Test w PDF
To jednak koncepcja ambitna i ponętna, dość dobrze znana w kręgach audiofilów i hobbystów. Coraz więcej firm i amatorów podejmuje to wyzwanie. Pozornie prosta otwarta odgroda ma swoje zagadki… I właśnie dlatego – mając tak rzadką okazję do jej przetestowania – nie omieszkamy wyjaśnić, jak to cudo działa i co należy zrobić, aby działało dobrze.
Prawdopodobnie również w mniemaniu producenta jest to wciąż koncepcja na tyle mało spopularyzowana, że poświęconą mu prezentację zatytułował "Novel Approach". Nie sądzę, aby wierzył w to, iż odkrywa Amerykę, ale najważniejsze jest, czy osiągnięte efekty są godne rzeczywiście ambitnego zamierzenia.
Nie trzeba być pierwszym, aby być w czymś dobrym. Trzeba też zauważyć, że o ile w sekcji niskotonowej Silent Pound Challenger II działa praktycznie "czysta" otwarta odgroda, o tyle w średniotonowej została oryginalnie zmodyfikowana.
Hasło "otwarta odgroda" jest dzisiaj bardzo nobilitujące. Ci, którzy już się z nią zetknęli, poznali ją dokładnie albo tylko o niej słyszeli, traktują ją jako zapowiedź specjalnych rezultatów.
Kiedy umawiałem się na dostarczenie Challengerów II do testu, zakładałem, że sam sobie poradzę z ich rozpakowaniem i ustawieniem. Grubo się pomyliłem. A raczej ciężko.
Lekkomyślnie nie sprawdziłem ich masy, popatrzyłem tylko na sylwetkę na zdjęciach – panel postawiony na cokole, wszystko jasne, ze trzydzieści kilogramów, dam radę… Niestety – chociaż właściciel Challengerów II powinien być z tego tylko bardzo zadowolony – ważyły dwa razy tyle. Rozpakowaliśmy je dopiero we dwóch, gdy Radek przyjechał z majdanem fotograficznym i pomiarowym.
Wtedy wyjaśniło się, skąd taka masa. Zasadniczą odgrodę z jej podstawą integruje stalowy stelaż. Dzięki niemu konstrukcja jest doskonale sztywna i generalnie solidna; niestraszne będą jej wycieczki na testy, nawet najtrudniejsze… Z kartonu wyjmujemy całą konstrukcję, niczego nie musimy dokręcać – oprócz kolców.
To ciężkie… ale w sumie wygodne rozwiązanie, z wyjątkiem samego transportu; wielkie kartony w większości zawierają "powietrze" ze względu na kształt L zasadniczej zawartości. Gdyby to L można było podzielić do transportu na dwie części (podstawę odkręcić od odgrody), opakowanie byłoby ze dwa razy mniejsze. Jednak konstrukcja nie byłaby tak mocna i bezproblemowa po wyjęciu z opakowania, a to przecież dla użytkownika najważniejsze.
Czytaj również: Czy kolumny trzeba ustawiać na kolcach?
Silent Pound Challenger II - wykonanie
Front został wykonany z grubego mdf-u, w którym ukształtowano duże zaokrąglenia krawędzi dolnej i górnej, wyprofilowano falowód wysokotonowego i wykonano kilkadziesiąt otworów specjalnej komory średniotonowych.
Forma jest oryginalna i nowoczesna, technicznie-lajfstajlowa. Na pewno nie jest klasyczna, o ile w ogóle w przypadku otwartej odgrody można mówić o klasyce. Przygotowano trzy wersje kolorystyczne: całkowicie czarną, czarno-białą (na biało jest polakierowany stalowy stelaż, na czarno – panel z mdf-u) i bardziej "meblową", czyli dębowo- czarną (z dębowym panelem i czarnym stelażem).
Konstrukcja stoi dość stabilnie. Podstawa znajdująca się tylko z tyłu daje najlepsze zabezpieczenie przed upadkiem do tyłu; do przodu łatwiej ją wychylić, ale aby dosłownie ją przewrócić, trzeba by z premedytacją użyć dużej siły. Jeszcze lepsza stabilność wymagałaby wysunięcia podstawy do przodu, a to skomplikowałoby i popsuło wygląd.
