Технологические решения, которые мы применяем в наших акустических системах TONAUDIO.

Начинаем с самой значимой и основной, на наш взгляд, технологии - архитектуры строения акустических систем.

Все мониторы TONAUDIO активные. Это значит, что каждая частотная полоса в АС имеет собственный усилитель мощности, который оптимизирован и имеет систему защиты от перегрузки для динамика (динамиков), с которым он работает в этой полосе.

Подключая динамик напрямую к собственному полосовому усилителю, мы исключаем влияние компонентов пассивной схемы кроссовера, которые не только имеют реактивную составляющую нагрузки, но и обладают собственным сопротивлением постоянному току, из-за чего усилителю становится сложнее контролировать работу динамика, и, как следствие, страдает читаемость транзиентов и переходных процессов в музыке.

Благодаря использованию активной схемы в тандеме с применением цифровой архитектуры кроссовера, нам удается получить сверхточные и контролируемые спады полосовых фильтров в области совместного излучения динамиков, что, в свою очередь, снижает общий коэффициент нелинейных искажений и делает диаграмму направленности мониторов широкой.

Применяя активную архитектуру, нам удается получить по-настоящему детальное и прозрачное звучание с великолепным разделением планов у всех акустических систем нашего производства, что подтверждается обратной связью и отзывами наших клиентов.

Итак, DSP - это digital signal processor, в переводе с английского «процессор цифровой [обработки] сигналов». Благодаря возможности обработки сигнала в реальном времени технология DSP нашла широкое применение в различного рода аудио процессорах, синтезаторах, устройствах эхолокации и радиосвязи, фото и видеокамерах.

В наших акустических системах DSP выполняет роль полосового разделительного фильтра (кроссовера) и обеспечивает мониторы расширенным дополнительным функционалом.

Обширные возможности цифрового домена в тандеме с поканальным усилением позволяют нам задействовать свертки специальных FIR фильтров, которые оптимизированы для каждой частотной полосы. Таким образом, при акустическом суммировании сигналов от динамиков мы приближаемся к источнику звука с идеальным импульсом, что в конечном итоге выводит звучание АС на совершенно новый уровень прозрачности и транслируемости.

Для того чтобы полностью реализовать потенциал DSP, мы устанавливаем в наши акустические системы одни из лучших AD/DA преобразователей AKM Velvet Sound, которые обладают большим динамическим диапазоном и низкими нелинейными искажениями.

В дополнение ко всему, благодаря DSP мониторы TONAUDIO обладают адаптивной рум-коррекцией и могут быть интегрированы в комнаты с любым акустическим оформлением, с возможностью индивидуальной подстройки звучания под предпочтения пользователя.

ACS (Accurate Crossover System) - это высокоточная система полосового разделительного фильтра, которая реализована с помощью DSP.

Частотная фильтрация каждой полосы в студийных мониторах TONAUDIO осуществляется с помощью комбинации IIR фильтров и фазолинейных FIR фильтров, которые мы разрабатываем специальным образом так, чтобы акустическое согласование динамиков в областях совместного излучения было максимально приближено к идеальному, формируя абсолютно линейную АЧХ.

Помимо этого, наши FIR фильтры лишены преринга при их конечной реализации и имеют минимальную задержку звука, что позволяет использовать наши мониторы для живой игры на музыкальных инструментах.

Благодаря такому исполнению кроссовера акустические системы TONAUDIO обладают широкой и равномерной диаграммой направленности, низкими линейными и нелинейными искажениями и формируют точную стереокартину с четким разделением образов в звуковом пространстве.

Фазо-Частотная Характеристика (ФЧХ) - это график, который показывает, как изменяется акустическая фаза при изменении частоты. Если график фазы акустической системы колеблется около нулевой отметки в широком спектре частот, то можно сказать, что данная акустическая система фазолинейна.

Еще одним косвенным показателем линейной фазы служит график переходной характеристики (Step Response), схематично изображенный на рисунке к этому посту. Если переходная характеристика выглядит как прямоугольный треугольник, у которого прямой угол находится в начале импульса с левой стороны, это также означает, что система фазолинейна.

