Трехполосную акустическую систему 35АС-1, разработанную около десяти лет назад в конструкторском бюро «Орбита» рижского производственного объединения «Радиотехника», можно без преувеличения назвать родоначальницей семейства АС, сделавших реальностью высококачественное звуковоспроизведение в домашних условиях. По тем временам 35АС-1 была лучшей не только среди отечественных бытовых громкоговорителей, она звучала лучше многих АС зарубежных фирм.
Рис. 1. Внешний вид колонок Радиотехника 35АС-1
В 1979 г. на основе 35АС-1 (изменениям подверглись разделительный фильтр и передняя панель акустического оформления) была создана 35АС-212 (S-90), которая в настоящее время выпускается несколькими предприятиями под названиями 35АС-012 и 35АС-016. К сожалению, сегодня эти АС уже не удовлетворяют возросшие запросы любителей высококачественного звучания.
Характеристики 35АС-1
- Диапазон воспроизводимых частот в условиях свободного поля, Гц: 25–25000
- Неравномерность АЧХ звукового давления, дБ, на нижней граничной частоте диапазона воспроизводимых частот относительно уровня среднего звукового давления: -15
- Неравномерность АЧХ звукового давления, дБ, в диапазоне частот 100… 8000 Гц относительно уровня среднего звукового давления: ±4
- Уровень характеристической чувствительности (характеристическая чувствительность), дБ (Па/√Вт), не менее: 85 (0,338)
- Характеристики направленности АС, дБ, определяемые по отклонению АЧХ звукового давления, измеренных под углами 25±5° в горизонтальной плоскости и 7+3°-2° в вертикальной плоскости, от АЧХ, измеренной по акустической оси АС (0°):
- в вертикальной плоскости: ±8
- в горизонтальной плоскости: ±6
- Гармонические искажения АС, %, определяемые суммарным характеристическим коэффициентом гармоник при уровне среднего звукового давления 90 дБ на частотах, Гц, не более:
- 250…1000: 2
- 1000…2000: 1.5
- 2000…6300: 1
- Номинальное электрическое сопротивление (номинальное значение полного электрического сопротивления), Ом: 4/8
- Минимальное значение полного электрического сопротивления, Ом: 3,2 / 7,6
- Номинальная мощность, Вт: 35
- Предельная шумовая (паспортная) мощность, Вт: 70
- Предельная кратковременная мощность, Вт: 600
- Масса, кг: 27
- Габариты, мм: 360х700х280
- Внутренний объем корпуса АС, дм3: 45
- ВЧ головка: 10ГД-35-300
- СЧ головка: 15ГД-11-120
- НЧ головка: 30ГД-1-25
- Вид низкочастотного акустического оформления: фазоинвертор
- Размеры сечения фазоинвертора, мм: 100х80
- Частота настройка фазоинвертора, Гц: 25
- Частоты раздела, обеспечивающиеся фильтрами НЧ-СЧ. Гц: 750±50
- Частоты раздела, обеспечивающиеся фильтрами СЧ-ВЧ. Гц: 5000±50
Советский HI-FI и его создатели: 35АС-1, S-90, Керно и первый советский HI-FI
Итак, пожалуй самым легендарным и самым противоречивым продуктом советской HI-FI индустрии является акустическая система 35АС-1 (боле известная широким массам как S-90). Это была первая советская АС, которая достигла планки HI-FI и стала своеобразным символом качественной советской аудиотехники. Более того — это был первый в СССР серийный аудиокомпонент, соответствующий стандарту DIN 45500, следующим стал усилитель «Бриг».
Интересно ещё и то, что создателем этой “культовой” системы стал настоящий патриарх советской и латвийской акустики Роланд Керно, который ещё в годы войны получил ценный опыт на предприятиях фирмы Telefunken.
Помимо прочего история создания S-90 связана с современными мифами, которые распространяет один из якобы бывших сотрудников завода ”Radiotehnika”. На этом мифе я остановлюсь отдельно, так как стараниями этого человека пол рунета принимает его за создателя.
