„Obie wersje uzyskują znakomite wyniki pomiarów, szczególnie dotyczących kierunkowości, które dalece przekraczające to, czego można by się spodziewać po obudowie tak małych rozmiarów.”

Wśród kilku bardziej uniwersalnych zespołów głośnikowych marki L-ACOUSTICS, znajdujemy serię źródeł liniowych ARCS,  składającą się obecnie z trzech modeli: ARCS II, który jest w prostej linii spadkobiercą pierwszej konstrukcji ARSC, opartej na 15” głośniku oraz aktywnym podziale pasma, jak też dwóch 12”, pasywnych konstrukcji: ARCS WIDE i ARCS FOCUS. W naszych wszechstronnych testach przyjrzeliśmy się modelom: WIDE i FOCUS, by dowiedzieć się w jakim zakresie ich akustyczne możliwości spełniają wymagania marki L-ACOUSTICS.

Ten francuski producent, od czasu utworzenia firmy w 1984 roku, kierowany przez Christiana Helia, stał się jednym z globalnych liderów w produkcji  profesjonalnego sprzętu nagłośnieniowego. Filozofią przyjętą przez firmę od początku jej działalności, stało się konkurowanie na drodze prowadzonych badań naukowych i publikacji, a nie tworzenia jakichkolwiek form kultu samej marki i / lub jej personalizowania.

Dziś systemy L-ACOUSTICS należą do wąskiego grona „wybrańców”, którzy cieszą się powszechną akceptacją na całym świecie co sprawia, że są one wyjątkowo atrakcyjnym produktem na rynku rentalowym. Fakt ten jest bez wątpienia zasługą obranej przez firmę polityki, która oparta została na jasnym i prostym założeniu, by nie angażować się w przesadnie zróżnicowany wachlarz produktów. Jeżeli odwiedzicie stronę firmy, by uzyskać informacje na temat oferowanych produktów, to okaże się, że porównanie systemów jest tam wyjątkowo proste. Znajdziecie bowiem tylko trzy kategorie systemów: Coaxial (systemy o współosiowym układzie przetworników), Constant Curvature (systemy o stałym kącie zakrzywienia) oraz Variable Curvature (systemy o zmiennym kącie zakrzywienia). Nie znajdziecie absolutnie opisu „normalnych” zespołów głośnikowych – w sensie klasycznych obudów 12/2, tubowych ani niczego w tym rodzaju. Filozofią, która za tym przemawia, jest budowanie zespołów głośnikowych, tworzących jednolite, spójne źródło radiacji dźwięku. Tu oczywiście również występuje podział na krótki, średni i daleki zasięg radiacji. Krótki zasięg – realizowany jest wyłącznie przez dwudrożne systemy Coaxial, których cechy zbliżone są bardzo mocno do cech źródła punktowego. Dla wszelkich zastosowań  średniego zasięgu, przeznaczone są pojedyncze elementy stałokątowe o z góry ustalonym kącie zakrzywienia. Umożliwiają one kreowanie źródła liniowego, które może być umieszczone zarówno w płaszczyźnie poziomej jak i pionowej. Natomiast daleki zasięg realizowany jest za pomocą klasycznych źródeł liniowych o zmiennym kącie zakrzywienia grona.

Nowe warianty:

WIDE i FOCUS

Modele ARCS WIDE i FOCUS, których wyniki testów prezentujemy, należą do kategorii: „Constant Curvature”, składającej się z trzech modeli. WIDE i FOCUS, to systemy dwudrożne, wyposażone w 12″ głośnik, o kątach zakrzywienia: 30° oraz 15°. Trzecim z tej serii jest ARCS II, o kącie zakrzywienia wynoszącym: 22,5°. Jest on również dwudrożną konstrukcją, ale o aktywnym podziale pasma, którą wyposażono w 15″ głośnik niskotonowy.

Pierwszy model ARCS wprowadzono na rynek w 1995 r. Po ponad 15 latach, ARCS II charakteryzują się  nowoczesnym chassies oraz tym samym, sprawdzonym i pewnym osprzętem, służącym do podwieszania. Wymowny jest tu okres czasu przez jaki konstrukcja ta jest produkowana, ciesząc się wciąż niesłabnącym zainteresowaniem rynku. Jest to taka sama sytuacja, jaka ma miejsce w przypadku legendarnego już dziś systemu: V-DOSC, który uważany jest za protoplastę wszystkich systemów liniowych. L-ACOUSTICS sprzedaje go niezmiennie od 20 lat do dziś, dzięki czemu system ten wciąż można spotkać na wielu dużych scenach. To bardzo zyskowna inwestycja – nie ma co do tego żadnych wątpliwości!