Благодаря применению фазокорректирующих цепей, в студийных мониторах TONAUDIO мы добиваемся минимальной групповой задержки, которая равна нулю в большом диапазоне звуковых частот. Это означает, что все частоты доходят до слушателя одновременно, формируя единый фронт звуковой волны.

Следствием этого является невероятная транслируемость транзиентов и быстрых переходных процессов в музыке, таких как удары барабанов или атаки струнных и электронных инструментов.

Поэтому звучание акустических систем TONAUDIO воспринимается как детальное и прозрачное с великолепной переносимостью.

Технология, которая является одной из важных составляющих системы нашего кроссовера ACS.

Виртуальное выравнивание акустических центров динамиков с помощью звуковых задержек позволяет переместить определённый динамик или целую полосу (если она состоит из нескольких динамиков) на необходимое расстояние по глубине для того, чтобы добиться идеальной полосовой когерентности акустического излучения, формируя идеальное сложение полосовых фильтров. Такое решение в совокупности с линейной фазочастотной характеристикой делает звучание мониторов TONAUDIO слитным, точным и максимально нейтральным.

Помимо этого, данная технология позволяет выровнять направление акустической оси таким образом, чтобы она выходила из точки акустического сложения перпендикулярно лицевой панели монитора. Благодаря этому мониторы TONAUDIO обладают стабильной и предсказуемой диаграммой направленности, позволяя изменять расстояние от точки прослушивания до мониторов без ущерба тональному балансу.

ARRC (Adaptive Room Response Correction) - это система адаптивной коррекции звучания в помещении, которая позволяет адаптировать звучание мониторов под акустические условия комнаты, в которой они будут установлены.

Сегодня ни для кого не секрет, что помещение, в котором установлены акустические системы, в значительной степени определяет их звучание, особенно в низкочастотном диапазоне.

Благодаря настройке мониторов TONAUDIO с помощью адаптивной рум-коррекции удается скомпенсировать нежелательные изменения тонального баланса, вызванные особенностями геометрии и конфигурации комнаты, что в итоге дает возможность в полной мере раскрыть возможности и разрешающую способность мониторов и получать удовольствие от звучания с по-настоящему ровным тональным балансом в процессе работы со звуком.

Помимо этого, технология ARRC дает возможность настроить мониторы под собственные предпочтения звукоинженера, если такая потребность возникает.

Ни для кого не секрет, что современная музыка достаточно сильно спустилась в низкочастотный диапазон за последние несколько десятилетий.

Как следствие, повысились требования к качеству контроля низких частот при создании музыки.

Для решения этих задач мы провели достаточно много экспериментов и исследований, направленных на изучение свойств и поведения фазоинверторных систем для того, чтобы реализовать максимум возможностей работы динамика на низких частотах без ущерба их качеству.

В итоге, появилась технология, которую мы назвали LFBR (Laminar Flow Bass Reflex) - фазоинвертор с ламинарным потоком воздуха.

Данная технология включает в себя специальную методику укладывания демпфирующего материала определенных свойств внутри корпуса АС и специальную форму волновода, установленного внутри фазоинвертора, которая препятствует образованию турбулентных завихрений воздуха.

Такие решения исключают посторонние шумы и артефакты звучания фазоинвертора на сверхнизких частотах, улучшая читаемость и транслируемость баса.

А прецизионная настройка работы динамика в фазоинверторном исполнении корпуса делает восприятие низких частот быстрым и точным с четкими фронтами и великолепной атакой.

Каждый фазоинвертор так или иначе является своего рода трубой, которой по законам физики свойственны резонансы и их гармоники, образованные стоячей волной между концами этой трубы.

Эти резонансы зачастую возникают на средних частотах и негативно влияют на восприятие среднечастотного диапазона, особенно у акустических систем с передним расположением фазоинвертора.

В студийных мониторах TONAUDIO мы разработали технологию, которую назвали LWC (Longitudinal Wave Control) - контроль продольных волн внутри фазоинвертора.

Принцип работы этой технологии заключается в сбросе давления стоячих волн в точке их максимального давления, благодаря чему нам удается полностью избавиться от паразитных резонансов и их гармоник, сохраняя ценный сигнал от диффузора динамика максимально прозрачным и читаемым.