Наследие военного времени
Как известно из истории в 1941-м году она вошла в состав крупного немецкого производственного объединения “Telefunken”. На “Радиотехнике” в то время занимались исключительно военными заказами, производили ремонт радиопередатчиков, радиоприемников, оптического оборудования и громкоговорителей. В тот тяжелый для Латвии и мира период на предприятии работал молодой инженер Роланд Керно, который в последствие создаст первую в СССР акустическую систему класса HI-FI. Считается, что ценный опыт в одной из лучших технических компаний Европы военного времени существенно отразился на мышлении молодого инженера.
По воспоминаниям Лихницкого, который в одной из публикаций упомянул о разговоре с Керно, известно, что тот имел отношение к созданию 300-миллиметровых громкоговорителей и акустических систем для радиоприёмников. В числе прочего Лихницкий упоминал, что Роланду Пауловичу удалось узнать несколько технологических секретов, связанных с диффузорами немецких динамиков (делать истину в первой инстанции сведения из его статьи я бы не торопился, учитывая любовь Лихницкого к мистификациям).
Немного биографических данных
После получения аттестата о среднем образовании Роланд поступил на технический факультет Латвийского государственного университета. В годы оккупации, как я уже писал, выпускник Рижского ВУЗа работает на предприятии «Telefunken Geratewerk Riga», которое тогда приобретает известное ныне имя “Radiotehnika”.
После завершения оккупации Роланд Паулович продолжает работу на том же предприятии уже в качестве советского инженера. В то время будущего создателя S-90 можно без преувеличения назвать человеком своего времени. Его инженерные и конструкторские электроакустические решения часто предвосхищали изобретения западных инженеров. В отличие от многих советских разработчиков, Керно не повторял уже созданные образцы, а разрабатывал либо принципиально новую технику, либо просто оригинальную и не уступающую зарубежным аналогам.
В начале 60-х Роланд предлагает для достижения высокой верности воспроизведения использовать многополосную конструкцию с частотным разделением при помощи пассивного фильтра. Такие системы практически не выпускались в СССР, да и на западе использовались в основном широкополосные. Это одно из многих новаторских решений, которое найдёт своё применение как в советских, так и в западных массовых продуктах уже в 70-80-е годы.
Фундаментальными знаниями и смелыми техническими решениями Керно заслужил негласный титул патриарха советской электроакустики. Он быстро стал одним из ведущих разработчиков аудиоаппаратуры в КБ “Орбита”, которое входило в ПО “RRR Radiotehnika VEF”.
Предпосылки к появлению S-90
Как и в случае с первым Hi-Fi усилителем, на голом энтузиазме эта акустическая система появиться не могла. Нужна была воля руководства и т.н. плановая необходимость. Такая необходимость возникла в 1975 году. На выставке “Связь 1975” была представлена радиола “Виктория 003” и электрофон “Аллегро 002”.
Представленные образцы готовились к выпуску в течение ближайших 2-х лет. С серийным выпуском возникла проблема: для радиолы и проигрывателя не было достойной акустической системы, которая могла бы раскрыть их возможности. Основным критерием новой акустической системы должна была стать мощность. В техническом задании для разработчиков значился номинал в 35 Вт для каждого канала (т.е. порядка 100 Вт RMS).
Создание такой системы поручили КБ “Орбита”. Керно воспользовался ситуацией и заложил в техническое задание по акустике новые требования HI-FI стандарта. Получивший к тому моменту несколько патентов на электроакустические изобретения, Керно решил применить свои наработки для создания АС с высокой (по советским меркам) верности воспроизведения.
Первые шаги — 35АС-1
В результате напряженного творческого процесса, благодаря интенсивной и слаженной работе коллектива “Орбиты” под руководством Керно, в 1977-м году были созданы 35АС-1. Фактически это те же S-90, только с немного другим дизайном. Именно эта АС стала первой системой, соответствующей Hi-FI стандарту. Авторами проекта стали Керно Роланд Паулович и Ласис Дзинтарс Артурович.
