Активная или пассивная акустика

В данной статье мы расскажем о различиях в конструкции активных и пассивных акустических систем, разберем распространенные в отношении них заблуждения и дадим рекомендации по выбору того или иного варианта для домашней стереосистемы.

Пассивная акустика

Это привычный всем любителям Hi-Fi тип акустических систем, где для разделения аудиосигнала на отдельные частотные полосы используются фильтры, состоящие из пассивных элементов – конденсаторов, резисторов, катушек индуктивности. Их задача заключается в выделении из широкополосного сигнала отдельных частотных участков, каждый из которых будет воспроизводиться специальным излучателем – высокочастотным, среднечастотным или низкочастотным.

Главная особенность пассивных акустических систем заключается в том, что установленные в них фильтры работают с высокоамплитудным сигналом, получаемым с выходного каскада усилителя мощности. А это означает, что точность работы таких фильтров критически зависит как от правильности расчетов, так и от качества пассивных элементов в схеме кроссовера. На качество звука влияют такие факторы, как дополнительные сопротивления, емкость конденсаторов, потенциальные фазовые искажения, надежность контактов и многое другое. Да и сам усилитель получает не только реактивную нагрузку в виде динамических головок АС, но и должен дополнительно «пробивать» компоненты фильтра, особенно если речь идет о сложных кроссоверах с компенсирующими цепочками или дополнительными контурами плавной подстройки в виде аттенюаторов.

Все это вкупе снижает эффективность работы как динамических головок, так и выходных каскадов усилителя, в результате максимально достижимый уровень звукового давления также снижается. Тем не менее, у пассивных акустических систем есть существенные преимущества, прежде всего, с практической точки зрения.

Во-первых, покупатель получает возможность дальнейшего беспроблемного апгрейда как усилительной части своей системы, так и кабельной.

Во-вторых, при условии использования равных по уровню качества компонентов пассивная схема обычно обходится дешевле активной.

В-третьих, любители самостоятельной сборки и настройки имеют гораздо больше шансов сделать в домашних условиях хорошо звучащие пассивные АС, чем активные.

Активная акустика

Прежде всего, давайте разберемся с определениями. Очень часто под словами «активная акустика» пользователи понимают любые колонки, внутрь которых встроены усилители. Это не совсем правильно, поскольку в таких АС усилители могут быть подключены к динамическим головкам через пассивные фильтры, то есть, по сути, такие модели конструктивно ничем не отличаются от пассивных. Основным условием для отнесения акустических систем к разряду «активных» является не факт встраивания усилителей внутрь корпуса АС, а использование низкоуровневых разделительных фильтров, разделяющих аудиосигнал на отдельные частотные полосы до его поступления на выходные каскады усилителей мощности, отдельных для каждой полосы. При этом усилители могут зачастую располагаться в своих собственных отдельных корпусах. Поэтому в данном материале активной будет именоваться только та акустика, которая отвечает перечисленным критериям.

Принцип работы активной акустической системы

От источника цифровой или аналоговый сигнал поступает на процессор/активный фильтр, где он разделяется на нужное число полос. Это могут быть два, три или более частотных участка, предназначенных для воспроизведения отведенными для этого излучателями. Далее в дело вступают отдельные усилители, подключенные напрямую к динамикам, каждый из которых работает в своей полосе частот.

Такое решение позволяет не только максимально эффективно использовать возможности усилителя, но и гибко настраивать всю систему. Так, например, для получения чистого и глубокого баса для НЧ полосы логично применять мощный усилитель, например, работающий в классе D, в то время как середину и ВЧ лучше поручить менее мощному, но более «певучему» транзисторному аппарату в классе А или даже ламповому усилителю. Многие производители профессиональных активных мониторов вообще разрабатывают специальные версии усилителей, работающие в узкой полосе частот. Кроме того, цифровые или аналоговые процессоры по точности настройки существенно превосходят пассивные решения. Так, современные профессиональные активные кроссоверы высокого класса дают возможность «сшить» практически любые виды излучателей путем введения временных задержек сигнала, плавной регулировки уровня, фазы, частоты среза и крутизны спада для каждого излучателя, а также добавления кривых эквализации. В результате каждый из усилителей получает заранее «приготовленный» сигнал, который дальше усиливается и напрямую отправляется на свою динамическую головку или другой излучатель.

Какие преимущества имеют активные акустические системы по сравнению с пассивными?

Во-первых, существенно более высокий уровень звукового давления с минимальными нелинейными, фазовыми и интермодуляционными искажениями.

Во-вторых, в такой схеме обеспечивается максимально эффективная работа усилителей и излучателей в отведенной им полосе частот.