В результате, благодаря применению двух технологий LFBR и LWC, мы полностью исключаем какое-либо влияние фазоинверторных призвуков на прямой сигнал от динамиков, сохраняя тональный баланс максимально нейтральным и линейным.

Занимательный факт: при работе объема воздуха внутри корпуса любой акустической системы создается колебание давления, которое, в свою очередь, стремится сместить стенки этого корпуса в такт колебания этого давления. Простыми словами стремится «надуть» и «сдуть» корпус АС.

В следствие чего, на низких частотах возникают нежелательные потери энергии, которая тратится на смещение стенок и преобразование акустической энергии в тепловую. Из-за таких потерь снижается добротность корпуса АС, что влечет за собой общее снижение качества воспроизведения низких частот.

В дополнение к этому, корпус АС из-за колебания стенок «заводится» собственными резонансами, которые подмешиваются в прямой сигнал от динамиков, снижая общую прозрачность звучания акустической системы в целом.

Чтобы избежать подобного рода нежелательных эффектов, мы в TONAUDIO разработали технологию, которую назвали ACBS (Advanced Cabinet Brace System) -

продвинутая система ассиметричных внутренних распорок.

Она связывает стенки корпуса акустической системы между собой таким образом, чтобы исключить нежелательные резонансы деталей АС, препятствуя появлению посторонних призвуков, линейных и нелинейных искажений.

Также, такое решение делает корпус достаточно жестким и монолитным, позволяя стабильно держать колебания давления воздуха в процессе работы низкочастотного динамика и фазоинвертора на низких частотах, что, в свою очередь, делает звучание баса нейтральным и быстрым с великолепной атакой и транслируемостью.

Её вид может быть предоставлен разными способами и графиками, но все они говорят об одном: насколько падает звуковое давление акустической системы при отклонении точки прослушивания от её оси на определенный угол по горизонтали или по вертикали в зависимости от частоты.

Мы в TONAUDIO убеждены, что диаграмма направленности должна быть широкой в максимальном спектре звуковых частот, поскольку именно таким образом можно избежать узкого свитспота (идеальной точки прослушивания) и расширить пространство нейтрального восприятия звучания наших студийных мониторов.

Именно поэтому в наших акустических системах мы приняли ряд необходимых инженерных решений, направленных на расширение и нормализацию диаграммы направленности. В их число входит моделирование, интегрирование и минимизация влияния краевой дифракции, подбор и размещение динамиков определенным образом и выбор частоты кроссовера.

В итоге, достигнутый результат по-настоящему оценили эксперты из нашей фокус-группы и наши дорогие клиенты. Все студийные мониторы TONAUDIO сохраняют тональный баланс даже при отклонении от акустической оси на +/-45 градусов по горизонтали и на +/-15 градусов по вертикали.

Это позволяет не только свободно перемещаться в зоне размещения звукорежиссерского оборудования и взаимодействовать с ним в процессе записи и сведения, но и без проблем работать с артистом или в команде с партнёром.

Создавая профессиональные студийные мониторы, мы учитываем все возможные сценарии их использования. Примером является трекинг инструментов с высоким динамическим диапазоном или мониторинг музыкального материала на больших уровнях звукового давления, что формирует значительные нагрузки на динамики акустических систем.

При этом очень важно, что бы система мониторинга всегда оставалась надежной и функциональной. Поэтому, достигая максимальной эффективности от динамиков в наших студийных мониторах, мы позаботились о том, чтобы эти динамики прослужили как можно дольше и не выходили за расчетные пределы своих характеристик.

Во всех акустических системах TONAUDIO мы устанавливаем специальную защиту динамиков от перегрузки, которая при достижении определенного уровня звукового давления информирует слушателя о том, что громкость мониторов приближается к максимальной с помощью светодиодной индикации красного цвета на передней панели АС. При дальнейшем повышении уровня громкости система ограничит ход динамика и подаваемую на него мощность с минимальным воздействием на звуковой материал.

Благодаря такому решению, звукорежиссёру можно не беспокоиться за сохранность акустических систем на высоких уровнях звукового давления и на необработанных записях с высоким динамическим диапазоном. А световая индикация всегда подскажет, на какой громкости мониторы приближаются к пределу своих возможностей.