Nazwa ARCS jest skrótem od: „Arrayable Radial Coherent System”, który już przy pierwszym kontakcie charakteryzuje nam podstawowe cechy konstrukcji, z którą mamy do czynienia. Dla przetwarzania górnego zakresu częstotliwości, w ARCS użyty został przetwornik ciśnieniowy z opatentowanym przez L-ACOUSTICS falowodem o nazwie: DOSC. Poprzez umiejętne ugięcie sferycznego czoła fali opuszczającej przetwornik, falowód DOSC (Diffuseur d’Onde Sonore Cylindrique) formuje płaską jej część na zawężonym odcinku, umożliwiając jej dalsze wykorzystanie jako fragmentu źródła liniowego. Cechą szczególną systemów ARCS jest stała krzywizna tego źródła liniowego, wynosząca: 15°, 22,5° lub 30° w zależności od modelu. Ponieważ wszystkie komponenty posiadają z góry ustalony kąt w obrębie zestawionego szyku, nie ma tu potrzeby uciekania się do kompromisów typowych dla systemów o zmiennym zakrzywieniu.

Przykładowe wykorzystanie ARCS WIDE i FOCUS, jako pojedynczych elementów oraz w zestawieniu pionowym lub poziomym:

1 ARCS zamontowany na słupku nad subwooferem, 90° x 30°

3 ARCS WIDE w szyku poziomym ustawione / podwieszone, 90° x 90°

4 ARCS FOCUS zawieszone pionowo, 90° x 60°

Różnice pomiędzy źródłami liniowymi o stałym i zmiennym zakrzywieniu.

W tym miejscu nasuwa się pytanie: co różni systemy stałokątowe od konwencjonalnych systemów liniowych? W konwencjonalnych systemach liniowych intensywność (na dany kąt bryłowy), a tym samym i zasięg, kontrolowane są przez zmianę zakrzywienia grona. Górne elementy grona ułożone są niemal w linii prostej, aby uzyskać pokrycie na długim dystansie, docierając do najbardziej oddalonych obszarów widowni. Zakrzywienie dolnych elementów jest coraz bardziej zwiększane, zapewniając szerszy kąt pokrycia na krótkim dystansie. Ta, tak zwana „Intensywność cieniowania” grona wymaga dla zakresu wysokich częstotliwości falowodu, który pomiędzy dwoma elementami grona sprawdza się przy kącie 0°, ale w miarę możliwości również przy kącie 5° lub 10°. Dopuszczając kilka kompromisów, jest to wykonalne i odnosi się do typu systemów głośnikowych powszechnie dziś znanych jako systemy line array.

W głośnikach wysokotonowych ARSC FOCUS (lewy) i WIDE (prawy) źródło liniowe jest wyraźnie widoczne; tuba rozchyla się w pionie pod kątem 90 stopni

Oczywiście zdefiniowany na stałe kąt pomiędzy dwoma elementami systemu liniowego, znacząco upraszcza sprawę, przybliżając nas do doskonałego źródła liniowego. Jednakże stały kąt stoi w sprzeczności do Intensywności Cieniowania. Wysoka koncentracja przy małym kącie dla systemów, których zakrzywienie zostało wyznaczone co 15° lub 30°, uniemożliwia ich stosowanie na długich dystansach. Dlatego system ARCS sklasyfikowany został przez L-ACOUSTICS jako system: „średniego zasięgu”, przeznaczony dla dystansu do 35 m.

Żeby jednak uzyskać pewien stopień elastyczności, L-ACOUSTICS opracował wersję ARCS FOCUS i ARCS WIDE. Pomijając kąt, obudowy tych modeli są wizualnie niemal identyczne. Także zastosowane w nich komponenty, jak 12″ głośnik niskotonowy i 3″ ciśnieniowy driver są również identyczne. Kluczową różnicę stanowi jednak falowód, którego rozwarcie wynosi 15° dla modelu FOCUS  i 30° dla modelu WIDE.

