BØRRESEN
M1

Børresen to duńska marka należąca do Audio Group Denmark, firmy skupiającej kilka "brandów" wyspecjalizowanych w różnych dziedzinach audio. Michael Børresen jako konstruktor zajmuje się głównie zespołami głośnikowymi, ale nadzoruje też prace we wszystkich obszarach działania firmy i jest współwłaścicielem całej "Grupy". M1 to najmniejszy, podstawkowy model najwyższej serii M.

Nasza ocena

Wykonanie
W małym dwudrożnym monitorze skupisko niezwykłych materiałów i technologii. 15-cm nisko-średniotonowy z wielowarstwową membraną i opatentowanym, symetrycznym układem magnetycznym, wstęgowy wysokotonowy z ultralekką membraną, połączone przez zwrotnicę szeregową z pierwszorzędnymi komponentami. W komplecie podstawki z najlepszymi absorberami Anzusa.
Laboratorium
Dobrze wyrównany zakres średnio-wysokotonowy, podbicie przy 80 Hz wynikające ze specyficznego strojenia bas-refleksu. Impedancja znamionowa 6 omów (bliska 8 omów), efektywność 81 dB.
Brzmienie
Mocne, spójne, dokładne i przejrzyste. Doskonała rozdzielczość, różnicowanie i detaliczność, wyzbyte rozjaśnienia i ostrości. Gęsty, energetyczny bas. Idealne wysokie tony. Porządek w relacjach przestrzennych. Nie przesuwają ścian, ale wypełniają dobitnym i wyrafinowanym dźwiękiem nawet duże pomieszczenie.
Artykuł pochodzi z Audio

Mamy już na warsztacie kolumny z tańszej serii X, jednak pierwszy test Børresenów w AUDIO ma być ciosem… poniżej pasa? Wielokrotnie testowaliśmy high-endowe urządzenia i tłumaczyliśmy, jaki jest – według nas – sens takich ekscesów. Zarówno samych produktów, jak też ich prezentacji.

High-endowe urządzenia bardzo różnią się między sobą. Nie tylko konstrukcją, funkcjonalnością, wyglądem, brzmieniem i ceną, ale też biznesowym zamysłem firmy. Zwłaszcza w przypadku ekstremalnych przypadków chcemy dotrzeć do jądra ciemności high-endowej dżungli, zrozumieć przyczynę i skutki.

M1 w dziedzinie pasywnych zespołów głośnikowych ustanawiają nowy rekord – to najdroższe znane konstrukcje podstawkowe. Są pełne pierwszorzędnej techniki i kosztownych materiałów, ale zasadniczo konwencjonalne, umiarkowanej wielkości, dwudrożne, w obudowie bas-refleks.

Oczywiście prezentacja producenta nie epatuje konkretną ceną, chociaż formułuje cele w taki sposób, że można się spodziewać… wszystkiego. Børresen M1 miały powstać bez żadnych ekonomicznych i technologicznych ograniczeń, aby wejść na nieosiągalną wcześniej orbitę jakości dźwięku.

Również w opisach produktów w umiarkowanych cenach (różnych firm) pojawiają się obietnice sięgnięcia samych szczytów jakości. Tam, jeżeli jesteśmy naiwni i nie traktujemy takich zapowiedzi w kontekście ceny, jesteśmy narażeni na rozczarowanie, gdy się okazuje, że jednak nie grają tak dobrze jak urządzenia wielokrotnie droższe.

W high-endzie obiecują złote góry i jakiś nabywca Børresen M1 może być zawiedziony, że jednak nie grają jak wielokrotnie… większe kolumny (co można przeczytać w niektórych recenzjach).

Tutaj potrzebny jest inny kontekst. Jeżeli ktoś uwierzy, że jest cena, za którą można zmienić prawa fizyki, sam narusza prawa zdrowego rozsądku (tutaj sparafrazowałem jeden z wpisów na temat M1). Jeśli ktoś ma bardzo dużo pieniędzy, trochę zdrowego rozsądku i dobry słuch – może być z M1 bardzo zadowolony.

Børresen - cofnijmy się do początków... 

Dwadzieścia lat temu Michael Børresen, głośnikowy pasjonat i konstruktor, razem z Larsem Kristensenem, specjalistą od kabli i innych akcesoriów (wcześniej związanym z Nordostem), założyli firmę Raidho – tę samą, która prosperuje do dzisiaj, ale już w innych rękach.

W 2017 roku Lars i Michael założyli kolejne firmy: Aavik Acoustics (wzmacniacze, streamery, generalnie elektronika) i Ansuz Acoustics (kable, zasilanie, absorbery i kontrola drgań – domena Larsa). A gdzie kolumny głośnikowe? Zostały w Raidho? Z miłości do kolumn się nie wyrasta, zwłaszcza gdy ktoś potrafi tę miłość konsumować, a nawet dobrze z niej żyć…

W 2018 roku pojawia się Børresen Acoustics, żeby już nikt nie miał wątpliwości, kto jest konstruktorem. Zresztą nazwisko Michaela było już znane, ale mogło się wciąż kojarzyć z Raidho, więc taka nazwa firmy wszystkim wyjaśnia, gdzie i dla kogo teraz pracuje. U siebie i dla siebie.

Wszystkie te marki w 2020 roku wzięła w objęcia jeszcze jedna firma – Audio Group Denmark. Nazwa zręczna i sugestywna. Kiedy po raz pierwszy się z nią zetknąłem, pomyślałem, że skupia w sobie kilka marek o ustalonej już renomie, wcześniej niezależnych, a teraz współpracujących czy należących do jednego właściciela, jak w przypadku IAG, Fine Sounds czy Sound United.

Istnienie "parasola" ADG może wynikać głównie z wewnętrznych relacji biznesowych, a nie pomysłu marketingowego, chociaż fakt podzielenia oferty między różne marki wedle kryterium rodzaju urządzeń jest w naszej branży całkowicie naturalny.

Niedawno wprowadzono kolejną markę – Axxess – tym razem przygotowaną do sprzedaży całego asortymentu (kolumny, elektronika, kable itd.), jednak w bardziej przystępnych cenach.

Oferta Børresen Acoustics

Oferta Børresen Acoustics rozwinęła się w ciągu 5 lat szybko. Obejmuje już cztery serie, o czym jednak tak łatwo ze strony internetowej producenta się nie dowiemy (przynajmniej w czasie redagowania tego testu).

Trzeba klikać w nieoczywiste miejsca, podawanie tutaj szczegółowej instrukcji mija się z celem testu, zainteresowani niech dzwonią do dystrybutora, a może w tym czasie strona zostanie już poprawiona. Nie ma natomiast problemu, aby zapoznać się z pełnym opisem konkretnego modelu, o ile znamy jego symbol, tak jak np. M1 – wyszukiwarka wyręczy nas w odnalezieniu takich treści.

Czytaj również: Czy kolumny trzeba ustawiać na kolcach?

Hierarchia oferty – od serii najtańszej do najdroższej – to X, Z, O i M. Najnowsze są skrajne serie X i M. Serię M w zeszłym roku otworzyły właśnie M1, teraz są już dostępne również M3 i największe M6.

Skoro już najmniejsze Børresen M1 są tak sensacyjne, to na pewno każdy chce przynajmniej wiedzieć, jak wyglądają i ile kosztują M3 i M6. Odpowiednio – ok. 1 100 000 i 2 300 000 zł za parę. Wyglądają podobnie jak inne Børreseny, są wręcz kwintesencją firmowego stylu, nieodbiegającego zresztą specjalnie od Raidho.

Børresen - układy głośnikowe

Nie zgłębimy tego wątku, będzie na to nawet lepsza okazja w niedalekim teście X6, ale najogólniej Børresen unika stosowania dużych niskotonowych, a także układów trójdrożnych, nawet największe konstrukcje stara się utrzymać w konfiguracji dwuipółdrożnej, z wykorzystaniem umiarkowanej średnicy nisko-średniotonowych i niskotonowych.

Stosując konsekwentnie w serii M tylko niewielkie 15-cm przetworniki nisko-średniotonowe, Børresen odważył się zaproponować nie tylko ekstrawaganckie, niewielkie "monitory" za jeszcze bardziej ekstrawagancką cenę, ale też najsmuklejsze wśród najdroższych kolumn wolnostojących.