В-третьих, возможность на уровне разделительного фильтра (при наличии такого функционала) настраивать звучание в конкретном помещении с учетом его особенностей.

Какие активные АС сегодня есть на рынке

Больше всего готовых акустических систем с полосным усилением встречается на профессиональном рынке в виде активных мониторов ближнего, среднего и дальнего поля. Несмотря на существующие мифы и легенды, никаких препятствий к их успешному использованию в домашних системах высокого класса не существует. Более того, по соотношению цены и качества такие АС оказываются зачастую весьма выгодными за счет того, что отделка корпусов у них достаточно утилитарна – среди студийных мониторов не встретишь моделей, покрытых шпоном ценных пород дерева или тройным лаком от Ferrari. Кроме того, в их цену не закладывается серьезная маржа дистрибьюторов и дилеров High End техники, давно работающих с акустикой по тем же принципам, что и продавцы любых товаров класса Luxury.

Существует предложение активных акустических систем и на рынке бытовой акустики, подобные решения предлагают многие компании, производящие акустические системы класса Hi-Fi и High End. Особенно популярны в последние годы стали цифровые активные беспроводные АС, предназначенные для работы как в обычной стереосистеме, так и в составе многокомнатных инсталляций. Более того, многие компании одновременно производят и профессиональные, и бытовые акустические системы высокого класса – JBL, Dynaudio, Tannoy, Focal, а производители студийной акустики высочайшего класса активно продвигают свои решения на бытовом рынке – Genelec, Westlake Audio, Backes&Muller, Ocean Way.

Основные типы активных АС

Мониторы ближнего и среднего поля

Как правило, они представляют собой двухполосные активные мониторы компактного формата с основным динамиком диаметром от 5 до 8 дюймов, в которых вся электронная начинка находится внутри корпуса. Они предназначены для прослушивания фонограмм на расстоянии от 1 до 3 метров, то есть там, где уровень прямого сигнала больше или равен отраженному. Как правило, эксплуатация таких мониторов подразумевает схему 2.1, в которой используются активные сабвуферы в отдельных корпусах, однако это справедливо не для всех ситуаций.

Мониторы дальнего поля

Обычно в их роли выступают трех- или четырехполосные системы, которые могут как иметь собственные корпуса, так и быть встроенными в специальные ниши. Вся электроника зачастую вынесена в отдельную стойку. Под дальним полем – обычно более 3-х метров – понимается такое положение слушателя, при котором в воспринимаемом им сигнале соотношение между прямым и отраженным звуком составляет либо 1 к 1, либо отраженный звук начинает превалировать.

Бытовые активные АС

По своей классификации и предназначению они в целом соответствуют студийным, за тем исключением, что все большие АС дальнего поля имеют свои собственные корпуса.

Кому нужно покупать домой активные студийные мониторы

Если вы занимаетесь звукозаписью в домашних условиях, то естественным выбором будут именно профессиональные активные АС, это вполне очевидно.

Музыкальные жанры, при воспроизведении которых требуется создание высокого уровня звукового давления с минимальными нелинейными и интермодуляционными искажениями, лучше всего воспроизведут именно активные АС. Чтобы получить тот же уровень звука от пассивной бытовой системы, придется заплатить существенно больше.

Несмотря на то, что студийные мониторы, как Hi-Fi акустика, также звучат по-разному, их объединяет общее требование к получению максимально ровной АЧХ в точке прослушивания и минимальной окраске звука. А это означает, что на любых фонограммах результат будет более предсказуемым.

Кому не нужно покупать домой активные студийные мониторы

Если неотъемлемым элементом вашего увлечения звуком является регулярная замена компонентов, проводов и аксессуаров, то активная система, особенно студийная – не ваш выбор. Она дает меньше простора для экспериментов, кроме того, не столь живо реагирует на замену кабелей.

Тем, кто ищет максимально подвижного и пластичного звука с богатыми тембрами и нежным отношением к предполагаемому замыслу композитора, рабочие лошадки в виде современных активных мониторов вряд ли понравятся. При их проектировании гораздо больше внимания уделяется перегрузочной способности и надежности, чем возвышенным материям.

Активные студийные мониторы чаще всего имеют достаточно утилитарный внешний вид, поэтому если вы печетесь о соблюдении утонченного дизайна вашего интерьера, то навряд ли они вам подойдут. Если вам все же нужна активная акустика, то ваш выбор – продукция, предназначенная для бытового рынка, благо сегодня на рынке уже есть неплохой выбор подобных АС.

Редакция Hi-Fi.ru