Patrząc od przodu, widzimy elegancką, płaską powierzchnię i wszystkie głośniki, których nie można zasłonić maskownicą. Nie jestem miłośnikiem maskownic, zwykle mają negatywny wpływ na dźwięk, ale można nad tym popracować i uzyskać dobre efekty, a tutaj naprawdę by się przydała – niektórzy użytkownicy będą zakochani w widoku takiej baterii głośników, inni nie.
Czytaj również: Co to jest membrana bierna i jakie pełni funkcje?
Uderzający jest ich styl – przypominają bardziej głośniki z konstrukcji profesjonalnych, studyjnych, PA, niż z domowego Hi-Fi. Wiem, że od pewnego czasu takie głośniki znajdują zastosowanie, i to w high-endzie, ale właśnie z powodów estetycznych zwykle nie są tak wyeksponowane. Za to z tyłu można założyć maskownicę, która zasłania tyły (w tym magnesy) głośników niskotonowych, ukrywając tym samym otwarty typ konstrukcji.
Widząc jak płytka jest obudowa i nie zdając sobie sprawy, że jest to otwarta odgroda, można się dziwić i cieszyć, że para 30-cm niskotonowych nie potrzebowała znacznie większej objętości.
A jeżeli to otwarta odgroda… to jest rewelacyjnym sposobem nie tylko na dobry dźwięk, ale też na zmniejszenie wielkości całej konstrukcji (w stosunku do wielkości zastosowanych głośników niskotonowych). Ale nic z darmo – plusy i minusy działania otwartej odgrody przedstawiamy kilka stron dalej.
Silent Pound Challenger II - układ głośnikowy
Układ głośnikowy wygląda na trzydrożny; jest jednak trzyipółdrożny, bowiem różnie filtrowane są niskotonowe (dolny niżej). Powyżej 30-cm niskotonowych znajduje się lokalny układ symetryczny z dwoma 16-cm średniotonowymi i wysokotonowym w falowodzie – znajdującym się na optymalnej wysokości 100 cm. Konfiguracja głośnikowa obserwowana z przodu niemal niczym nie zdradza wyjątkowości tej konstrukcji.
Fakt, że niskotonowe pracują w otwartej odgrodzie, w żaden sposób nie jest widoczny od frontu i nie wywołuje żadnych przetasowań. Tylko otwory obok sekcji średniotonowej wyglądają nietypowo… Ale może to tylko sposób na rozpraszanie odbić od przedniej ścianki? Średniotonowe nie promieniują już z klasycznej otwartej odgrody.
I chociaż pozornie łatwo byłoby to zrealizować i większość konstruktorów tak też traktuje tę sekcję (gdy niskotonowe są już w otwartej odgrodzie), to charakterystyki z tego wynikające nie były odpowiednie dla projektanta Silent Pound. Postanowił skupić promieniowanie tylko do przodu (w kierunku słuchacza), eliminując promieniowanie do tyłu skuteczniej niż to możliwe ze "zwykłej" obudowy zamkniętej.
Po obydwu stronach sekcji średnio-wysokotonowej znajduje się szereg otworów przysłoniętych akustycznie transparentnym materiałem (takiego typu, jakiego używa się w maskownicach), nie są to więc otwory stratne; przedostaje się przez nie prawie cała energia falpromieniowanych przez tylne strony membran średniotonowych; biegnie od nich do otworów dość krótką drogą kilkunastu centymetrów, ale to wystarczy do odpowiedniego przesunięcia ich w fazie – aby w wyznaczonym zakresie częstotliwości (300–1700 Hz) dodawały się do fal promieniowanych przez przednie strony membran i zwiększały ciśnienie.
Jednak najlepsza zgodność fazowa pomiędzy głośnikami a otworami (i między nimi samymi) będzie występować na osi głównej, a pod większymi kątami będzie powstawać przesunięcie powodujące osłabienie charakterystyki, stąd efekt zawężania wiązki w pobliżu osi głównej.
Można sobie wyobrazić, że głośniki średniotonowe wraz z otworami tworzą większą membranę, a większe membrany mają węższe charakterystyki kierunkowe. W płaszczyźnie pionowej dodatkowo zawęża je współpraca dwóch średniotonowych, w dodatku rozsuniętych przez wysokotonowy. Ale to już właściwość typowa dla wszystkich układów symetrycznych.