Jeżeli wyobrazicie sobie ARCS ustawione w pionie, jak klasyczne kolumny głośnikowe, to otwór falowodu ułożony jest w poprzek górnej części obudowy, zajmując całą jej szerokość. Front tuby obrazuje w tej sytuacji zagięcie źródła liniowego w płaszczyźnie poziomej. Działanie tuby w płaszczyźnie pionowej, zostało zaprojektowane dla symetrycznego kąta 90° (+/- 45°). Modele FOCUS i WIDE umożliwiają w praktyce tworzenie dowolnych kombinacji. Przedstawiona wcześniej ilustracja obrazuje trzy przykładowe możliwości wykorzystania ARCS – w zestawieniu poziomym, pionowym, a także pojedynczego elementu (w roli mini-systemu). Co więcej, możliwe jest też tworzenie kombinacji – z przykładowo trzech elementów FOCUS – dla bardziej oddalonych obszarów widowni oraz podwieszonego pod nimi jednego elementu WIDE, zapewniającego pokrycie bliskiego pola. Powracamy tu po raz kolejny do tematu Intensywności Cieniowania – w bardzo uproszczonej postaci.

Rysunek 1: Odpowiedź częstotliwościowa dwóch modeli ARSC – FOCUS (czerwony) i WIDE (niebieski) – bez kształtowania ich za pomocą kontrolera. Pasmo dzielone jest wyłącznie za pomocą wbudowanej pasywnej zwrotnicy. Korekcja systemy wprowadzona została w kontrolerze

Rysunek 2: Wykresy impedancji dwóch modeli ARCS, FOCUS (czerwony) i WIDE (niebieski). Minimalna wartość to 5.4Ω, natomiast częstotliwość rezonansowa obudowy bass-reflex to 65Hz. Niewielkie odchylenia w zakresie niskich częstotliwości są zjawiskiem normalnym, szczególnie w przypadku nowych głośników

W zestawieniu poziomym, rozproszenie wynosi 90 x 30 stopni, co jest wystarczające dla wielu rodzajów zastosowań. Wymiary zewnętrzne ARCS, 365mm x 759mm x 444mm (szerokość x wysokość x głębokość), przy wadze 38kg, nie zliczają ARCS do najlżejszych konstrukcji. Jest to jednak nieuchronne, biorąc pod uwagę ich solidną konstrukcję oraz osprzęt do podwieszania, wykonany ze stali.

Subwooferem odpowiednim do współpracy z ARCS WIFO może być SB18m, wyposażony w pojedynczy 18″ głośnik. Szerokość lub wysokość obudowy – zależnie od ułożenia – odpowiada rozmiarowi ARCS, a służący do podwieszania osprzęt, jest kompatybilny z osprzętem ARCS WIFO. Dzięki odpowiedniemu presetowi wzmacniacza, SB18m może być wykorzystany w układzie kardioidy, utworzonym w gronie czterech elementów.

Duża elastyczność możliwości konfiguracyjnych powoduje, że ARCS jest odpowiednim dla bardzo zróżnicowanych możliwości stosowania – od samodzielnego, kompaktowego systemu PA, poprzez dogłośnienie stref, środkowe grono, podwieszane odsłuchy boczne – po główny system PA, do realizacji średniej wielkości imprez. Poza wymienionymi przykładami, istnieje również możliwość specjalnego wykorzystania, którym jest dookólne grono 360°, utworzone z tuzina elementów ARCS WIDE.

Zmierzone wielkości

Z wyjątkiem w pełni aktywnego ARCS II, pozostałe modele: ARCS WIDE i FOCUS zostały wyposażone w pasywną zwrotnicę. Stosując pasywny filtr oraz aktywny system korekcji z poziomu zintegrowanego ze wzmacniaczem kontrolera, producent zdecydował się na rozwiązanie ekonomiczne. Rozwiązanie tego typu, stało się w ostatnich czasach powszechne i jest ono wybierane przez wielu producentów sprzętu. Na podstawie przebiegu dwóch ścieżek wykresu obrazujących czułości reagowania,  widzimy dokładnie różnice w odpowiedzi częstotliwościowej ARCS bez użytego kontrolera. Głośnik niskotonowy pracuje tu w typowym przedziale 95 – 100dB, podczas gdy przetwornik ciśnieniowy generuje 110dB. Odpowiedzi częstotliwościowe obu modeli: WIDE (niebieski) i FOCUS (czerwony) różnią się głównie w zakresie wysokich częstotliwości, gdzie promieniujący węziej głośnik wysokotonowy modelu FOCUS, jest w przybliżeniu 1,5dB głośniejszy. Rozbieżności w przetwarzaniu zakresu niskich częstotliwości, najprawdopodobniej powodowane są niewielkimi różnicy w kształcie obudowy, a także z minimalnie wyższym poziomem głośności modelu FOCUS. Pomiary impedancji wskazują częstotliwość strojenia obudowy bass-refleks na 65Hz, pozwala na używanie ARCS z dobrym skutkiem już od częstotliwości blisko 60Hz. Impedancja minimalna to wartość 5,4Ω. Zgodnie z przyjętym standardem (max. 20% wartości nominalnej), jest to trochę za mało. Nie ma to jednak znaczenia, gdyż ARCS dostarczany jest z dedykowanym systemowi wzmacniaczem.