Konkurenci brnący w takie rejony, szykują nam wielkie tuby i wielkie woofery, ale żeby walczyć o tytuł arcymistrza za pomocą 15-tek…? Czemu nie, chociaż zależy jak i gdzie.

W M6 jest ich w sumie aż 6; zakładając, że są bardzo wysokiej klasy, taki ich zespół może osiągnąć bardzo wiele w zakresie niskich częstotliwości (w układzie dwuipółdrożnym wszystkie mają w tym swój udział). Natomiast jedna 15-tka w M1 będzie miała znacznie mniejsze możliwości.

Czytaj również: Czy długość przewodów ma wpływ na pracę kolumn?

M6 – czyli sześć piętnastek
M6 – czyli sześć piętnastek.

Dopóki jednak M1 będą stawały w szranki z innymi monitorami podobnej wielkości, to przy swojej wyjątkowej, ale realistycznej jakości mogą udowadniać nad nimi przewagę.

Jeżeli jednak ktoś uwierzy, że płacąc prawie pół miliona, kupi "w pigułce" możliwości podobnie kosztujących potężnych kolumn, będzie w błędzie. 

Brzmieniowy fenomen M1 ma polegać głównie na czymś innym i z czego innego wynikać. Zresztą w prezentacji samego Børresena nie natknąłem się na obietnice kreowania przez M1 dźwięku typowego dla znacznie większych kolumn, ani na informacje techniczne, które mogłyby takie możliwości wspierać. Główne wysiłki poszły w inną stronę.

Końcowym rezultatem ma być doskonałe brzmienie, ale źródłem jakości, wyjątkowości i argumentacji są unikalne rozwiązania technologiczne i materiałowe, pozostające poza zasięgiem innych firm.

Børresen nie chce się licytować z konkurentami w sprawach doskonale znanych i zrozumiałych. Musi "uciec" peletonowi. Odlatując tak z ceną, zawiesił poprzeczkę bardzo wysoko, i aby ją przeskoczyć, musi wymyślić coś zupełnie nowego. Wiele nowych rzeczy, które stworzą "masę krytyczną" dla wrażenia technicznego przełomu. Nawet jeżeli rzeczywistego wpływu na brzmienie niektórych elementów nie da się do końca potwierdzić, to nie można mu zaprzeczyć.

Uwagę skupia fakt, że mamy do czynienia z najkosztowniejszym w historii testów audio, a może i w ogóle w całych dotychczasowych dziejach ludzkości, małym podstawkowym "monitorem". To jednocześnie jeden z najdroższych układów dwudrożnych, chociaż nie jestem pewien, czy są jeszcze droższe…

Uzasadniałoby to dyskusję, czy układ dwudrożny w ogóle może aspirować do tak wysokiej pozycji, czy jest w stanie zagrać tak, jak się spodziewamy po luksusowych kolumnach.

Børresen - szczegóły konstrukcji

  • Zwrotnica szeregowa

W innym miejscu już trochę na ten temat napisaliśmy, tutaj przejdźmy nad tym do porządku dziennego i wejdźmy w szczegóły konstrukcji. Zacznijmy jednak od pomysłu już dobrze znanego, chociaż bardzo rzadko spotykanego – od zwrotnicy szeregowej. Zdecydowana większość zwrotnic – bez względu na liczbę dróg, nachylenie zboczy i niestandardowe filtry – opiera się na ogólnym schemacie filtrów równoległych.

W takim układzie każda sekcja jest podłączona do wzmacniacza niezależnie, do takiego samego napięcia, jakie jest na zaciskach wzmacniacza; tylko działanie filtrów dedykowanych danemu przetwornikowi modyfikuje na nim napięcie, a wskutek tego i prąd (zależny też od charakterystyki impedancji przetwornika).

Dzięki temu można całkowicie odseparować obwody i np. układ dwudrożny podłączyć do podwójnego gniazda umożliwiającego bi-wiring i bi-amping, chociaż nie to jest podstawowym powodem stosowania filtrów równoległych, lecz względna łatwość ich zaprojektowania.

Czytaj również: Czy przetworniki koncentryczne wymagają zwrotnicy do podziału pasma?

Poza tym, że zwrotnica jest typu szeregowego, nie znamy dokładnie jej topologii. Trzecia mała cewka sugeruje dodanie filtra-pułapki na dość wysokich częstotliwościach, być może dostrojonego do rezonansu głośnika nisko-średniotonowego już powyżej częstotliwości podziału.
Poza tym, że zwrotnica jest typu szeregowego, nie znamy dokładnie jej topologii. Trzecia mała cewka sugeruje dodanie filtra-pułapki na dość wysokich częstotliwościach, być może dostrojonego do rezonansu głośnika nisko-średniotonowego już powyżej częstotliwości podziału.

Zwrotnica szeregowa ustawia obydwie sekcje szeregowo. Zarówno napięcie, jak i prąd płynący przez każdą z nich zależy od parametrów tej drugiej. Również w zwrotnicach równoległych strojenie filtrów polega na zgrywaniu obydwu sekcji, bowiem służy uzyskaniu jak najlepszej charakterystyki i brzmienia całego zespołu, jednak przy zwrotnicy szeregowej zadanie jest trudniejsze, ponieważ każda zmiana w jednej sekcji wywołuje zmiany w drugiej, charakterystyki impedancji głośników, ich zmienność w funkcji częstotliwości i napięcia wpływają nie tylko na "własne" filtry, ale także na filtry drugiej sekcji.

Zwrotnice szeregowe, mimo swoich zalet, są stosowane bardzo rzadko i przy spełnieniu pewnych warunków. Jak w wielu wątkach dotyczących sprzętu audio, dyskusja może się odbywać na poziomie mierzalnych albo policzalnych faktów lub nieweryfikowalnych wrażeń, chociaż opartych na przesłankach technicznych.

Børresen przedstawia argument o zgodności fazowej w zakresie częstotliwości podziału, uchwyconej dzięki przepływowi tego samego prądu elektrycznego przez obydwa przetworniki. Nie jest to ścisłe, bowiem połączone szeregowo są nie same przetworniki, ale "pary" – przetwornik z odpowiednim elementem biernym podłączonym do niego równolegle, i przez ten element płynie część prądu, która w sąsiedniej sekcji płynie przez przetwornik.

Temat filtrów szeregowych przedstawiono wycinkowo, lecz rzeczowo na stronie https://sound-au.com/ parallel-series.htmw. Porównując działanie filtrów 1. rzędu w idealizowanych warunkach obciążenia impedancją stałą w funkcji częstotliwości i napięcia, efekty wyrażone charakterystykami są jednakowe.

Czytaj również: Czy maskownica kolumny słyszalnie obniża jakość dźwięku?

Rysunek z patentu, przekrój magnesu.
Rysunek z patentu, przekrój magnesu.

Zmiany impedancji któregokolwiek z przetworników oczywiście zmieniają charakterystyki poszczególnych sekcji w obydwu przypadkach. Jednak co ciekawe, w filtrach szeregowych, poprzez wpływ takich zmian na charakterystykę również sąsiedniej sekcji, zmiany te kompensują się i charakterystyka całego układu nie zmienia się! Można spytać, jaka z tego korzyść, skoro projektując filtry, uwzględniamy znane przecież charakterystyki impedancji obydwu przetworników.

Ano taka, że charakterystyki impedancji zmieniają się podczas pracy głośnika, zwłaszcza nisko-średniotonowego, na skutek nieliniowego (w funkcji wychylenia, temperatury i przepływającego prądu) działania układu "napędowego"; zmienia się zarówno składnik rezystancyjny (temperatura), jak też indukcyjność cewki (zależna od jej pozycji w szczelinie), co "moduluje" działanie filtra, a w ślad za tym charakterystykę sekcji; ostatecznie również charakterystykę wypadkową, ale znacznie silniej przy filtrach równoległych; przy szeregowych filtr drugiej sekcji "przestraja się" w sposób, który teoretycznie utrzymuje wcześniejszą charakterystykę całego systemu.

To zdecydowanie korzystne, natomiast niekorzystny może być przepływ przez cewkę głośnika wysokotonowego części prądu wywołanego siłą elektromotoryczną (SEM) w głośniku nisko-średniotonowym, chociaż większa jego część popłynie przez cewkę (równoległą do głośnika wysokotonowego).

Przy filtrach 2. rzędu zjawisko "autokompensacji" zmian impedancji poszczególnych głośników, stabilizującej charakterystykę systemu, znika, a wraz z tym znika przewaga filtrów szeregowych.

