Tym razem dział laboratorium jest wyjątkowo obszerny, ale i konstrukcja ESL 13A jest wielowątkowa, pomiarów jest więcej niż zwykle, a niektóre z nich nawiązują do kwestii ogólniejszych.

Zacznijmy od charakterystyki impedancji, która jest nietypowa i wymaga wyciągnięcia ważnych dla użytkownika wniosków. Nie jest jednak niezwykła dla konstrukcji Martina Logana – jest pochodną układu hybrydowego. Aktywna sekcja niskotonowa pośrednio powoduje, że impedancja w tym zakresie jest bardzo wysoka, bowiem panel elektrostatyczny, przyjmujący moc z zewnętrznego wzmacniacza, jest filtrowany górnoprzepustowo (inaczej niż np. w konstrukcjach Avantgarde, gdzie mimo aktywności sekcji niskotonowej, tuba średniotonowa nie jest "od dołu" filtrowana). Dlatego też obciążenie zewnętrznego wzmacniacza będzie w tym zakresie minimalne, w praktyce "żadne". Wartość ok. 8 Ω, wciąż zupełnie bezpieczna, pojawia się dopiero w minimum przy 400 Hz, a więc w zakresie średnich tonów.

Charakterystyka impedancji przy okazji ujawnia, że filtrowanie górnoprzepustowe zaczyna działać już poniżej 400 Hz, elektrostat został w ten sposób skutecznie zabezpieczony przed przeciążeniem (w Summitach X filtrowanie było łagodniejsze), ponadto jego charakterystyka również w wyższym zakresie jest kształtowana przez filtry bierne (wzniesienia przy 750 Hz i 2,8 kHz).

Przy 20 kHz impedancja spada do poziomu 0,7 Ω (co jest typowe dla elektrostatów i o czym dokładnie informuje sam producent). Czy będzie to stanowić wyzwanie, a może nawet zagrożenie dla jakiegoś wzmacniacza? Tylko dla bardzo nielicznych, nie wchodząc w szczegóły; dla większości żadnego, chociaż przy niskim współczynniku tłumienia (wysokiej impedancji wyjściowej), powstający dzielnik napięcia może obniżać poziom wysokich tonów. Z kontrolą basu nie ma to w tym przypadku nic wspólnego – jak już ustaliliśmy, basem rządzi tutaj wzmacniacz sekcji aktywnej. Ustalenie według tradycyjnych norm, jaka jest impedancja znamionowa takiej konstrukcji, rodzi pewne wątpliwości.

Ja byłbym jednak skłonny uznać, że jest to impedancja 8 Ω (na podstawie wartości w pierwszym minimum, przy 400 Hz), natomiast producent deklaruje, że są to 4 Ω, jakby nie chcąc prowokować podłączania ESL 13A do najsłabszych wzmacniaczy czy amplitunerów. Też racja. Czułość ESL 13A jest determinowana przez czułość elektrostatu (bas jest nie tylko aktywny, ale jeszcze ma regulowany poziom, i to w bardzo szerokim zakresie) i okazuje się bardzo wysoka – niemal zgodnie z deklaracjami producenta, 90 dB (pamiętajmy, że przy wysokiej impedancji w głównej części pasma).

Omówienie charakterystyki przetwarzania w całym pasmie wymaga przypomnienia: poziom i kształt charakterystyki poniżej 300 Hz podlega regulacjom w bardzo szerokim zakresie. Na rysunku głównym do charakterystyk zakresu średnio-wysokotonowego (zmierzonych metodą mls) dołączyliśmy charakterystykę niskich częstotliwości (zmierzoną w polu bliskim), przy regulatorach ustawionych w pozycjach neutralnych. Mimo to bas jest wyeksponowany, ale przede wszystkim imponująco rozciągnięty, spadek -6 dB względem poziomu średniego odczytujemy przy – o rety! – 13 Hz... ewentualnie 18 Hz – względem szczytu przy ok. 30 Hz.

Sam producent deklaruje pasmo 24 Hz – 23 kHz w polu +/-3 dB, co wygląda bardzo optymistycznie, a mimo to... wciąż jest niedoszacowaniem, przynajmniej rozciągnięcia pasma. Natomiast w ścieżce +/-3 dB moglibyśmy zmieścić się na osi 15°, po lekkim podregulowaniu basu, o czym dalej. Subwooferowe kompetencje ESL 13A podkreśla fakt, że w systemie stereofonicznym pracują w sumie cztery 10-calowe woofery, więc i o dopuszczalne maksymalne ciśnienie nie musimy się martwić.

