ и диаграммой направленности излучения акустических систем 🙂

Поэтому –  как минимум – в комнате для прослушивания необходимо избавиться от “лишней” мебели, должны быть хорошие, изолирующие от “звука улиц” окна и двери, при необходимости – можно установить в углы басовые ловушки, а в местах отражений звука закрепить на стены звукопоглощающие панели.  Для такого помещения размеров обычной жилой комнаты итоговая добротность акустического оформления, на мой взгляд и слух, должна быть около 0.8…1.0 – в этом случае как классика, так и рок и поп музыка будут звучать наполненно, “телесно”, основательно.

Во-вторых, некоторые вопросы возникают к критерию точности следования исходным размерам при пересчете чертежа АС из статьи из дюймовых размеров в метрические. На практике, разброс параметров НЧ динамиков уже изначально задает некоторую “вариативность” вычислений, а процесс заполнения “трубы” демпферным материалом довольно творческий 🙂 и позволяет получить искомый результат в случае некритичных отклонений в размерах. Основываясь на усредненных результатах измерений ~24 шт динамиков Seas, изготовленных в период с 2002 по 2020 годы и принимая во внимание удобство практического изготовления копусов в обычной мастерской, я выполнил перерасчет оформления и составил уточненный чертеж корпусов АС.

В-третьх, фильтр АС имеет некоторые неочевидные особенности.

На практике С1 = С2 = 8…8.2uF, R3=12…12.5Ом, L3 = 0.24…0.25mH, желательно, чтобы сопротивление постоянному току L3 не было слишком уж низким.

На первый взгляд, фильтр НЧ – первого порядка (L1), дополненный фильтром-пробкой L2C1R1. Фильтр-пробка необходим для “успокоения” пика на АЧХ НЧ динамиков в районе 4.4…4.5 kHz. R1 + сопротивление L2 постоянному току задают уровень (“глубину”) подавления.

На практике, влияние фильтра-пробки начинается уже выше 1 kHz и поэтому на расчетной частоте раздела 2,5 кHz НЧ фильтр фактически является фильтром второго-третьего порядка.

По ВЧ фильтру обычно возникает вопрос насчет “черезмерной” (относительно расчетной) емкости конденсатора С3 (18uF). Если С3 заменить перемычкой, то АЧХ и ФЧХ ВЧ фильтра будут выглядеть так –

А с конденсатором С3 – так (обратите внимание на фазу) –

На мой слух – такой вариант фильтра при конфигурации расположения динамиков MTM дает более равномерную диаграмму направленности излучения ВЧ динамика по вертикали. Конденсатор С4 (2.2uF) несколько выравнивает итоговый импеданс ВЧ динамика, что, в свою очередь дает более равномерный ход АЧХ в области 5..7 kHz. Если эту область желательно немного “пригасить”, то С4 можно заменить “проволочкой”, из-за изменения импеданса нагрузки частота раздела ВЧ фильтра будет немного выше 🙂

Возможно ли применение последовательного фильтра в акустике Thor ?

В общем и целом – да, (успешные) опыты в этом направлении ведутся. ВЧ динамик плохо переносит большую подводимую мощность, поэтому такой фильтр подойдет в случае совместной работы с усилителем небольшой мощности (~ <10W на канал)

Несколько фото, сделанных в процессе сборки-отладки

Сентябрь-Октябрь 2024 г.Владивосток