Zastosowany system ma zdolność skupiania promieniowania w okolicy osi głównej, zarazem w optymalnym zakresie kątów charakterystyka ma wysoki poziom i zmienia się nieznacznie ("sweet spot" nie jest bardzo mały).
Ponadto producent zwraca uwagę na fakt, że w takiej obudowie – faktycznie działającej jak otwarta odgroda, tyle że kierującej promieniowanie od tylnej strony membrany do przodu – nie następuje oddziaływanie na głośnik skończonej podatności powietrza, tak jak w typowych komorach zamkniętych.
Czytaj również: Co to jest obudowa z linią transmisyjną?
Charakterystyki sekcji średniotonowej mają płynnie przejść w charakterystykę wysokotonowego, czemu służy też jego falowód – rozwiązanie obecnie często stosowane przez wielu konstruktorów.
Tutaj nie ma już żadnych sztuczek z obudową i wykorzystaniem promieniowania od tylnej strony membrany, które jest w typowy sposób wytłumiane w małej komorze za magnesem wysokotonowego.
Wysokie tony, zwłaszcza po zastosowaniu falowodu, są rozpraszane w optymalnym kącie i nie ma powodu, aby zawężać je jeszcze bardziej. W głębi falowodu widać siateczkę, jaka zwykle występuje w przetwornikach kompresyjnych; więcej szczegółów na temat wysokotonowego producent nie podaje.
Głośniki średniotonowe mają membrany celulozowe, powlekane, na zawieszeniach z impregnowanej tkaniny. Ich nakładki przeciwpyłowe mają średnicę 5 cm, która prawdopodobnie odpowiada średnicy cewki.
W specyfikacji są określone jako nisko-średniotonowe, i chociaż w tym systemie pełnią rolę średniotonowych, to faktycznie mogą być zdolne do przetwarzania również niskich częstotliwości.
Niskotonowe podobnie – membrany celulozowe (ale tym razem z koncentrycznymi przetłoczeniami), powlekane, na zawieszeniu z tkaniny, wyglądają "profesjonalnie", a nie "hajfajowo", jednak właśnie głośniki profesjonalne mają zwykle wysoką efektywność, która w otwartej odgrodzie jest parametrem kluczowym, aby móc uzyskać choćby przyzwoitą, końcową efektywność systemu.
Zwrotnica jest umieszczona w podstawie – dobry pomysł, podstawa dla stabilizacji i tak musi być, a w pionowej części konstrukcji jest za mało miejsca. Wnęka została zamknięta od góry płytką pleksi, przez którą dobrze widać wszystkie elementy, elegancko zmontowane na płytce drukowanej, dokładnie dopasowanej do podstawy.
Postarano się nawet o ułożenie elementów w sposób nieco "dekoracyjny", w dużym stopniu symetryczny, chociaż nie ma to nic wspólnego z topologią zwrotnicy i torem sygnału. Większość kondensatorów jest polipropylenowa – to popularne Cross-Capy, jeden Superior Z-Cap, do tego jeden elektrolit. Dwie średnie i dwie małe cewki są powietrzne, najpewniej znajdują się w sekcjach średniotonowej i wysokotonowej; dwie największe – rdzeniowe – w sekcji niskotonowej.
Układ został wyposażony w regulację niskich i wysokich częstotliwości; regulację niskich oznaczono jako 0/-3 dB, regulację wysokich – 0/+2 dB, a jak dokładnie działają, przedstawiamy w Laboratorium.
Czytaj również: Co to jest obudowa band-pass?
(wyjściowej).
Jeszcze przed odsłuchami i pomiarami podoba mi się w Challengerach II bardzo dużo.
• Po pierwsze, sama koncepcja otwartej odgrody, która jest trudna, ambitna, a recenzentowi daje okazję do opisania czegoś niebanalnego.
• Po drugie, Challengery II zawierają jeszcze oryginalniejsze rozwiązanie w sekcji średniotonowej.
• Po trzecie, konstrukcja ma nowoczesną formę, która nie powinna być problemem w większości pomieszczeń, wcale nie tylko największych.
• Po czwarte, zestaw głośnikowy jest dosłownie "profesjonalny". Po piąte, obudowa jest mechanicznie bardzo solidna.