Dlatego największe udowodnione korzyści ze stosowania konfiguracji szeregowej łączą się z filtrami 1. rzędu, co nie znaczy, że usuwają one ich znane problemy. Trzeba stosować z nimi odpowiednie głośniki – nisko-średniotonowy o gładkiej charakterystyce i wytrzymały wysokotonowy. I nie łudzić się, że tym sposobem mamy zagwarantowaną idealną odpowiedź na skok napięcia.

Czytaj również: Co to są kolumny aktywne i jakie są ich odmiany?

Prawdopodobnie pierwszym głośnikiem wedle patentu US 10993035 B2 był ten stosowany w modelu O1.
Prawdopodobnie pierwszym głośnikiem wedle patentu US 10993035 B2 był ten stosowany w modelu O1.

Ale na litość… o tym nie będziemy już po raz n-ty pisać. Tym bardziej, że w M1 nie ma filtrów 1. rzędu, na co szybko wskazuje obecność dwóch dużych cewek, za którymi chowa się jeszcze znacznie mniejsza – trzecia. Te duże to cewki taśmowe z izolacją papierową, zaimpregnowane próżniowo woskiem parafinowym, co zapewnia ich wytłumienie i stabilność.

Kondensatory są jeszcze bardziej niezwykłe – najpierw zaskakują swoimi małymi wymiarami, ale to wojskowe kondensatory typu "stack-foil" o najniższej indukcyjności. Rezystory tworzące tłumik wysokotonowego są metalizowane, niskoszumne, odporne na ciepło (utrzymują nominalną wartość rezystancji).

Dla porządku wyjaśnijmy, że określamy zastosowany w Børresen M1 przetwornik nisko-średniotonowy jako 15-cm na podstawie "kontynentalnego" zwyczaju uwzględniającego całkowitą średnicę kosza.

Co prawda kosz przetwornika M1 nie jest okrągły, ale sama membrana ma średnicę 11,5 cm, typową dla 15-tek. Producent, a za nim wiele recenzji podaje, że głośnik ma 11,5 cm (4,5 cala), ale odnosi się to właśnie do samej membrany.

  • Epicentrum techniki M1 jest układ "napędowy" przetwornika nisko-średniotonowego

Obecnie wiele firm pracuje nad tą częścią konstrukcji, odkrywając tutaj źródło lekceważonych, a może nieznanych wcześniej zniekształceń, a więc okazję na dużą poprawę.

O ile właściwości układu drgającego mają decydujący wpływ na charakterystykę częstotliwościową, a więc tzw. zniekształcenia liniowe, o tyle układ napędowy generuje znacznie bardziej skomplikowane spektrum zniekształceń nieliniowych (w funkcji dostarczonej mocy i osiąganej amplitudy).

"Magnes" nisko-średniotonowego M1 wygląda bardzo nietypowo. W opisie na firmowej stronie sprawa jest przedstawiona skrótowo i przez to niejasno. Dopóki nie dotarłem do dokładniejszych źródeł informacji, to na podstawie samego wyglądu wyciągałem fałszywe wnioski. Zainteresowanych odsyłam do filmu w serwisie YouTube. A najlepiej do patentu US 10993035 B2.

  • Eliminacja żelaza

Børresen kładzie nacisk na eliminację żelaza z układu magnetycznego, łącząc to z niską indukcyjnością, a w przypadku M1 ogłasza jeszcze lepsze rezultaty w tej mierze dzięki zastąpieniu pierścieni miedzianych srebrnymi.

Takie też frazy przeczytacie w innych recenzjach. Sceptycy (tacy jak ja…) mogą mieć wątpliwości, czy nie są to zachwyty nad rozwiązaniami popularnymi albo nierozsądnymi, jednak naprawdę rzecz jest arcyciekawa i wartościowa.

Czytaj również: Czy obudowa z membraną bierną to obudowa zamknięta?

W wersji O1 Silver Supreme Edition środkowy pierścień wymieniono z miedzianego na srebrny.
W wersji O1 Silver Supreme Edition środkowy pierścień wymieniono z miedzianego na srebrny.

Po kolei. W nomenklaturze głośnikowej nie należy mylić żelaza z ferrytem, więc eliminacja żelaza nie jest tym samym, co eliminacja magnesu ferrytowego na rzecz neodymowego – to różne sprawy.

Eliminację żelaza należy kojarzyć z eliminacją elementów stalowych (żelazo jest ich głównym składnikiem) przewodzących strumień magnetyczny w konwencjonalnym układzie magnetycznym – tam stalowe są wszystkie elementy "dookoła" pierścienia ferrytowego lub neodymowego: nabiegunniki i centralny rdzeń układu magnetycznego. Stal powoduje dwa problemy.

Po pierwsze (ale może nie najważniejsze) jest przewodnikiem elektrycznym, więc kiedy ruch cewki wytwarza zmienne pole magnetyczne, w rdzeniu indukuje się prąd, który grzeje ten element, zmienia jego parametry, mówiąc w skrócie: zakłóca pracę układu (potencjalnie prądy wirowe indukują się również w karkasie cewki drgającej, stąd często wykonuje się go z materiałów nieprzewodzących – kaptonu i włókna szklanego; również tytan, mimo że to metal, ma bardzo słabą przewodność, a bardzo dobre inne własności).

Aby uniknąć indukowania prądu w rdzeniu układu magnetycznego, niektórzy producenci zaczęli stosować tutaj rdzenie proszkowe znacznie słabiej przewodzące prąd, a wciąż dobrze przewodzące strumień magnetyczny.

  • Saturacja

Innym problemem, na który zwraca uwagę Børresen, jest saturacja – zwiększanie siły magnesu stałego, czy to ferrytowego, czy neodymowego, nie może prowadzić do uzyskania dowolnie wysokiego strumienia w szczelinie, bowiem stal ulega saturacji – nie jest w stanie "przepuścić" więcej, niż to wynika z jej fizycznych parametrów, w tym wymiarów, a nie zawsze można je dowolnie zwiększać bez innych negatywnych konsekwencji.

Może się wydawać, że skoro strumień z magnesu stałego ma mieć wartość stałą, to nawet jeżeli następuje saturacja, też będzie to wartość stała, wynikająca ze stałych parametrów układu magnetycznego.

Czytaj również: Dlaczego otwór bas-refleks nie promieniuje w fazie przeciwnej do fazy przedniej strony membrany?

W wersji M1 zastosowano drukowany kosz cyrkonowy, obejmujący układ magnetyczny, co wyeliminowało tylną miedzianę płytę.
W wersji M1 zastosowano drukowany kosz cyrkonowy, obejmujący układ magnetyczny, co wyeliminowało tylną miedzianę płytę.

Siła poruszająca membraną będzie zmieniała się tylko z wartością prądu przepływającego przez cewkę, więc nie pojawia się tutaj źródło zniekształceń nieliniowych.

Jednak źródłem pola magnetycznego jest nie tylko magnes stały, ale również prąd płynący w cewce (co wtórnie generuje prąd płynący w drugą stronę), i zmiany pola wywoływane jego zmianami nie mogą przebiegać liniowo na skutek zjawiska saturacji.

O zniekształceniach wynikających z saturacji Børresen wspomina jednak tylko w filmie, natomiast nie w patencie, w którym saturacja (elementów stalowych) jest winna "tylko" ograniczeniu strumienia, a więc efektywności. Børresen nie odnosi się też do wspomnianej kwestii przewodności elektrycznej rdzenia układu magnetycznego, usunięcie stali służy czemu innemu.

Skupienie naszej uwagi na usunięciu stali zawęża perspektywę patrzenia na znacznie poważniejsze zmiany w układzie magnetycznym Børresena, bo skłania do kombinowania: z czego zrobione są elementy, które zwykle są ze stali. Tych elementów w ogóle już nie ma… bo cała struktura układu napędowego jest zupełnie inna.

Dwie grube płyty na skrajach to pierścienie neodymowe, na ich wysokości, w obrębie cewki, znajdują się dwa mniejsze pierścienie. W sumie są więc cztery elementy neodymowe tworzące dwie pary pierścieni. Sporo, ale to, co znajduje się pomiędzy nimi, jest jeszcze bardziej emocjonujące.

W oryginalnym, wcześniejszym, nieco tańszym rozwiązaniu (w przetworniku monitora O1), które przyjmijmy za podstawę teoretycznych rozważań, element ten łatwo z zewnątrz rozpoznać – jest miedziany. Miedziany jest też pierścień w obrębie cewki (analogicznie jak przy elementach neodymowych).