Według informacji producenta, rekomendowany wzmacniacz może mieć moc 50–600 W; jeżeli zinterpretujemy to tak, że możemy do ESL 13A dostarczyć nawet 600 W, a będzie to przecież moc, którą przyjmie panel elektrostatyczny o efektywności (przy 8 Ω tożsamej z czułością) 90 dB, to jeżeli sekcja niskotonowa będzie mu dzielnie towarzyszyć, w całym pasmie osiągniemy 118 dB (maks. SPL).

Charakterystyka przetwarzania panelu elektrostatycznego jest szczególna, ale znana już z pewnej tendencji, z poprzednich konstrukcji Logana. Patrząc na rozbieżności pomiędzy charakterystykami zmierzonymi na różnych osiach, trzeba wziąć pod uwagę specyfikę panelu – bardzo długiego (wysokiego), relatywnie wąskiego (w stosunku do wysokości), ale i tak szerszego niż średnica jakiegokolwiek głośnika średniotonowego, a tym bardziej wysokotonowego. Oznacza to, że do dowolnie ustawionego miejsca odsłuchowego (lub pomiaru) dociera wielkie spektrum fal poprzesuwanych w fazie (z punktów membrany znajdujących się różnej odległości od uszu lub mikrofonu).

Wygięcie panelu w płaszczyźnie poziomej pozwala nie tylko skierować promieniowanie na boki, ale też zmniejszyć interferencje w zakresie wysokich częstotliwości. Widać to na charakterystyce zmierzonej pod kątem 15O (w płaszczyźnie poziomej), która w zakresie wysokich tonów niemal pokrywa się z charakterystyką zmierzoną na osi głównej (i pod mniejszymi kątami w płaszczyźnie pionowej), podczas gdy w zakresie średnich tonów różnica wynosi "ładnych" kilka decybeli; inaczej niż przy konwencjonalnych konstrukcjach (z głośnikami dynamicznymi), w których schodzenie z osi głównej w płaszczyźnie poziomej powoduje szybsze "wygaszanie" wysokich tonów, a dopiero pod większymi kątami - średnich. Tutaj taką sytuację obserwujemy dopiero pod kątem 30°, ale takie ustawienie nie jest przez producenta rekomendowane, natomiast "lekkie" skręcenie w kierunku miejsca odsłuchowego (właśnie w granicach do 15°) – jak najbardziej.

Producent zaznacza (w instrukcji obsługi, skądinąd bardzo pomocnej do właściwego ustawienia kolumn), że przy skręceniu w stronę miejsca odsłuchowego brzmienie będzie jaśniejsze, więc można by oczekiwać zachowania podobnego do innych kolumn. Jak jednak wykazały próby odsłuchowe, i potwierdziły to pomiary (albo na odwrót), sytuacja jest bardziej złożona i trochę nietypowa.

Zmierzona różnica między charakterystykami z osi głównej i z osi 15° pojawia się przede wszystkim w zakresie 2–4 kHz, co nie przekłada się na klasyczne "rozjaśnienie", płynące bardziej ze strony wysokich tonów, lecz wywołuje wrażenie bliskości, a potencjalnie nawet natarczywości i krzykliwości, czym na szczęście brzmienie Loganów nie jest obciążone. Jednocześnie przy ustawieniu miejsca odsłuchu właśnie na osiach ok. 15°, wysokich tonów było subiektywnie więcej, niż pokazują to pomiary – konwencjonalna kolumna o takiej charakterystyce brzmiałaby zdecydowanie "ciemniej".

Następna kwestia – dlaczego charakterystyka z osi +7O (w płaszczyźnie pionowej) leży bardzo blisko charakterystyki z osi głównej, a z osi -7° – znacznie dalej (i jest nieładnie pofalowana, z wyraźnym "skokiem" przy 2 kHz), skoro panel wydaje się symetryczny? Jest on jednak pochylony do tyłu, a oś główna naszych pomiarów jest ustalona nie jako prostopadła do panelu, ale jako równoległa do podłogi, na wysokości 90 lub 100 cm (w zależności od "preferencji" samej konstrukcji). W tym przypadku oś główna pomiaru znajduje się więc pod lekkim kątem (względem osi głównej panelu) i pod bardzo podobnym kątem znalazła się oś formalnie +7° (względem osi głównej pomiaru), stąd zbieżność obydwu charakterystyk. Natomiast charakterystyka z osi formalnie -7° znajduje się pod większym kątem (względem osi głównej panelu) i dlatego jest obarczona większymi przesunięciami fazowymi w zakresie średnich częstotliwości (znacząco inna odległość od dolnej i od górnej części panelu w miejscu pomiarowym).