Для обеспечения достаточного звукового давления было выбрано фазоинверторное акустическое оформление корпуса, при этом, чтобы гасить паразитные резонансы от СЧ и ВЧ динамиков, их разместили в отдельных закрытых объемах.
Достаточно современным стало вынесение отверстия фазоинвертора на переднюю панель корпуса, что позволило экономить площадь при размещении АС. В системе были установлены громкоговорители НЧ: 30ГД-1-25, СЧ: 15ГД-11-120 и ВЧ: 10ГД-35-3000.
Одной из интересных и характерных особенностей акустики стали ступенчатые регуляторы уровня воспроизведения для СЧ и ВЧ. Регуляторы позволяли изменять звуковое давление и тембральные особенности в диапазонах от 500 до 5000 Гц и от 5 000 до 20 000 Гц. Каждый блок регулирования имел три фиксированных положения: 0дБ, -3дБ и -6дБ. Так в положении «0 дБ» сигнал с фильтра сразу подавался на динамическую головку, а в остальных положениях проходил через соответствующий резистор, который его ослаблял, таким образом определяя частотные и тембральные особенности звучания.
Лучшая АС в СССР 70-х
Характеристики системы были лучше чем у всех бытовых образцов, выпускавшихся СССР в тот момент. Многие авторы, хорошо знакомые с западными АС того периода, говорят, что эта советская разработка превосходила некоторые образцы аналогичной техники из США и Европы, однозначно уступая только японским разработкам.
- Паспортная мощность — 90 Вт.
- Номинальная мощность — 35 Вт.
- Номинальное электрическое сопротивление — 4 Ом (8 Ом).
- Диапазон воспроизводимых частот — 31,5…20000 Гц (+-4 дБ).
- Номинальное звуковое давление — 1.2 Па.
- Гармонические искажения АС при уровне звукового давления 90 дБ на частотах: 250 – 1000 Гц: 2 % 1000 – 2000 Гц: 1,5 % 2000 – 6300 Гц: 1 %
- Габаритные размеры АС — 360x710x285 мм.
- Масса АС — 30 кг.
Этот пугающе горбатый график АЧХ для советской техники 70-х был недостижимым эталоном
Через два года 35АС-1 с измененным дизайном стали выпускаться заводом “Радиотехника” как самостоятельный продукт под названием S-90. Существенных изменений в акустических характеристиках S-90 не было — это была почти та же АС с новым названием. Более поздние версии АС «S-90B» и «S-90D» отличались увеличением частотного диапазона, наличием индикации электрической перегрузки громкоговорителей и новым обновлённым дизайном корпуса.
Радость и проклятье советского меломана
Как и любая другая система 35АС-1 не была лишена недостатков. Придирчивые аудиофилы часто жалуются на бубнящий характер низких, ненатуральную звукопередачу и бесполезность тембральных фильтров при низкой соглавованности системы с усилителем.
Специалисты отмечают несовершенство конструкции фильтра.
Между тем, высокая мощность АС (что привлекало в многих в этой системе) и присущая советской технике простота конструкции оставили опытным радиолюбителям возможность для доработок и усовершенствований.
Неожиданный “создатель”
Прошли десятилетия, выпуск легендарной системы прекратился в начале девяностых, все основательно забыли о тех, кто её создавал. В Латвии, конечно, помнили, Роланд Керно продолжал свой творческий путь инженера почти до момента смерти, стал членом Латвийского акустического общества. Умер инженер в 2003-м году. Но вот в России, куда до распада СССР поставлялась львиная доля S-90, о нем забыли.