Wzmacniacze: LA4 i LA8 są odpowiednie dla systemu ARCS. Obydwa wymienione wzmacniacze zostały wyposażone w fabryczne ustawienia dla ARCS WIFO, które są identyczne dla modelu: WIDE oraz FOCUS. Jedynym zróżnicowaniem ustawień jest podział na system jednoelementowy (Single) oraz wieloelementowe (Line Source). Różnica ta zobrazowana zostało na Rys. 3. Przebieg obu krzywych wykresu pokazuje zakres wysokich częstotliwości, który dla opcji array (czerwony) musi być wzmocniony, z uwagi inny na sposób interakcji głośników niskotonowych, niż głośników wysokotonowych. Efekt zestawienia ciśnieniowych przetworników w konfiguracji szeregowej ujawnia się w powiększeniu kąta bryłowego.

Rysunek 3: Funkcje przejścia filtra kontrolera dla trybu Line (czerwony) i Single (niebieski). WIDE i FOCUS nie są odróżniane w kontrolerze

Spektrogram na Rys. 5 ujawnia kilka wąskich rezonansów w środkowym zakresie, zarejestrowanych podczas pomiaru w bliskim polu, generowanych przez obudowę lub tunel. Zazwyczaj jest to skutek kompromisu pomiędzy wielkością obudowy, rozmieszczeniem komponentów na płycie czołowej, oraz ilością materiału absorpcyjnego wewnątrz obudowy. Nie mniej jednak, spektrogram obrazuje w najszerszym zakresie  reakcję przy 65Hz, która z założenia jest częstotliwością strojenia rezonatora bass-reflex obudowy ARCS. System przetwarzania zakresu wysokich częstotliwości w ARCS działa niemal nieskazitelnie, co jest niczym innym, jak tylko standardem dla falowodu zastosowanym do stworzenia źródła liniowego. Mówiąc szczerze, chociaż rozwiązanie to zostało wymyślone 20 lat temu, jest ono wciąż w szerokim zakresie naśladowane, gdyż falowód DOSC, wciąż stanowi przemysłowy standard.

Rysunek 5: Spektrogram dla ARCS WIDE z kontrolerem. Kilka niewielkich rezonansów ujawnia się w zakresie średnich częstotliwości, co widoczne jest na wykresie odpowiedzi częstotliwościowej

Osprzęt do podwieszania został przejęty od poprzednika

Dwudrożny system jakim jest ARCS, stanowi połączenie promieniującego na wprost głośnika niskotonowego oraz tuby dla górnego zakresu częstotliwości. Podstawowym problemem tego typu konstrukcji jest nieuniknione położenie akustycznego środka przetwornika wysokotonowego, który jest cofnięty względem położenia głośnika niskotonowego. Jeżeli tego typu układ napędzany jest w pełni aktywnie poprzez DSP, to możliwe jest wprowadzenie dla toru niskich częstotliwości opóźnienia kompensującego tę różnicę, co stanowi skuteczne rozwiązanie problemu. Jednakże pasywny układ podziału częstotliwości, z jakim mamy do czynienia w przypadku ARCS WIDE / FOCUS, pozostawia jedynie możliwość mechanicznego dostosowania elementów, przez cofnięcie głośnika niskotonowego w głąb obudowy. W przypadku kompaktowej obudowy 12/2 jest to opcją nierealną. Innym rozwiązaniem jest zastosowanie pasywnego filtra typu: all-pass, dla wyrównania czasowego sygnałów.

Ostatnie z wymienionych rozwiązań wygląda jednak w rzeczywistości mało atrakcyjnie i jest ono niepopularne, gdyż wymaga użycia pewnej ilości dodatkowych komponentów.