Cewka w pozycji spoczynkowej znajduje się w centrum układu, a więc w obszarze wyznaczonym przez miedziane pierścienie (ok. 12 mm wysokości), w którym występuje też strumień magnetyczny tak silny, jak pomiędzy neodymowymi pierścieniami. Te mają wysokość ok. 15 mm, więc teoretycznie taka mogłaby być maksymalna amplituda liniowa, o ile liniowo pracowałby też układ drgający.

Działa układ "krótkiej cewki w długiej szczelinie", nawet w konwencjonalnym wydaniu charakteryzujący się niższymi zniekształceniami (ale też niższą efektywnością) niż najbardziej typowy układ "długiej cewki w krótkiej szczelinie.

Ale przede wszystkim układ Børresena zapewnia idealną symetrię siły wychylającej cewkę w obydwie strony, bez żadnego specjalnego profilowania elementów, stosowanego w tym celu w konwencjonalnych układach, bowiem sama jego konstrukcja jest idealnie symetryczna. Nie gwarantuje to idealnie symetrycznej pracy układu drgającego, bo to zależy też od działania zawieszeń, ale na pewno zbliża do tego celu.

Wreszcie wyeliminowanie pośrednictwa stali, a więc problemu saturacji (ale nie tylko), pozwala w pełni efektywnie wykorzystać dużą siłę magnesów stałych, zwłaszcza neodymu, uzyskać bardzo wysoki strumień w szczelinie i wysoką efektywność. Dlaczego miedź?

Czytaj również: Co jest układ dwuipółdrożny?

Membrana nisko-średniotonowego to wielowarstowa struktura, której rdzeniem jest plaster miodu.
Membrana nisko-średniotonowego to wielowarstowa struktura, której rdzeniem jest plaster miodu.

Znanym i stosowanym od dawna rozwiązaniem jest wprowadzenie w ściśle określone miejsca układu magnetycznego (zwykle na szczyt rdzenia i na dno szczeliny) miedzianych (czasami aluminiowych) nakładek i pierścieni (tzw. Faradaya), które powodują zredukowanie indukcyjności cewki, mogą też poprawić (usymetrycznić) rozkład pola. Børresen załatwił tę sprawę w inny, lepszy sposób.

Chodzi więc o redukcję indukcyjności i jej stabilizację w funkcji wychylenia, co ma pozytywny wpływ zarówno na częstotliwościową charakterystykę przetwarzania, jak i na zniekształcenia nieliniowe.

Børresen twierdzi, że uzyskał 10-krotną redukcję indukcyjności względem układu konwencjonalnego o podobnych (innych) parametrach, ale w takim razie ma na myśli układy najprostsze, a lepiej byłoby porównać opatentowane rozwiązanie względem wcale nierzadkich układów z rozwiązaniami redukującymi indukcyjność za pomocą pierścieni dołożonych do konwencjonalnej struktury.

Dodatkowym efektem obecności miedzianych elementów bezpośrednio przy cewce (wymienionym w patencie) jest jej chłodzenie. Bardzo ważną rolę pełni tutaj jeszcze jeden element – wyprofilowana tuleja umieszczona w obrębie wewnętrznych pierścieni, na całej wysokości układu magnetycznego, mająca kontakt z nimi wszystkimi, a jednocześnie swobodnie wentylowana centralnie, ku wylotowi z tyłu, jak też ku górze (tam cewka drgająca ma perforacje.

Czytaj również: Co to jest główna oś odsłuchu?

Przed wstęgowym głośnikiem wysokotonowym formowano falowód.
Przed wstęgowym głośnikiem wysokotonowym formowano falowód.
  • Srebrne pierścienie

A teraz efektowne salto na finał. W M1 zamiast pierścieni miedzianych zastosowano pierścienie srebrne. Tak, ten gruby element pomiędzy neodymowymi magnesami jest srebrny.

Tym razem poprawa względem pierścienia miedzianego jest rzędu 20% (wg informacji producenta, który wiąże to z 6–8% wyższą przewodnością elektryczną srebra), więc parametrycznie nie jest przełomowa, chociaż nie jest też iluzoryczna.

Jej znaczenie jest podobne jak zastosowanie srebra w przewodnikach. Ma ono swoich wielbicieli, chociaż z punktu widzenia relacji zysków do kosztów jest mało opłacalne. Pamiętajmy jednak, że w M1 koszty mają nie mieć znaczenia.

  • Kosze przetworników

Wysokiej klasy przetworniki muszą się opierać na solidnych koszach. Tanie kosze były i są odlewane z blachy stalowej, tanie ale nowocześniejsze są z tworzyw (np. ABS), natomiast za najlepsze są wciąż uznawane kosze odlewane ze stopów metali lekkich – magnezu i aluminium.

To metale niemagnetyczne, więc nie "ściągają" strumienia magnetycznego, o dobrych właściwościach mechanicznych; magnez wykazuje lepsze tłumienie drgań, za to aluminium nie ulega korozji. Większości producentów to wystarczy, Børresenowi oczywiście nie.

Przy tej okazji też mamy okazję się czegoś nauczyć… Po pierwsze, należy odróżnić cyrkon od… cyrkonu. Cyrkonu jako pierwiastka (zirconium) od cyrkonu jako minerału – krzemianu cyrkonu (ZrSiO4) dość szeroko stosowanego np. w stomatologii.

Czytaj również: Czy wąska obudowa kolumny jest akustycznie najkorzystniejsza?

Mimo że ma dużą powierzchnię, wstęgowa membrana jest bardzo lekka. Ciśnienie od tylnej strony przechodzi przez ażurową osłonę układu magnetycznego, biegnie do specjalnej komory i jest wyprowadzane przez otwór w obudowie.
Mimo że ma dużą powierzchnię, wstęgowa membrana jest bardzo lekka. Ciśnienie od tylnej strony przechodzi przez ażurową osłonę układu magnetycznego, biegnie do specjalnej komory i jest wyprowadzane przez otwór w obudowie.

W języku polskim jest, niestety, jeden wyraz na wskazanie dwóch różnych rzeczy. Zastosowanie cyrkonu w czystej postaci jest znacznie rzadsze i trudniejsze technologicznie, ale zarówno deklaracje Børresena, jak i sam wygląd wskazują, że to metal, nie minerał.

Jakie dokładnie parametry cyrkonu stanowią o jego wyższości nad powszechniej stosowanymi materiałami, tego Børresen szczegółowo nie wyjaśnia, twierdząc tylko ogólnie, że jest to najlepszy możliwy materiał "pozwalający koszowi generować niezwykłej jakości naturalny dźwięk".

To stwierdzenie też jest niezwykłe, bowiem wszyscy inni producenci zmierzają do tego, aby kosz nie generował żadnego dźwięku. I nawet jeżeli taki ideał jest nieosiągalny, to każdy by się do niego odwoływał. Børresen sugeruje, że skoro kosz jednak musi "grać", to powinien grać "naturalnie" (podobnie jak tytan w membranie). 

Koncepcja korzystnego wpływu naturalnej sygnatury brzmieniowej pewnych elementów konstrukcji głośnikowej, a nie ich pełnej neutralności, ma długą tradycję, chociaż zwykle ograniczała się do membran, ewentualnie obudowy, i ściśle wiązała właśnie z materiałami organicznymi (nie w znaczeniu chemicznym, lecz pochodzenia ze świata roślin i zwierząt – celuloza, jedwab, drewno). Dlatego specyficzne dla Børresena jest wiązanie naturalnego brzmienia z metalami… ale nie ma tutaj nadużycia, skoro metale te występują w naturze.

Niezależnie od zastosowania cyrkonu, kosz jest niezwykły również ze względu na swoją formę i związaną z nią technologię wykonania. Nietypowa, skomplikowana, chociaż wizualnie lekko chaotyczna, jakby ręcznie ulepiona "pajęczyna" jest drukiem 3D.

Wydaje się, że w niektórych miejscach pozostawiono tzw. struktury podporowe. Zoptymalizowana dla rozpraszania rezonansów własnych, łatwego transferu ciśnienia od tylnej strony membrany, wytrzymałości i stabilności mechanicznej, składa się z dwóch skręconych części – przedniej (odpowiedniej dla konwencjonalnego kosza) i tylnej, obejmującej układ magnetyczny, co jest bardzo potrzebne ze względu na jego skomplikowanie i precyzję, a także może nawet bezwzględnie konieczne ze względu na brak stalowej płyty zamykającej, do której zwykle mocuje się typowy kosz.