Так в 2014-м году на канале компании Alex Audio появился ролик, снятый телекомпанией “Эксперт ТВ”, в котором некий член РАЕН Александр Ян-Беляевский (основатель компании “Алекс Аудио”) называется автором акустической системы S-90. Мол, АС была разработана в 80-е годы, когда Ян-Беляевский якобы работал на заводе “Радиотехника”.
Сведений о том, что он действительно там работал в сети нет. Кроме вот этого рассказа самого Ян-Беляевского, привожу цитату, где он упоминает о том, что именно он разработал фильтр для S-90:
«В далеком и безоблачном 1975 году в СССР повсеместно продавалась акустика 35АС — 35 Вт. (по международным стандартам 70 Вт.), которую производили все заводы и Рижский завод имени Попова не был исключением…
Акустику можно сделать и на слух. „Как оно было на самом деле!“, рассказывает автор S-90Мне на тот момент было 14 лет, я занимался в кружке радиотехники в Кожухово, метро Автозаводская, под руководством Павла Иконникова. Мои родители были знакомы с главным инженером Рижского завода — Цудечкисом — „Он все мудрил“, „Инициативный человек — все новое-новое внедрял, на нем весь завод и держался!“. Для себя, для дома, я сделал акустическую систему, взяв за основу рижские динамики — „Ее у меня дома увидел Цудечкис!“, первое, что он сказал: „Вот-вот-вот то, что мне нужно — у меня целое КБ (Конструкторское бюро) в подчинении, а все бестолку!“ Акустику можно сделать и на слух. „Как оно было на самом деле!“, рассказывает автор S-90
«Во всем мире — я считаюсь основателем прототипа колонки S-90, который был создан в 1979 году, в 1980 его запустили в серию». Мы поехали в Ригу на завод, зашли во все отделы: инженеры, конструктора, техники. Цудечкис дал распоряжение: „Вот этот парень, что будет говорить то и делайте!“. И все получилось, представляете — мне было 14 лет, они чертили, писали, рассчитывали, фильтры „мои“ сделали… Опытный образец был готов! Акустику можно сделать и на слух. „Как оно было на самом деле!“, рассказывает автор S-90
-Поначалу все собиралось от „балды“ — я собирал фильтры, не ориентируясь на измерения и вот долгожданный момент — S-90 поставили в звуковую камеру и расчеты Цудечкиса полностью оправдались — Практически идеальный график, „Вы все его знаете“, все были в шоке! Я понял одно: „Акустику можно сделать и на слух!“. Помимо S-90 я разработал колонки S-30, и все новые модели сразу запустили в серию. Мне подарили пару S-30, и я поехал обратно в Москву.»
(авторская типографика сохранена, по материалам nnm2.com/blogs/etam)
Подписывается Ян-Беляевский тоже достаточно пафосно:
Всегда Ваш — Изобретатель S-90. С Уважением, Член Российской Академии Естественных Наук Генеральный директор Компании „ALEKS“ Ян-Беляевский Александр Владимирович
Что интересно, сам Ян-Беляевский 1965-го года рождения. Т.е. 35АС-1 он якобы разработал в 11 лет. К слову, в 1978-м (15.01.1978 г.) году КБ “Орбита” был получен патент № 00588661 на разработку акустической системы 35АС-1 (S-90). Авторы, указанные в патенте — Керно Роланд Паулович и Ласис Дзинтарс Артурович, что полностью исключает возможность какого-либо отношения Ян-Беляевского к этой разработке в 80-е годы.
Итог
По сей день многие не слишком искушенные меломаны используют C-90 в качестве домашней акустики. Существуют также коллекционеры, для которых эти советские АС разных серий представляют коллекционную ценность. Российские производители акустических систем, в том числе Aleks Audio и Arslab изготавливают ностальгические клоны S-90. Энтузиасты с руками из правильного места и знаниями в акустике регулярно выкладывают варианты переделок знаменитой легенды советского колонкостроения.