W związku z powyższym L-ACOUSTICS, podobnie jak i wielu innych producentów, pozostawił tę niewielką rozbieżność czasową bez jakiejkolwiek kompensacji.  W istocie, korekcja tej różnicy nie byłaby możliwa nawet za pomocą filtrów FIR na poziomie DSP. Filtry FIR, które w przypadku dwudrożnej konstrukcji o pasywnym podziale mogą wpływać w tym samym czasie wyłącznie na obydwa tory i są w stanie korygować opóźnienie czasowe w jednym tylko miejscu, co jednak nie ma w następstwie wpływu na kierunkowość oraz sytuacją poza osią środkową.

Zależności te zostały zobrazowane na Rys.6 przedstawiającym wykres odpowiedzi impulsowej. Umieszczony bliżej przodu obudowy głośnik niskotonowy (niebieska strzałka) reaguje  około 0.6 ms wcześniej od głośnika wysokotonowego (czerwone kółko).

Rysunek 6: Odpowiedź impulsowa dla ARCS WIDE z kontrolerem. Głośnik (niebieska strzałka) nieznacznie wyprzedza przetwornik wysokich częstotliwości (czerwone kółko), który jest cofnięty w głąb obudowy. Kompensacja to około 0.6ms, co odpowiada 20cm

Jeżeli prezentację fazy odniesiemy do czasu początkowego reakcji głośnika niskotonowego, to zaobserwujemy silne przesunięcia fazowe w całym zakresie częstotliwości pracy głośnika wysokotonowego, ponieważ różnica rzędu 0.6 ms, stanowi już istotny wpływ na przesunięcie fazowe, w przypadku wysokich częstotliwości, charakteryzujących się niewielką długością fali.

Zobrazowanie fazy to jednak tylko jeden z aspektów. Prawdopodobnie dla użytkownika ważniejsze jest na ile to przesunięcie to może być odczuwalne słuchowo.

Z doświadczenia wynika, że w typowych warunkach użytkowania systemów PA, słyszalność tego efektu mieści się w przedziale: od pomijalnego po nieodczuwalny. Jednak w idealnych warunkach, takich jak  studio czy komora bezechowa, miałoby ono prawdopodobnie zupełnie inne znaczenie. Jego skutkiem jest przypuszczalnie niesymetryczny rozkład izobarów w płaszczyźnie pionowej, obserwowany w obszarze przejścia. W przypadku ARCS efekt ten jest rzeczywiście widoczny wokół 1kHz, na Rys.10 i 12.

Rysunek 10: Izobary pionowe dla ARCS FOCUS przy nominalnym kącie promieniowania 90°, który jest perfekcyjnie utrzymany dla wysokich częstotliwości

Rysunek 12: Izobary pionowe dla ARCS WIDE, również przy nominalnym kącie promieniowania 90°

Sterowanie i wzmocnienie.

Od pewnego czasu firma L-ACOUSTICS opiera się na systemie wzmacniaczy i kontrolerów, dedykowanych własnym produktom, co  gwarantuje ich wysoki stopień kompatybilności i niezawodności. W przeszłości, wykorzystywane były wzmacniacze: Lab.gruppen i kontrolery: Lake lub XTA. Dziś, L-ACOUSTICS oferuje własne wzmacniacze LA4 i LA8 ze zintegrowanym kontrolerem, które wyposażone zostały w pokładowy system  DSP. Wzmacniacze te są zwykle grupowane po trzy w rackach o przyjętym standardzie 9U, wyposażonych w dystrybucję zasilania oraz krosownicę sygnału. Przyjęta przez L-ACOUSTICS koncepcja takiej właśnie standaryzacji racków, powstała na bazie długotrwałej analizy doświadczeń rentalowych i jest ona optymalnym rozwiązaniem upraszczającym współpracę systemów dostarczanych z różnych firm, jeżeli w określonej sytuacji zachodzi potrzeba rozbudowania systemu o wypożyczone lokalnie elementy.

Amprack z trzema czterokanałowymi wzmacniaczami LA8 i oprogramowaniem Network Manager

Amprack – widok z tyłu. Wyjścia głośnikowe wyposażone w złącza typu multipin oraz Speakon

Network Manager

Wzmacniacze oraz ich zintegrowane kontrolery mogą być konfigurowane za pomocą prostego interfejsu użytkownika, znajdującego się na przedniej płycie obudowy wzmacniacza lub za pomocą oprogramowania: Network Manager. Laptop oraz wzmacniacze są ze sobą łączone za pomocą standardowych komponentów sieciowych. Dodatkowo każdy ze wzmacniaczy wyposażony został we własny, zintegrowany przełącznik sieciowy pozwalający na dowolne łączenie wzmacniaczy pomiędzy sobą. Tym sposobem możliwe jest budowanie nawet bardzo rozległych sieci hybrydowych o topologii gwiazdy lub pierścienia.