• Po szóste, wszystko jest dokładnie spasowane, detale są precyzyjne.
• Po siódme… jak już wspomniałem, brakuje mi frontowej maskownicy, z którą mogłaby zdobyć jeszcze paru klientów więcej.
Firma Silent Pound ma w ofercie dwa modele; podobnie jak wolnostojące Challenger II, również podstawkowe Bloom są konstrukcją z otwartą odgrodą (mówiąc najbardziej ogólnie.
"Podstawkowe" to jednak niewłaściwe określenie; zasadnicza obudowa (o objętości znacznie większej niż typowy podstawkowy "monitor") jest uchwycona w "ramie" sięgającej aż do podstawy. Całość jest zintegrowana, tyle że dolna część jest "pusta". Widać zbieżność stylistyczną – w materiałach, "zagięciach" (ramy) i kolorystyce.
Całkowite wymiary są nieco mniejsze niż Challengera II (wysokość 110 cm, szerokość i głębokość 31 cm), a przede wszystkim cena – prawie dwa razy niższa. Ale chyba najbardziej zaskakujące jest, że w takiej "kompaktowej" obudowie zmieszczono dwa 30-cm niskotonowe i 20-cm koncentryczny układ średnio-wysokotonowy!
W sekcji niskotonowej to prawdopodobnie dipol typu W, a głośnik średniotonowy… ponoć też działa w systemie korygującym charakterystyki kierunkowe. Upakowanie takiego systemu głośnikowego w takiej formie czyni z Bloom konstrukcję jeszcze bardziej "wyczynową" niż Challenger II.
Producent rekomenduje Bloom do mniejszych pomieszczeń, ale według firmowej specyfikacji jego parametry są tylko minimalnie słabsze od parametrów Challengera II (czułość 87 dB vs 88 dB, dolna częstotliwość graniczna 31 Hz vs 30 Hz).
Mnogość konstrukcji głośnikowych można klasyfikować wedle różnych kryteriów. Początkujący mogą mieć spore kłopoty, aby wśród wielu kategorii odróżnić te mające znaczenie praktyczne, użytkowe, od tych w pełni zrozumiałych dla konstruktorów i ekspertów.
Fakt, że kolumny są aktywne, ma oczywiste konsekwencje funkcjonalne, przesądza o konfiguracji całego systemu. Ale co kogo obchodzi, jaka jest obudowa, jakie membrany, jakiego rzędu filtry, a nawet – jakie dokładnie kondensatory i cewki? Otóż obchodzi, i to bardzo.
Czasami mam wrażenie, że im rzecz w gruncie rzeczy mniej istotna, o marginalnym wpływie na dźwięk, tym ważniejsza dla audiofila. Zgodnie z powiedzeniem, że diabeł tkwi w szczegółach… zapominamy o "ogóle", gubimy proporcje i rozsądną perspektywę. Konstrukcja to technika związana z określonymi charakterystykami, a w konsekwencji brzmieniem.
Amatorzy – w podwójnym znaczeniu, czyli ci, którzy jeszcze nie są profesjonalistami, ale są już zainteresowani tematem – często wyciągają uproszczone wnioski na temat właściwości określonych rozwiązań, np. bas-refleksu (że ma słabą kontrolę basu), membran metalowych (że brzmią… rzecz jasna, metalicznie), filtrów 1. rzędu (że gwarantują "liniową fazę") itd. Pytanie o otwartą odgrodę rodziłoby chyba najwięcej nieporozumień.
Firmowa prezentacja Challengera II niewiele wyjaśni tym, którzy chcieliby zgłębić sposób działania takiej konstrukcji. W ogóle nie znalazłem w niej podstawowych określeń "otwarta odgroda" czy "dipol" (do różnic w znaczeniu obydwu tych terminów jeszcze wrócimy), za to powtarza się fraza o "stałej kierunkowości" (Constant Directivity).
Nic w tym dziwnego, że firma nie chce dzielić się tajnikami swojej wiedzy, albo że uważa, iż byłby to wykład zbyt trudny dla potencjalnych klientów, zainteresowanych bardziej skutkami brzmieniowymi niż podstawami teoretycznymi.