Создатель этой АС, Роланд Керно, из всех инженеров послевоенного времени, сделал, пожалуй, самый внушительный вклад в советскую электроакустику. Он запатентовал более 10 изобретений, разработал практически все акустические системы, выпускавшиеся c 1940-х годов, а это около 30 % всех моделей акустических систем, производившихся в СССР после 40-го года.
Современники инженера говорили о нем следующее:
Это человек уникальный, все «акустики», что с конца 40-х годов производила «Радиотехника», разрабатывал он. Одним из первых он придумал сам принцип: брать несколько динамиков, отвечающих за узкую полосу частот, и разделять их специальными фильтрами. Но Роланд Паулович считал, что невозможно собрать настолько исчерпывающую информацию, чтобы сделать все предсказуемо на бумаге. Всегда какой-то момент творчества останется в этой работе…
Джинса
В нашем каталоге представлен широкий ассортимент акустических систем высокой верности воспроизведения.
Корпус 35АС-1
Корпуса всех модификаций АС выполнены в виде прямоугольного неразборного ящика из древесно-стружечной плиты, фанерованной шпоном ценных пород дерева. Толщина стенок корпуса 16 мм, лицевая панель — фанера толщиной 22 мм. На стыках стенок корпуса с в внутренней стороны установлены элементы, увеличивающие прочность и жесткость корпуса.
Рис. 3. Конструкция колонок Радиотехника 35АС-1. Вид спереди. 1 — защелка для декоративной панели; 2 — НЧ головка; 3, 4 — регуляторы уровня громкости средний и верхних частот сигнала; 5 — ВЧ головка; 6 — СЧ головка; 7 — порт фазоинвертора.
Рис. 4. Схема колонок Радиотехника 35АС-1. Вид сбоку. 1 — вилка соебинительного шнура; 2 — задняя стенка ящика; 3 — блок фильтров; 4 — крышка СЧ и ВЧ головок; 5 — дероевянные угольники для увеличения жесткости ящика; 6 — ВЧ головка ; 7 — декоративная фальшпанели; 8 — поропластовая проклдака; 9 — СЧ головка; 10 — передняя доска; 11 — НЧ головка; 12 — декоративная панель; 13 — фазоинвертор; 14 — опоры.
Принципиальная схема
Принципиальная электрическая схема и расположение деталей на плате фильтров, приведённые в описании АС, показаны на рис. 1 и 2 соответственно (элемент С3 исключён). Конденсаторы С1, С2, С4-С7 — МБГО-2, С9, С8 — К73-11. Элементы фильтра смонтированы на плате размерами 210×160 мм из фанеры толщиной 12 мм.
Катушки индуктивности L1-L4 установлены на плате в положении, при котором их магнитная связь может существенно повлиять на качество звуковоспроизведения. Сам фильтр закреплён на задней стенке внутри корпуса АС позади головки НЧ. Отмеченные префиксом 1 элементы схемы размещены вне платы кроссовера.
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема колонок 35АС-012 (радиотехника S-90).
Рис. 2. Расположение деталей на плате фильтров колонок 35АС-012 (радиотехника S-90).
Доработка 35АС-1
Как показали исследования, проведенные на кафедре радиовещания и электроакустики Московского электротехнического института связи (МЭИС), наиболее слабое звено AC — среднечастотная динамическая головка 15ГД-11 А. Частотная характеристика этой головки имеет резкий спад выше 4,5 кГц, что практически исключает возможность получения «яркого», «прозрачного» звучания в области средних частот.
Есть у нее и другой недостаток — большая масса подвижной системы, с которым, впрочем, можно успешно бороться введением акустического демпфирования [1]. Не лишена недостатков и высокочастотная головка 10ГД-35. Основной из них — высокая частота резонанса подвижной системы. Разделительный фильтр с частотой среза 5 кГц не в состоянии ослабить компоненты сигнала, частота которых совпадает с резонансной, а это порождает много неприятных призвуков.