Rysunek 8: Interfejs dla użytkownika programu Network Manager

Każdy ze wzmacniaczy wyposażony został również w kompletną bibliotekę ustawień fabrycznych dla wszystkich modeli systemów produkowanych przez L-ACOUSTICS. Użytkownik może więc w prosty sposób wybrać odpowiedni rodzaj ustawień (preset) i być przekonany, że system działa poprawnie. W przypadku rozbudowanych instalacji nagłośnieniowych, Network Manager pozwala na  tworzenie grup, umożliwiając zarówno monitorowanie całego systemu, jak też jego wydzielonych obwodów. Zoptymalizowanie kompletu operacji dla tabletu PC, pozwalana pełne monitorowanie oraz zmianę ustawień systemu podczas przemieszczania się w obrębie poszczególnych sektorów hali.

Kierunkowość: przykłady

Obydwa modele ARCS mogą być używane samodzielnie lub zestawione w grona różnej wielkości. To właśnie jest powód, dla którego FOCUS i WIDE zostały najpierw pojedynczo zmierzone na obrotnicy. Według specyfikacji, FOCUS posiada nominalny kąt rozproszenia: 15 x 90 stopni (H x V), gdzie określenia: „poziomy” i „pionowy”, odnoszą się do paczki ustawionej klasycznie w pionie. Wnosząc z rozkładu izobarów na Rys.9 i 10, obie podane wielkości wydają się być wiarygodne. Zrozumiałym jest, że wąskie 15 stopniowe rozproszenie uzyskiwane jest tylko dla wyższych częstotliwości. Podążając w kierunku niskich częstotliwości, krzywe coraz bardziej się rozchodzą. Przy 1250 Hz widoczna jest niewielka obwódka w rozkładzie izobarów, która prawdopodobnie jest skutkiem przejścia z obszaru rozproszenia ciśnieniowego przetwornika  do obszaru promieniującego bezpośrednio 12″ głośnika niskotonowego.

Rysunek 9: Izobary poziome dla ARCS FOCUS w bardzo wąskim 15° przedziale wysokich częstotliwości („wysepki” o niskim poziomie spowodowane są interferencjami wewnątrz pomieszczenia pomiarowego)

Rysunek 10: Izobary pionowe dla ARCS FOCUS przy nominalnym kącie promieniowania 90°, który jest perfekcyjnie utrzymany dla wysokich częstotliwości

Mając na uwadze wielkość tuby rozpraszającej wysokie częstotliwości, byliśmy mocno zdumieni patrząc na rozkład izobarów pionowych. Głośnik wysokotonowy, w pełnym przedziale pracy, uzyskuje z najwyższą perfekcją deklarowany kąt 90°. Czegoś takiego można oczekiwać od tub o znacznie większych rozmiarach.

Thomas Adt (po lewej) i Martin Rode z firmy L-ACOUSTICS (w środku) wraz ze specjalistą od pomiarów – inż. Olivierem Strauchem, podczas instalowania ARCS na obrotnicy w komorze bezechowej

Wokół częstotliwości podziału, dochodzą do głosu nieodłączne skutki interferencji pomiędzy dwoma torami sygnału. Powoduje to wzmiankowaną wcześniej miejscową asymetrię wynikającą z przesunięcia czasowego.

Pod względem kierunkowości ARCS WIDE zachowują się w równie perfekcyjny sposób jak FOCUS, co jak na razie – nie jest wielkim zaskoczeniem. W płaszczyźnie pionowej, krzywe izobaryczne układają się niemal identycznie. W płaszczyźnie poziomej, nominalny kąt 30° jest również dokładnie utrzymany. Na Rys. 11 widoczne są identycznie jak w poprzednim przypadku interferencje występujące przy +125° w pomieszczeniu pomiarowym.