W tańszym modelu O1 zamiast tej części kosza, z tyłu znajduje się miedziana płyta przymocowana przez śruby biegnące po bokach układu magnetycznego, pełniąca podobną rolę mechaniczną, a także dodatkową – radiatora. Cyrkon ma słabą przewodność cieplną, więc taki kosz nie będzie odbierać ciepła, ale jak już wiemy, wewnątrz układu magnetycznego jest duży miedziany radiator.

Drukowanie 3D polega na nakładaniu kolejnych warstw sproszkowanego metalu (i topieniu ich promieniem lasera); Børresen dodaje do tego, że "przestrzenie" kosza zostały wypełnione cyrkonowym proszkiem (prawdopodobnie nieroztopionym), co ma dodatkowo poprawić jego tłumienie – być może chodzi o kanaliki wewnątrz ramion kosza.

  • Obróbka kriogeniczna

Wśród rozwiązań i zjawisk niezwykłych pojawia się obróbka kriogeniczna (chłodzenie do ekstremalnie niskich temperatur), której poddano wszystkie metalowe elementy głośnika.

Jej cykl trwa aż trzy doby. W pierwszej następuje powolne schładzanie do temperatury -196OC, w drugiej – utrzymywanie w takiej temperaturze, w trzeciej – powolny powrót do temperatury pokojowej. Ale po co?

Czytaj również: Jak należy ustawić zespoły głośnikowe względem miejsca odsłuchowego?

 Obudowę ozdabiają i wzmacniają elementy aluminiowe aluminiowe.
 Obudowę ozdabiają i wzmacniają elementy aluminiowe aluminiowe.

Według producenta taki zabieg poprawia przewodność elektryczną o 6–8% (ciekawa zbieżność z różnicą przewodności między miedzią a srebrem) na skutek poprawy struktury krystalicznej.

Jednak po co poprawiać przewodność elektryczną np. cyrkonowego kosza czy neodymowych magnesów? Ważniejsze może być ewentualne wzmocnienie mechaniczne, związane z redukcją naprężeń wewnętrznych, pojawiających się w pierwotnym procesie odlewania lub cieplnej obróbki metali i stopów (przechodzenia z postaci ciekłej do stałej).

Membrana jest niezwykła, wielowarstwowa, co ma zapewnić zarówno jej wysoką sztywność, jak i tłumienie wewnętrzne. Niech się Focal i inni schowają ze swoimi dwu- czy nawet trójwarstwowymi sandwiczami.

Børresen połączył burgera z klasyczną kanapką, między dwie warstwy włókna węglowego (karbonu) wkładając aramidowy plaster miodu i na wierzch kładąc kolejne składniki.

Najpierw jest warstwa tytanu, na niej cyrkonu, na to wolframu (z angielska nazywanego również tungstenem), na koniec azotek chromu i aluminium… Nakładanie tych warstw wykorzystuje technologię Hi-PIMS (impulsowe napylanie magnetronowe dużej mocy).

Czy wszystkie są potrzebne? Czy dokładnie wiadomo, jaką grają rolę?

Na przykład wg Børresena: "Tytan ma doskonałe właściwości kontroli rezonansu i wspiera naturalne, organiczne brzmienie membrany". To rozwiązania stosowane wcześniej przez firmę Ansuz, zajmującą się przecież zupełnie inną dziedziną; cały proces dodawania wymienionych warstw nazywa się Ansuz Supreme Coating.

Czy to, co optymalne w konstrukcji kabli i akcesoriów, jest automatycznie najlepsze w membranie? Przecież zachodzą tutaj zupełnie inne zjawiska fizyczne. Może się to wydawać technicznym efekciarstwem, mającym oszołomić użytkownika materiałami i metodami niespotykanymi u innych producentów, ale jest też prawdopodobne, że dodawanie cienkich warstw materiałów o różnych właściwościach, stopniowo wzmacnia membranę i wytłumia jej rezonanse.

Żeby jednowarstwowa membrana miała dobre właściwości (dla danego zakresu częstotliwości), jej parametry muszą być dobrane bardzo starannie. Składanie jej z wielu warstw wymaga opanowania technologii, utrzymania niskiej masy, ale spełniając te warunki można osiągnąć bardzo dobre właściwości za pomocą różnych materiałów. Taka jest moja… hipoteza.

Zgodnie z tradycją zapoczątkowaną jeszcze w Raidho, głośnik wysokotonowy jest typu wstęgowego. Innych Børresen nie stosuje, nawet w najtańszej serii, i nie są to popularne obecnie przetworniki typu AMT (z membraną w "harmonijkę"), ale klasyczne przetworniki wstęgowe z płaską, bardzo cienką membraną.

Czytaj również: Czy obudowa kolumny jest potrzebna po to, aby działać jako pudło rezonansowe?

Klasyczny okrągły tunel prowadzi od głośnika wysokotonowego, otwór bas-refleks komory niskośredniotonowego wygląda oryginalnie, ale nie to jest powodem jego niezwykłego działania.
Klasyczny okrągły tunel prowadzi od głośnika wysokotonowego, otwór bas-refleks komory niskośredniotonowego wygląda oryginalnie, ale nie to jest powodem jego niezwykłego działania.

W M1 jest oczywiście najlepszy ze wszystkich modeli, jakimi Børresen dysponuje, bo jednak różnią się one między sobą, zwłaszcza typem i siłą układu magnetycznego.

Masa drgająca (membrana wraz z wytrawioną na niej ścieżką przewodzącą) to tylko 0,01 g – masa typowych 1-calowych kopułek jest ok. 20-krotnie większa.

Efektywność tego modelu przetwornika (przed filtrowaniem w zwrotnicy) ma wynosić 94 dB, więc jest bardzo duży zapas względem efektywności/czułości całego zespołu, co zawsze jest zaletą; nawet jeżeli duża część energii zostaje wytracona w tłumiku, to sam głośnik jest mało obciążony i pracuje z niskimi zniekształceniami.

Zwłaszcza w dwudrożnym monitorze o umiarkowanej mocy i efektywności; prawdopodobnie ten sam wysokotonowy jest stosowany w większych modelach serii M, i jeżeli tam "wytrzymuje", to w M1 gra na luzie, łatwo i czysto. Jego wysoką efektywność osiągnięto zarówno silnym, neodymowym układem magnetycznym, jak też falowodem – wyraźnym wyprofilowaniem frontu przed membraną.

Może się wydawać, że ten profil zmusza do odsunięcia głośnika wysokotonowego od nisko-średniotonowego, co nie jest korzystne, jednak sam magnes wysokotonowego jest na tyle duży (w płaszczyźnie pionowej znacznie większy od membrany), a w ślad za tym i płaski front wysokotonowego, schowany za wyprofilowaniem, że tak czy inaczej nie można było bardziej zbliżyć wysokotonowego, więc wykorzystanie tej przestrzeni do uformowania falowodu jest bardzo rozsądne. Tym bardziej że pozwala też ustawić centra akustyczne w takiej samej odległości (od miejsca odsłuchowego), czemu służy równocześnie lekkie pochylenie całej obudowy.

Czytaj również: Czy 50-watowym wzmacniaczem można uszkodzić 200-watowe kolumny?

 Oprócz sygnału, do M1 dostarczamy też zasilanie.
 Oprócz sygnału, do M1 dostarczamy też zasilanie.

Projekt M1 powstał na bazie konstrukcji O1, która już w ramach serii O doczekała się dwóch wersji doskonalszych od "zwykłej" – O1 Cryo Edition i O1 Silver Supreme Edition.

Ponieważ znamy już prawie całą technikę Børresena, więc nazwy jasno nam wskazują, na czym polegają modyfikacje (Silver Supreme Edition, jako "wyższa" ma też na swoim koncie zabiegi kriogeniczne). Natomiast dopiero w M1 pojawia się cyrkonowy, drukowany kosz, membrana Ansuz Supreme Coating i układ ditheringu.

Børresen M1 - obudowa 

Obudowa kolumn Børresen M1 ma podobną formę, z dodatkowym wzmocnieniem wewnątrz (o tym informuje producent) i z kosmetycznymi zmianami na zewnątrz (to sami widzimy) – inaczej wyglądają boczne wklęśnięcia przecięte aluminiowymi wstawkami; być może do nich odnosi się zdanie o dodatkowych, bocznych elementach wzmacniających. Górna ścianka ma w osi symetrii aluminiową intarsję.