Существенно улучшить качество звучания АС можно, устранив причины, ухудшающие его, т. е. заменив головку 15ГД-11А широкополосной головкой 5ГДШ-5-4 (прежнее обозначение — 4ГД-53) и повысив частоту разделения средне- и высокочастотной полос с 5 до 10 кГц. После такой доработки паспортная мощность АС снижается примерно вдвое, поэтому эксплуатировать ее можно только с усилителем, номинальная выходная мощность которого не превышает 50 Вт (на один канал).
Однако, как показывает практика, этого вполне достаточно для получении высококачественного звуковоспроизведения в любой жилой комнате.
Выбор широкополосной головки 5ГДШ-5-4 не в последнюю очередь обусловлен идентичностью ее установочных размеров с головкой 15ГД-11А, что облегчает замену и позволяет сохранить в неприкосновенности внешний вид АС.
Для улучшения параметров головки 5ГДШ-5-4 необходимо промазать часть верхнего подвеса диффузора незасыхающей вибропоглощающей мастикой [2] и снабдить ее панелью акустического сопротивления, заклеив окна диффузородержателя синтетическим войлоком (ТУ 17-35-3941-81) или другим подходящим материалом [1].
Порядок модернизации рассмотрим на примере системы 35АС-016. Положив ее задней стенкой вниз, вывинчивают шурупы, снимают декоративные накладки, извлекают головки 15ГД-11А н 30ГД-1 и через отверстие под последнюю — плату разделительного фильтра. Поскольку толщина фланца диффузородержателя новой головки значительно тоньше, под него необходимо подложить кольцевую прокладку, вырезанную точно по размерам фланца из пористой резины толщиной 8…10 мм.
Bо избежание касания диффузора и защитной сетки на шурупы (между головкой и декоративной накладкой) следует надеть гайки М5 — они плотно прижмут головку к боксу среднечастотной головки и, кроме того, предотвратят деформацию накладок под действием шурупов.
Подключают головку 5ГДШ-5-4 в той же полярности, что и 15ГД-11А. Для выравнивания чувствительности и согласования головки 5ГДШ-5-4 с разделительным фильтром (рис. 5) последовательно с ней включают резистор R’ (на схеме изображен штриховыми линиями), который закрепляют на плате фильтра.
Рис. 5. Фильтр акустики Радиотехника 35АС-11
Изменения в фильтре сводятся к следующему (позиционные обозначения элементов, номиналы которых изменяются при доработке, снабжены штрихами). Отпаяв выводы катушки L4 (0,56 мГн), ее снимают, а на освободившееся место устанавливают катушку L1 (0,22 мГн), которую включают в фильтр вместо L4 (это повышает верхнюю границу рабочей полосы частот среднечастотной головки).
Затем отматывают от катушки L4 115 витков (новая индуктивность — 0,1 мГн) и установив ее на плату, подключают вместо катушки L1. Конденсатор С1 (2мкФ) заменяют конденсатором С2 (1 мкФ), а вместо последнего включают бумажный конденсатор емкостью 0,5 мкФ. После такой переделки частота среза высокочастотного звена фильтра повышается до 10 кГц.
Для оценки эффективности предлагаемой доработки 35АС-1 рекомендуется вначале переделать одну АС и сравнить ее звучание с не переделанной в монофоническом режиме. Оценка будет более объективной, если слушатели не будут знать, какая именно АС подверглась модернизации, и определят ее по предпочтительности звучания. Переключать АС необходимо быстро (например, с помощью тумблера), причем желательно делать это несколько раз во время прослушивания одного и того же музыкального произведения.
Частотные характеристики АС до (штриховая линия) и после переделки (сплошная линия) приведены на рис. 6. Как видно, результат доработки проявляется в некотором уменьшении (с К) до (1 дБ) неравномерности характеристики в области средних частот. Сравнительное прослушивание показало уверенно заметную предпочтительность звучания переделанной АС.
Рис. 6. АЧХ акустики Радиотехника 35АС-1 после модернизации