W tym zakresie zapowiedzi producenta dotykają sedna sprawy – taka konstrukcja wywołuje znacznie mniej odbić i rezonansów w pomieszczeniu niż konwencjonalna. Czy dokładnie trzy razy mniej, tak jak przedstawia to producent? To zależy, w jakim pomieszczeniu, jak ustawiona, w jakim zakresie częstotliwości…
Na pewno znacznie mniej, i to jest podstawowa przyczyna jej stosowania. Chociaż są też inne, i od nich zacznijmy, bowiem łatwiej je objaśnić. Głośnik umieszczony w otwartej odgrodzie nie jest "zamknięty" w typowej obudowie.
Czytaj również: Czy przetworniki koncentryczne wymagają zwrotnicy do podziału pasma?
Bez względu na to, czy byłby to bas-refleks, band-pass, linia transmisyjna, obudowa zamknięta – fala od tylnej strony membrany nie może się swobodnie rozejść, jest uwięziona w takim czy innym układzie akustycznym, co powoduje powstawanie fal stojących i innych pasożytniczychzjawisk rezonansowych (w praktyce dipole też są na to narażone).
Nawet najdoskonalej wytłumiona obudowa zamknięta nie jest wolna od problemów; fale wracają do membrany, pobudzają do wibracji ścianki, zresztą silne wytłumienie wywołuje niekorzystne akumulowanie energii.
Każda obudowa wpływa na parametry głośnika, czasami korzystnie, zwykle nie, ale wydaje się, że jesteśmy na to skazani, od kiedy zrozumieliśmy, iż przednia i tylna strona membrany pracują w przeciwnych fazach i dlatego promieniowanie jednej z tych stron musimy "zneutralizować" albo przesunąć w fazie (w układzie akustycznym – rezonansowym), aby nie pozwolić na "zwarcie akustyczne" promieniowania obydwu stron membrany, które doprowadziłoby do jego wygaszenia. Taka jest pierwsza zasadnicza rola każdej obudowy… również otwartej odgrody.
Otwarta odgroda to obudowa "szczątkowa", która minimalizuje negatywne efekty rezonansowe, ale w zamian pozwala dużej części energii "zniknąć". W ten sposób doszliśmy do głównego wątku, którego rozpracowanie będzie wymagało trochę bardziej zaawansowanych pojęć i kalkulacji.
Znane jest pojęcie nieskończenie wielkiej odgrody. Będzie ona doskonale separowała promieniowanie przedniej i tylnej strony membrany, a słuchacz znajdujący się po jednej stronie będzie odbierał niezakłócone promieniowanie tylko z jednej strony membrany.
Czytaj również: Prąd i siła. Głośniki niskotonowe
A teraz wyobraźmy sobie hipotetyczną nieskończenie małą odgrodę – która w ogóle nie separuje, i słuchacz znajdujący się w dowolnym miejscu odbiera takie samo ciśnienie od obydwu stron membran, ponieważ jednak ciśnienia te są w przeciwfazie… odbiera ciśnienie zerowe.
Realna otwarta odgroda, taka jak w Challengerach II, nie jest ani nieskończenie wielka, ani nieskończenie mała. Jest skończona, ma określone wymiary. Wymiary te determinują opóźnienie, z jakim fala od tylnej strony membrany dobiegnie do słuchacza znajdującego się z przodu, względem fali od przedniej strony membrany.
Wystarczy spojrzeć na Challengera II z dowolnej perspektywy, albo na jakąkolwiek deskę z głośnikiem, aby to zrozumieć. Opóźnienie to jest zbawienne dla uzyskania choćby niewielkiego ciśnienia w zakresie najniższych częstotliwości, które potem będzie można wzmocnić. A jak – o tym dalej.
Gdyby nie to opóźnienie, "zwarcie" byłoby kompletne. Opóźnienie oznacza bowiem automatycznie przesunięcie fazy (zmienne w zależności od częstotliwości, bowiem prędkość dźwięku jest stała, a długość fal – zmienna).
W podobnej sytuacji znajdowałby się słuchacz za kolumną, z tym że tam opóźnienie dotyczyłoby promieniowania od nominalnie przedniej strony membrany. To dodatkowe przesunięcie fazy "zakłóca" bowiem wyjściowo pełne przeciwieństwo faz promieniowania obydwu stron membran; po tym dodatkowym przesunięciu nie są już dokładnie w przeciwfazie, dzięki czemu wypadkowe ciśnienie nie jest już zerowe.