Obudowy mają być wyfrezowane "z bloków", ze "skompresowanego drewna", ale takie stwierdzenia nie dają pewności, czy główna część obudowy jest wyfrezowana z jednego bloku (panel frontowy na pewno jest dołożony), czy frezowane są poszczególne elementy, i czy "skompresowane drewno" nie jest MDF-em i HDF-em.

W opisie O1 Børresen przyznaje, że kształty nawiązują do późniejszych projektów Franco Serblina (np. Cremona), zresztą O1 trzymają się tego klimatu również w zakresie wykończenia obudowy – fornirem i litymi elementami orzechowymi.

Børresen M1 są polakierowane na gładko – na czarno albo biało, na wysoki połysk; z wyjątkiem frontu, który jest ciemnografitowy, półmatowy. Wyglądają świetnie – nowocześnie, efektownie, ale bez przepychu.

Czy wyglądają na pół miliona? Oczywiście że nie. Czy w ogóle mogę sobie wyobrazić monitory tak zachwycające, bym na ich widok odgadł, że tyle kosztują? Nie tyle zachwycające, co ociekające złotem.

Boczne ścianki, lekko wygięte, zbiegają się ku tyłowi i tworzą tam "wnękę", w której chowa się gniazdo przyłączeniowe i niezwykłe elementy wylotów układów rezonansowych obudowy.

Górny, "zwyklejszy", okrągły otwór to koniec długiego tunelu prowadzącego przez prawie całą głębokość obudowy od małej komory głośnika wysokotonowego, utworzonej przez dodatkowe elementy obudowy; nie ma on więc swojej zintegrowanej "puszki", przygotowano mu bardziej komfortowe warunki do odprowadzenia ciśnienia, związane zapewne z ustaleniem częstotliwości rezonansowej samego głośnika znacznie poniżej częstotliwości podziału.

Zadaniem tego tunelu nie jest efektywne promieniowanie jakiegokolwiek zakresu, chociaż jeżeli układ nie jest wytłumiony, może z niego promieniować całkiem sporo wysokich tonów. Podobne rozwiązanie stosował Audiovector.

Z kolei ekscentryczny zestaw aluminiowych elementów poniżej wychodzi z większego tunelu dość klasycznego układu bas-refleks głośnika nisko-średniotonowego; o ich roli producent nie wspomina, prawdopodobnie nie mają one dużego znaczenie dla działania układu rezonansowego.

Børresen nie zapowiada zastosowania obudowy jakiegoś nowego typu, który miałby specjalne właściwości pozwalające uzyskać bardzo niski bas lub wysoką efektywność, nawet o bas-refleksie jest niewiele, chociaż dzisiaj wielu producentów wykorzystuje ten element jako okazję do uprawiania propagandy sukcesu, obiecując własne, cudowne sposoby strojenia.

A tymczasem… efekty strojenia bas-refleksu w M1 są wyjątkowe, o czym dokładnie piszemy dalej, ale producent o tym milczy. To jego "tajna broń", która rzeczywiście działa.

  • Okablowanie wewnętrzne

Wewnętrzne okablowanie wykonano z najlepszych kabli marki Ansuz, a więc de facto "własnych" – Gold Signature. w układzie zwrotnicy, niezależnie od filtrowania, sygnał jest poddany bardzo specjalnym zabiegom, stosowanym już wcześniej w kablach i akcesoriach Ansuza.

Podstawą systemu są pary cewek nawinięte w przeciwnych kierunkach (nazywane cewkami Tesla), mające właściwości eliminacji szumu, nawet gdy są wpięte do układu równolegle (nie w torze sygnału). Metoda ta jest stosowana w kablach w formie zewnętrznych oplotów (na zasadzie ekranu).

W układzie M1 są zastosowane w zaawansowanym, aktywnym układzie ditheringu, którego dokładnej zasady działania nie odważę się własnymi słowami przedstawić, więc zacytuję: "Analogowa technologia dither wywodzi się z radarów, gdzie zapewnia silniejszy sygnał, a tym samym większy zasięg.

Aktywne cewki Tesli wysyłają pulsujące sygnały o precyzyjnie określonych częstotliwościach. Sygnały te są wysyłane w przeciwfazie. Znacząco wzmacnia to sygnał muzyczny i eliminuje szum tła".

  • Podstawki

Børresen M1 są dostarczane w komplecie z pięknymi, doskonale dopasowanymi podstawkami. Zwykle podstawki trzeba dokupić, więc i tutaj producent mógł jeszcze próbować za nie "skasować", zwłaszcza że będzie miał do czynienia z klientem o grubym portfelu, ale tym razem taka pazerność mogłaby się źle skończyć.

Po pierwsze, klienci na M1, nie znając naszych obyczajów, mogliby się jednak niemile zdziwić, że jeszcze coś trzeba dokupić, a co gorsza, niektórzy z nich mogliby "chwilowo" odłożyć zakup podstawek, a nawet w ogóle z niego zrezygnować, stawiając M1 na jakichś luksusowych komodach… Tak, znane są takie przypadki.

Czytaj również: Na czym polega bi-amping i jakie są jego warianty?

W cztery stopy dolnej płyty można (nie trzeba!) wprawić kolejne absorbery Ansuz Darkz – tych jednak już nie ma w komplecie.
W cztery stopy dolnej płyty można (nie trzeba!) wprawić kolejne absorbery Ansuz Darkz – tych jednak już nie ma w komplecie.

Oczywiście nie przyniosłoby to dobrych efektów akustycznych. W tej sprawie podoba mi się podejście Børresena, chociaż wcale nie musi ono w każdej sytuacji "wygrywać".

Na pewno z zapasem wkalkulował koszt podstawek, ale mogą właśnie pojawić się nieobyci milionerzy, którzy chętnie kupiliby takie cacuszka, aby postawić je na regale, i mimo wielkiego salonu wcale nie spodoba im się pomysł ustawiania ich na podstawkach. Trudno.

Podstawki są nie tylko sposobem ustawienia M1 we właściwej pozycji (liczy się wysokość i pochylenie), eleganckim dodatkiem, ale też kolejnym elementem systemu firmowych patentów.

Specyfikacja techniczna

BØRRESEN M1
Moc wzmacniacza [W] 50-(?) (wg danych producenta)
Wymiary [cm] 36,8 x 20 x 44 / 110 x 26 x 44 (z podstawkami)
Rodzaj głośników P
Impedancja (Ω) 6
Czułość (2,83 V/1 m) [dB] 81
Wymiary: wys./szer./gł., W przypadku urządzeń testowanych w AUDIO wartość mierzona.
Laboratorium
Laboratorium Børresen M1

Børresen w prezentacji podstawowych parametrów jest powściągliwy, nie obiecuje rzeczy niemożliwych, w ogóle zestaw informacji jest skromny. Pasmo przetwarzania podane jest bez tolerancji decybelowej, obejmować ma zakres 40 Hz – 50 kHz; nieźle, ale bez wyraźnej przesady, abyśmy nie mogli uwierzyć, że zmieści się w +/-3 dB.

Czułość – 87 dB/1 W; gdyby tak było, to super. Impedancja – 6 Ohm; zapowiada się łatwe obciążenie… Rekomendowany wzmacniacz: 50 W; to chyba największe zaskoczenie, chociaż i najmniejsze znaczenie. Ale tylko 50 W? I dokładnie 50 W? Nie "od – do"? Jeżeli mielibyśmy uznać że to moc znamionowa, byłaby tak "na oko" co najmniej dwa razy za niska (znając konstrukcję M1, będzie to co najmniej 100 W).

Jeżeli to maksymalna moc wzmacniacza – tym bardziej za niska; nic nie zaszkodzi, jak podłączymy do nich wzmacniacz i 200 W, byleby się z "odkręcaniem" nie rozpędzić. Najprawdopodobniej jest to minimalna wartość mocy rekomendowanego wzmacniacza (to by już miało sens), tylko producent zapomniał tę informację doprecyzować.

Charakterystyka przetwarzania powyżej 600 Hz jest dobrze zrównoważona, ale poniżej wygląda niezwyczajnie, chociaż (prawie) wszystko da się wyjaśnić. Osłabienie przy 400 Hz wynika z efektu tzw. baffle-step.