Rysunek 11: Izobary poziome dla ARCS WIDE przy nominalnym kącie promieniowania 30°, przebiegają idealne od około 2kHz i powyżej

Teoretycznie, zestawienie trzech elementów powinno zapewnić całkowity kąt pokrycia w płaszczyźnie poziomej wynoszący odpowiednio: 45° lub 90°.  Koniecznym zatem było dokonanie odczytu rozkładu izobarów, obrazujących perfekcję działania zestawionych elementów ARCS. Połączone ARCS FOCUS osiągają dokładnie 45°, a kąt ten jest idealnie utrzymany już od częstotliwości 400Hz. Mając wciąż na uwadze kompaktowy rozmiar systemu, uzyskany wynik pomiarów jest jeszcze bardziej zdumiewający. Zestawione w system trzy elementy ARCS WIDE, prezentują równie doskonałe działanie przy całkowitym kącie rozproszenia 90 stopni. Jedynie  w zakresie oktawy 500Hz w stronę głośnika niskotonowego, kierunkowość zawęża się trochę za bardzo jak na perfekcyjne 90 stopni. W sumie jednak, jeśli chodzi o kierunkowość, oba modele ARCS spełniają niemal idealnie wymagania producenta.

Maksymalna możliwa wartość SPL

Dla pomiaru zawartości zniekształceń, zastosowaliśmy dwie typowe metody wykorzystujące kluczowany przebieg sinusoidalny oraz sygnał poliharmoniczny. Na początek przyjrzyjmy się serii odczytów przedstawionych na Rys. 15, o zawartości zniekształceń zdefiniowanej na granicy 3% i 10%. Maksymalną wartość SPL głośnika, wyznaczyliśmy w warunkach swobodnego pola, przy odległości 1m. Pomiar został przeprowadzony z odległości 6m, za pomocą kluczowanego przebiegu sinusoidalnego trwającego przez okres 185ms. Uzyskane wartości zostały następnie przekonwertowane dla dystansu 1m, za pomocą programu pomiarowego. W tym przypadku, nie były wykorzystywane, żadne z dodatkowe, typowo stosowane ograniczenia mocy, gdyż jak można przypuszczać, głośnik napędzany dedykowanym dla tego systemu wzmacniaczem z kontrolerem, jest w pełni chroniony przez limitery. Oznacza to, że w punktach zbiegania się przebiegu krzywych, uzyskany odczyt był ograniczony przez limiter, a nie przez zniekształcenia.

Rysunek 15: Maksymalny poziom dla maksymalnego zakresu zniekształceń 3% (niebieski) i 10% (czerwony). Dla głośników niskotonowych limitery interweniują dość wcześnie, co widoczne jest na wykresie jako zapadnięcie przebiegu krzywych 3% i 10%. Głośnik wysokotonowy prezentuje różnicę 10dB typową dla zniekształceń zdominowanych przez drugą harmoniczną

Rys.15 obrazuje wczesną interwencję limitera dla glośnika niskotonowego. 118dB przy 100Hz, w odniesieniu do czułości 94dB może wskazywać, że limiter startuje przy około 250W. Następnie krzywa rośnie do 130dB dla średniego zakresu częstotliwości, po czym rozdziela się na dwie krzywe 10% i 3%, przebiegające w odległości 10dB, co jest zupełnie normalne w przypadku przetwornika ciśnieniowego. Zachowanie takie wskazuje na zniekształcenia zdominowane przez parzyste harmoniczne, prawdopodobnie wpływające na przyjemne wrażenia słuchowe  podczas operowania wysokimi poziomami.

Dla porównania, system zestawiony z  trzech elementów ARCS, znacząco zyskuje na poziomie. W zakresie niskich częstotliwości, gdzie ma miejsce wzajemne oddziaływanie trzech 12″ głośników niskotonowych, poziom wzrasta o blisko 10dB. Rys.16 przedstawia porównanie przebiegu krzywej 10% dla systemy zestawionego z trzech elementów, z odczytem uzyskanym dla pojedynczego elementu, znanym już z Rys.15. Podążając za przebiegiem wysokich częstotliwości widzimy, że dla systemu zestawionego z trzech elementów, poziom w tym przedziale nie wzrasta. Potrojona energia akustyczna, jest tu bowiem wykorzystywana do wypełnienia kąta bryłowego, który w tym przypadku jest trzykrotnie większy, niż w przypadku pojedynczego elementu. W wyniku nieuniknionej interferencji,  poziom w niektórych punktach, nawet nieco zmniejsza się w porównaniu z odczytem uzyskanym dla pojedynczego elementu, natomiast krzywa staje się mniej równomierna.