Pozostaje pytanie: w jakim celu konstruktor pochylił panel? Można podejrzewać dwa czynniki. Pierwszy to założenie akustyczno-użytkowe. O ile rekomendowane jest ustawienie się w "krytycznych" odsłuchach na osi głównej, to na co dzień użytkownicy częściej znajdują się powyżej (chodząc po mieszkaniu), niż poniżej (leżąc na podłodze). Wiąże się z tym wątek "szołowy", mianowicie odwiedzający imprezy typu Audio Show często stoją, gdy brakuje miejsc siedzących. Drugi czynnik jest natury wizualnej, całość wygląda może przyjemniej, gdy panel jest pochylony.

ESL 13A mają jednak wysokie nóżki, więc można pochylenie panelu zmienić (rekomendowane jest jego "wypionowanie" przy odsłuchu w pozycji siedzącej).Regulacje sekcji niskotonowej są prowadzone dwoma manipulatorami: skokowym przełącznikiem "mid-basu" i pokrętłem poziomu szerszego zakresu niskotonowego. Najpierw jednak, dla pozycji zerowej obydwu regulacji, pokazujemy indywidualne charakterystyki obydwu głośników niskotonowych (rys. 3a) – przedniego (czerwona) i tylnego (zielona) oraz ich charakterystykę wypadkową (czarna).

Głośnik zainstalowany z tyłu jest wyraźnie niżej filtrowany (spadek -6 dB na "górnym" zboczu przy 100 Hz) niż przedni (- 6 dB przy 220 Hz). Rozciągnięcie w kierunku niskich częstotliwości mają podobne, ze spadkiem -6 dB w okolicach 20 Hz, charakterystyka wypadkowa przesuwa go jeszcze niżej, bowiem jej poziom w zakresie 50–90 Hz jest nieco niższy, na skutek przesunięć fazowych pomiędzy obydwoma sekcjami w tym zakresie.

Dolne zbocza zwiększają stromość ponad właściwe dla obudowy zamkniętej 12 dB/okt., ale z pewnością wprowadzono filtrowanie subsoniczne, aby głośników nie nadwerężyć. Zresztą tak niskie rozciągnięcie też jest zasługą układu aktywnego, z wprowadzoną korekcją. Z pasywnego systemu, opartego na dwóch 10-calowych w tak relatywnie niewielkiej objętości, nie udałoby się uzyskać takich rezultatów. W sumie piękna charakterystyka, wątpliwość pozostawia tylko dość niska górna częstotliwość graniczna, nawet głośnika przedniego, która powinna przecież zbiegać się z częstotliwością podziału zadeklarowaną przez producenta jako 300 Hz.

Sposób filtrowania panelu elektrostatycznego potwierdza, że podział "zaplanowano" przy 300 Hz, jednak spadek charakterystyki sekcji niskotonowej wynosi przy tej częstotliwości już ok. 10 dB. Na charakterystyce wypadkowej widać więc niewielkie osłabienie w tym zakresie, które jednak nie upoważnia do twierdzenia o braku płynności i "kontynuacji". Zafalowania podobnej głębokości widzimy często w konstrukcjach konwencjonalnych. Zresztą, jeżeli ktoś dostrzeże problem niedoboru w tym zakresie, może użyć regulatora midbasu, podnosząc poziom w bardzo szerokim zakresie, poniżej 40 Hz, o ok. 2 dB (wtedy spadek -6 dB na górnym zboczu przesuwa się do 250 Hz, krzywa zielona, rys. 3b), ale nasze próby odsłuchowe wcale nie dają ku temu rekomendacji. Można też ten zakres obniżyć o 2 dB (krzywa czerwona, rys. 3b).

Chociaż działanie regulatora midbasu wyraźnie widać i słychać, jest to tylko dopieszczanie charakterystyki, w porównaniu z tym, na co pozwala główny regulator. Ten z kolei zostawia w spokoju zakres powyżej 200 Hz, poniżej wprowadzana korekcja stopniowo się zwiększa, osiągając zakres +/- ok. 10 dB przy 30 Hz i utrzymując taką różnicę aż do granicy mierzonego pasma (rys. 3c). Chodzi oczywiście o charakterystyki zmierzone dla skrajnych pozycji regulatora (krzywa zielona – plus 10; czerwona – minus 10). Dostępne są wszelkie pośrednie, więc i tutaj można sobie szlifować brzmienie.