To zjawisko polegające na opływaniu obudowy przez fale znacznie dłuższe od wymiarów przedniej ścianki; połowa ciśnienia "ucieka" do tyłu i w pomiarze ciśnienia z przodu powstaje osłabienie; może to być widoczne zwłaszcza w działaniu konstrukcji podstawkowych, chociaż można ten efekt redukować kosztem efektywności w całym pasmie – "wyrównując w dół", obniżając poziom powyżej, co wykonuje się odpowiednio dobranym filtrowaniem.

Gdyby jednak Børresen poszedł tą drogą, to ustaliby poziom niższy od 80 dB; nic dziwnego, że na to się nie zdecydował. Natomiast w zakresie niskich częstotliwości charakterystyka ma wyraźne podbicie przy 80 Hz; rozpiętość pomiędzy dołkiem przy 400 Hz a szczytem przy 80 Hz to ok. 12 dB, więc o uchwyceniu charakterystyki w ścieżce +/-3 dB nie ma mowy (i nikt tego nie obiecywał), ale biorąc pod uwagę średni poziom w oktawie 65 Hz – 130 Hz (85 dB) i średni poziom powyżej (80 dB), wzmocnienie basu nie jest tak aż tak mocne, jak to wydaje się na pierwszy rzut oka.

Do źródeł tego wzmocnienia jeszcze wrócimy, dokończmy analizę poprawnie prowadzonego zakresu średnio-wysokotonowego. Integracja nisko-średniotonowego z wysokotonowym jest bardzo dobra, charakterystykę z osi głównej (a także z osi +7°) można zmieścić w wąskiej ścieżce +/-1,5 dB od 600 Hz (co najmniej do 20 kHz, gdzie nasz pomiar się kończy).

Producent podaje częstotliwość podziału 2,5 kHz, czego ślad widzimy na charakterystyce z osi -7°, gdzie w tych okolicach pojawia się osłabienie – na skutek "rozstrojenia" się faz promieniowania obydwu głośników przy zmianie względnych odległości od nich do punktu pomiarowego, co jest zjawiskiem naturalnym, a godne pochwały jest to, że dobrą charakterystykę w tym zakresie utrzymujemy na wszystkich pozostałych osiach. Jednak lepiej jest "wycelować" M1 w miejsce odsłuchowe ze względu na spadek poziomu poza osią główną, w zakresie najwyższych częstotliwości – spadek niewielki, ale już na osi głównej poziom był umiarkowany.

Charakterystyka modułu impedancji (rys. 2) bez zastrzeżeń pozwala uznać 6-omową impedancję znamionową, jesteśmy nawet bardzo blisko 8 omów. Minimalna wartość 6 omów pojawia się przy ok. 170 Hz, w zakresie niskotonowym widać dwa wierzchołki bas-refleksu, w zakresie średniotonowym wzrost typowy dla działania filtrów zwrotnicy. Ogólnie przebieg impedancji jest niekłopotliwy dla żadnego wzmacniacza, chociaż umiarkowana efektywność raczej eliminuje wzmacniacze lampowe niskiej mocy.

Dodatkowe dwie strony Laboratorium przeznaczone są bardziej dla konstruktorów i pasjonatów czystej techniki niż audiofilów i potencjalnych użytkowników M1. W każdym razie wymagają pewnego zaawansowania. To "lektura dodatkowa".

Starałem się jednak napisać ją na tyle przystępnie, aby również mniej zaawansowani mogli trochę skorzystać, dowiedzieć się jeszcze więcej ciekawego na temat M1, jak też zrozumieć niektóre zasady działania bas-refleksu. Namawiam, żeby spróbować.

Działanie głośnika i obudowy M1, mimo że zasadniczo jest to "zwykły" bas-refleks, generuje niezwykłe charakterystyki w zakresie niskich częstotliwości. Czasami mamy do czynienia ze zjawiskami "paranormalnymi", których nie potrafimy wyjaśnić, jednak w tym przypadku wszystko da się połączyć w spójną całość. Nastąpiło tutaj nałożenie kilku rzadkich zjawisk.

Wysokie podbicie basu wynika ogólnie z działania bas-refleksu, ale mają z tym ścisły związek parametry samego głośnika. Przedstawmy pierwszy dowód w tej sprawie – rys. 3 - pomiar charakterystyk głośnika (zielona) i otworu (niebieska), zmierzonych w polu bliskim (wynika z nich charakterystyka wypadkowa całego układu – czerwona).

Obudowa (bas-refleks) jest dostrojona do 63 Hz, bo przy tej częstotliwości na charakterystyce głośnika pojawia się wyraźne odciążenie. Związek częstotliwości rezonansowej z tym efektem nie zależy od innych parametrów, ale już kształt charakterystyki z otworu – tak. Strojenie ustalono wysoko (na skali częstotliwości), a więc w zakresie, w którym charakterystyka głośnika ma wysoki poziom (ciśnienia), oczywiście zredukowanego przy samej częstotliwości rezonansowej, ale w niedalekim sąsiedztwie, zwłaszcza powyżej, wysoki poziom z głośnika prowokuje wysoki poziom z otworu, a na końcu ciśnienie z obydwu źródeł się dodaje się (w tym zakresie ich fazy są zgodne).

Gdyby częstotliwość rezonansowa obudowy była niższa, podbicie byłoby oczywiście mniejsze, bo układ pracowałby na niżej leżącym odcinku zbocza charakterystyki samego głośnika.

Jednocześnie spadek charakterystyki wypadkowej nie byłby tak wczesny i możliwe byłoby ustalenie niższej częstotliwości granicznej systemu, bowiem poniżej częstotliwości rezonansowej, fazy promieniowania głośnika i otworu szybko zmierzają do przesunięcia 180° (przeciwfaza), więc wypadkowe ciśnienie jest mniejsze niż z każdego z nich – charakterystyka wypadkowa "zwyczajowo" przecina charakterystykę z otworu przy częstotliwości rezonansowej; dość wysoki poziom z głośnika i otworu poniżej "marnuje się", mimo że głośnik pracuje z dużymi amplitudami. Będziemy więc widzieć jak membrana porusza się, ale niewiele dobrego będzie z tego wynikać.

Na przekroju obudowy pokazanym na stronie producenta, tuż przy wewnętrznym zakończeniu głównego tunelu, widać "coś jakby" mały otwór w "czymś jakby" przegroda dzieląca komorę na część dolną i górną, co mogłoby tworzyć wewnętrzny układ rezonansowy, ale jego działanie wywoływałoby jeszcze inne efekty widoczne w pomiarach.

Wysoka częstotliwość rezonansowa konstrukcyjnie wynika po prostu z niewielkiej objętości obudowy i względnie dużego przekroju tunelu. Nie wiemy jednak, z jakich wynika intencji projektanta i parametrów zastosowanego głośnika.

Zaintrygowani takimi rezultatami zrobiliśmy eksperyment – zamknęliśmy obudowę (zatkaliśmy otwór) i powtórnie wykonaliśmy pomiary zarówno charakterystyki przetwarzania, jak też impedancji. Zastrzegam, że o takiej opcji producent nie wspomina, zresztą trudno ją przygotować do działania, bowiem otwór ma nietypową formę i zatykanie go jest dość trudne.

Przedstawiamy dowód drugi w sprawie. Na charakterystyce impedancji (rys. 4), zamiast dwóch wierzchołków typowych dla bas-refleksu, pojawił się regulaminowy jeden, lokując się dokładnie przy…. 63 Hz. Wyznacza on częstotliwość rezonansową głośnika w obudowie zamkniętej (fc). Zbieżność z częstotliwością rezonansową bas-refleksu (fb) może jest przypadkowa, a może nie…

Być może konstruktor właśnie tak celował – dostrojeniem bas-refleksu do częstotliwości rezonansowej głośnika, co zresztą zalecały tradycyjne przepisy, zanim jeszcze prace Thiele’a-Smalla pozwoliły ustalić dokładniejsze metody strojenia, uwzględniających inne parametry w celu uzyskania jak najlepiej wyrównanej charakterystyki przetwarzania.

W większości modeli strojenia taka zbieżność jest możliwa, ale tylko w szczególnym przypadku pewnej określonej wartości Qts (ok. 0,4); w jednym modeli (BB4) jest ona stała (fb=fs), ale tak jak w owym tradycyjny przepisie, zawsze odnosi się do fs (częstotliwości rezonansowej głośnika swobodnie zawieszonego), a nie wyższej od niej fc (częstotliwości rezonansowej w obudowie zamkniętej o określonej objętości).