Rysunek 16: Maksymalny poziom przy nie więcej niż 10% zniekształceń dla pojedynczego elementu ARCS FOCUS oraz dla zestawionych trzech elementów (wykres zielony).  W zakresie niskich / średnich częstotliwości, poziom wzrasta o spodziewane 9.5dB, co jest wynikiem wzajemnego oddziaływania na siebie elementów grona. W zakresie wysokich częstotliwości, akustycznie wypromieniowany kąt bryłowy zwiększa trzykrotnie swoją wielkość. Porównując do pojedynczego źródła poziom w punkcie odniesienia nawet nieznacznie maleje z powodu nieuniknionych interferencji

Pomiar został przeprowadzony przy wykorzystaniu uśrednionego poziomu 90dBA Leq, przy typowej odległości odsłuchowej wynoszącej 12m, która odpowiada wartości 111,6dBA w odległości 1m. Dostarczając mocy do momentu interwencji limitera, uzyskaliśmy uśredniony poziom 95dBA Leq oraz szczytowy poziom 132dB w odniesieniu do dystansu 1m. Podczas tego pomiaru korzystaliśmy z fabrycznego ustawienia kontrolera przeznaczonego dla systemu jednoelementowego.

Przy korzystaniu z ustawienia dedykowanego systemowi zestawionemu z wielu elementów (Line source) o silnym podbiciu zakresu wysokich częstotliwości, poziom wzrasta o kilka decybeli, gdyż ciśnieniowy przetwornik wysokich tonów posiada wciąż jeszcze rezerwę, natomiast głośnik niskotonowy jest już ograniczany przez limiter. Wartość szczytowa określona w tym przypadku,  zbliża się do około 137dB w odległości 1m, co odpowiada specyfikacji w karcie katalogowej. Byliśmy usatysfakcjonowani widząc, że krzywe pomiaru intermodulacji są niskie i wyrównane. Dla pierwszego pomiaru, przy 90dBA w odległości 1m, całkowity poziom zniekształceń wynosi: 28dB (4%). Podczas pomiaru progu limitera, przy 95dBA uzyskaliśmy poziom: -20dB (10%).

Podsumowanie

Obydwa nowe modele ARCS FOCUS i WIDE firmy L-ACOUSTICS są uniwersalnymi, źródłami liniowymi, o stałym kącie zakrzywienia, wyznaczonym odpowiednio jako: 15° oraz 30°. Mogą być one używane zarówno w zestawieniu poziomym lub w pionowym, a także jako system jednoelementowy. Wbudowana pasywna zwrotnica oraz dedykowany systemowi wzmacniacz ze zintegrowanym kontrolerem DSP, wyznaczają doskonałą proporcję jakości w stosunku do ceny.

Obie wersje uzyskują znakomite wyniki pomiarów, szczególnie dotyczących kierunkowości, które dalece przekraczające to, czego można by się spodziewać po obudowie tak małych rozmiarów.

Jednak największą siłą ARCS jest prawdopodobnie ich duża elastyczność możliwości wykorzystania, która mieści się w przedziale od pojedynczego elementu poprzez kombinację z subwooferem, mini system, aż po system PA dla średniej wielkości sal i imprez. ARCS są czymś znacznie więcej, niż tylko uniwersalnymi paczkami, nieskazitelnie pasującymi do większości zastosowań, które jesteś w stanie sobie wyobrazić. W tym momencie mogli byśmy wypowiedzieć na temat tych głośników oklepane stwierdzenie, że w najwyższym stopniu wychodzą one na przeciw wymaganiom, jakie stawiane są konstrukcją w profesjonalnej technologii nagłośnieniowej. Jednak w przypadku ARCS, to jeszcze nie jest wszystko. Wszyscy którzy znają produkty L-ACOUSTICS, wiedzą doskonale o zupełnie nowym wymiarze jakości tego sprzętu, którym jest bezpieczna inwestycja zachowująca długo swoją wartość. Jest to zaleta, którą może zaoferować niewielu producentów w skali światowej.

Byliśmy również usatysfakcjonowani przekonując się, że ceny wcale nie są tak przerażające, jak można by przypuszczać, umożliwiając  nawet mniejszym firmom rentalowym, wprowadzenie do oferty prestiżowych produktów L-ACOUSTICS.

Treść i pomiary: Anselm Goertz
Zdjęcia: Archiwa, Dieter Stork i Anselm Goertz

Literatura:
[1] M. Urban, Chr. Heil, P. Bauman „Wavefront Scalpture Technology” JAES Vol. 51, No. 10, Oct. 2003