Wedle kilku standardowych modeli strojenia (np. QB3) ustala się częstotliwość rezonansową obudowy fb wyższą niż fs, jeżeli Qts jest niższy niż 0,4, a niższą niż fs, jeżeli Qts jest wyższy niż 0,4 (im Qts bardziej odbiega od tej wartości, tym bardziej fb oddala się od fs).

Gdyby więc zastosowany głośnik miał bardzo niski Qts, to prawidłowe byłoby strojenie znacznie wyższe niż fs i wówczas przypadkiem mogłoby ono pokryć się z fc. Jednak przesunięcie częstotliwości rezonansowej fb względem fs we wspomnianych modelach wynika z jednej przesłanki – uzyskania jak najmniejszych odchyłek charakterystyki przetwarzania. A tutaj jest ona duża, a kształt wszystkich krzywych wskazuje, że pracujemy z głośnikiem o wysokiej wartości Qts.

Jakiej, tego bez pomiaru głośnika swobodnie zawieszonego dokładnie nie da się ustalić (podobnie jak fs), ale tak jak ustaliliśmy fc, tak możemy ustalić Qtc – z kształtu wierzchołka impedancji. Oto dowód trzeci w sprawie, chociaż elementarnych rachunków nie będziemy tutaj przytaczać.

Ze względu na trochę nieregularny (niesymetryczny) kształt wierzchołka wynik jest obarczony pewnym błędem, ale dokładność i tak jest wystarczająca dla potrzeb tego "dochodzenia". Pomocny był także pomiar charakterystyki przetwarzania w opcji zamkniętej (dowód czwarty) – wierzchołek przy 80 Hz oczywiście stopniał, o ok. 7 dB, ale pozostało podbicie ok. 3 dB (krzywa czarna na rys. 3).

Z tych wszystkich przesłanek wynika wniosek, że Qtc mieści się w zakresie 1–1,4. Podajemy duży zakres, bo chcemy być w tych szacunkach ostrożni, ale i tak jest to wartość bardzo wysoka nawet jak na obudowę zamkniętą, podczas gdy w typowym bas-refleksie, po jego zamknięciu, Qtc wynosi zwykle ok. 0,6. Na tej podstawie, jak też z pomocą rozkładu wierzchołków w bas-refleksie i po zamknięciu obudowy można też oszacować Qts jako nie niższe niż 0,7.

Taki głośnik teoretycznie nie nadaje się do bas-refleksu, a jeżeli już, to do nisko strojonego i wytłumionego. W M1 wszystkie środki i decyzje są bardzo niekonwencjonalne i zmierzają do tego, co widzimy w pomiarach – silnego podbicia średniego basu.

Strojenia odbiegające od teoretycznych modeli są bardzo częste, służą najczęściej osiągnięciu jak najlepszej odpowiedzi impulsowej albo wynikają z problemów konstrukcyjnych - deficytowej objętości lub trudności w ustaleniu odpowiednio niskiej częstotliwości rezonansowej obudowy (mała objętość i brak miejsca na długi tunel).

To może być trop wysokiego strojenia M1, aby ustalić niższe, konstruktorowi pozostawała jeszcze opcja mniejszego przekroju tunelu, ale to mogłoby powodować kompresję przy wysokich poziomach wysterowania głośnika (zbyt duże prędkości przepływu powietrza w tunelu), a głośnik wydaje się być zdolny do pracy z wysokimi amplitudami.

Ale jak już wyjaśniliśmy, nawet tak wysokie strojenie mogłoby dać poprawne charakterystyki przy niskiej, bardziej typowej dla bas-refleksu dobroci głośnika Qts.

Wysoka dobroć jest niespodzianką wobec zastosowania w jego konstrukcji bardzo silnego układu magnetycznego. Wróćmy więc jeszcze do niego na moment. Nie jesteśmy pewni dokładnych wymiarów poszczególnych elementów, ale w treści omawianego wcześniej patentu podane są wymiary elementów głośnika "wzorcowego" i jest prawdopodobne, że głośnik w M1 ma takie same albo bardzo podobne.

Całkowita wysokość szczeliny – na którą składają się dwie pary pierścieni neodymowych i para pierścieni miedzianych / srebrnych pomiędzy nimi – wynosi 42 mm; wysokość cewki nie jest podana, ale jak wynika z rysunku przekrojowego, wynosi ok. 9 mm.

Zakładając, że w całej szczelinie pole jest jednorodne, w takiej konfiguracji, bez względu na pozycję cewki, spoczynkową czy też w dużych wychyleniach, tylko ok. 20% strumienia magnetycznego przechodzi przez uzwojenia cewki i "uczestniczy" w tworzeniu siły ją poruszającej.

Jeżeli dodatkowo wziąć pod uwagę wciąż użyteczne pole magnetyczne kilka milimetrów powyżej i poniżej szczeliny, to jeszcze mniej. Zwykle w głośnikach z systemem krótkiej cewki w długiej szczelinie ok. 40%-50% szczeliny jest wypełnione cewką. Znacznie większy "zapas" wolnej szczeliny poza cewką służy liniowej pracy przy bardzo dużych amplitudach, a bardzo silny układ magnetyczny mógłby pozwolić na taki luksus.

Być może jednak jego siła nie jest tak duża i współczynnik Bxl jest umiarkowany. Na wysoki Qts może mieć też wpływ niska podatność zawieszeń, jednak na podstawie szacowanego stosunku fc/fs nie wydaje się ona bardzo niska. Z kolei umiarkowana czułość wskazuje na umiarkowany Bxl, ale tutaj trzeba też uwzględnić filtrowanie (zwrotnicę), małą powierzchnię przedniej ścianki i 8-omową impedancję.

Z kolei masa membrany, która mogłaby "zaabsorbować" dużą siłę (to skrót myślowy, żeby już nie przedłużać…), nie wydaje się bardzo duża, chociaż jej dokładnej wartości nie znamy. Pomijam najbardziej ekstrawaganckie powody znacznego wzrostu Qts, jak np. włączenie szeregowej rezystancji.

Za to przyszło mi do głowy, że może mierzyliśmy głośnik "niewygrzany"; świeże głośniki mają wyższą (niż docelowa) wartość fs i Qts na skutek mniejszej podatności "nierozruszanych" zawieszeń.

Nie robi to zwykle aż takiej różnicy, ale na wszelki wypadek dokonaliśmy powtórnych pomiarów po ok. miesiącu i okazało się, że wyniki są dokładnie takie same jak na początku. Prawdopodobnie instalowane są głośniki już "wygrzane" albo ich zawieszenia nie wymagają takiego procesu.

Na koniec przypomnijmy rytualne zastrzeżenie. Charakterystyka przetwarzania może być nawet pięknie wyrównana, a brzmienie wciąż takie sobie, może też być pofalowana, a brzmienie i przekonujące. Zależy to od wielu czynników. Trudno stwierdzić, co jest najważniejsze, bowiem wiele elementów jest krytycznych - jak ogniwa łańcucha.

W Laboratorium skupiamy się jednak na tym, co mierzymy, a i to nie jest wcale wszystkim, co można zmierzyć. Nawet najszerzej zakrojone pomiary nie powiedziałyby nam wszystkiego, a co dopiero tak wycinkowe. Mimo to ekspertom wiele mówią. Natomiast laików ostrzegałbym przed wyciąganiem "ostatecznych" wniosków (bo i eksperci na takiej podstawie ich nie wyciągają).

Może Cię zainteresować
BØRRESEN testy
Live Sound & Installation kwiecień - maj 2020

Live Sound & Installation

Magazyn techniki estradowej

Gitarzysta luty 2024

Gitarzysta

Magazyn fanów gitary

Perkusista styczeń 2022

Perkusista

Magazyn fanów perkusji

Estrada i Studio czerwiec 2021

Estrada i Studio

Magazyn muzyków i realizatorów dźwięku

Estrada i Studio Plus listopad 2016 - styczeń 2017

Estrada i Studio Plus

Magazyn muzyków i realizatorów dźwięku

Audio styczeń 2024

Audio

Miesięcznik audiofilski - polski przedstawiciel European Imaging and Sound Association

Domowe Studio - Przewodnik 2016

Domowe Studio - Przewodnik

Najlepsza droga do nagrywania muzyki w domu