Czytaj również: Czy długość przewodów ma wpływ na pracę kolumn?
Jeżeli jednak ulokowalibyśmy słuchacza z boku, albo ogólniej – w płaszczyźnie odgrody, a więc w takiej samej odległości od obydwu stron membrany, to bez względu na wielkość odgrody, odbierane przez niego ciśnienie wypadkowe byłoby zerowe.
Z klasycznej otwartej odgrody (dipola) kształtuje się ósemkowa charakterystyka kierunkowa – z największym ciśnieniem na osi głośnika, z przodu i z tyłu, gdzie różnica dróg od obydwu stron membran jest największa; i zerowym w płaszczyźnie odgrody, gdzie różnica dróg jest zerowa.
W pobliżu płaszczyzny odgrody ciśnienie jest bardzo małe, fale od obydwu stron membran znoszą się, w rezultacie znacznie mniej będzie odbić fal od tych powierzchni pomieszczenia, które leżą w okolicy przecięcia przez płaszczyznę, w której leży odgroda. Nie tylko od ścian bocznych – również od sufitu i od podłogi.
Głośniki w konwencjonalnych obudowach, dowolnego typu, generują w zakresie niskich częstotliwości w przybliżeniu kuliste charakterystyki kierunkowe, wywołujące dużo odbić. Wytłumienie pomieszczenia niewiele w tym zakresie pomoże, praktycznie nie jest skuteczne poniżej 100 Hz, nawet za pomocą bardzo intensywnych środków.
W dodatku przetłumienie w zakresie średnich i wysokich wpływa niekorzystnie na "atmosferę dźwiękową", a niezależnie od tego, niewielu audiofilów może sobie pozwolić na specjalne zaadaptowanie pomieszczenia odsłuchowego lub chce na takie przerabiać normalne salony.
Czytaj również: Jakie właściwości mają magnesy neodymowe?
Wszechkierunkowe rozchodzenie się fal wynika z relacji długości fali do wymiarów promieniującego je źródła. Nawet gdy mamy do czynienia z dużym głośnikiem niskotonowym i szeroką obudową, fale poniżej 100 Hz są znacznie dłuższe i dlatego opływają głośnik i obudowę.
To samo dotyczy otwartej odgrody, gdy obserwujemy rozchodzenie się fal niezależnie od przedniej i tylnej strony membrany; jednak ciśnienia te "spotykają się" i w dużym stopniu znoszą na skutek przeciwnych faz, w sposób już przedstawiony. Ciekawym skutkiem wszechkierunkowego rozchodzenia się basu z "normalnych" kolumn i powstawania na skutek tego wielu odbić jest trudność w lokalizowaniu jego źródeł.
Do miejsca odsłuchowego dociera większa energia fal odbitych, a więc z różnych kierunków, niż fal biegnących bezpośrednio z kolumn, które mogłyby służyć lokalizowaniu źródeł.
Prowadzi to do uogólnienia i fałszywego wniosku, że fale niskich częstotliwości mają inną naturę (rozchodzą się dookólnie i nie dają się lokalizować) niż fale średnich i wysokich częstotliwości. Jednak wszędzie działają te same prawa fizyki, tyle że wymiary głośników, obudów, odległości od powierzchni odbijających tworzą inną "perspektywę" dla fal bardzo długich (niskich częstotliwości) niż krótkich.
Trudność w lokalizowaniu źródeł niskich częstotliwości w pomieszczeniach zamkniętych usprawiedliwia zastosowanie subwooferów, które w związku z tym mogą zostać ustawione gdziekolwiek (chociaż to też nie takie proste…) i przetwarzają sygnał wspólny dla kanałów lewego i prawego, albo jednego kanału LFE materiałów wielokanałowych.
Czytaj również: Co to jest głośnik koncentryczny?
Gdybyśmy jednak słuchali pary normalnych kolumn, albo subwoofera, w przestrzeni otwartej, a więc usunęli odbicia, moglibyśmy lokalizować również kierunki, z jakich dobiegają niskie częstotliwości (o ile zostałyby odpowiednio zarejestrowane). Podobnie, jeżeli zredukujemy odbicia poprzez ukształtowanie odpowiedniej charakterystyki kierunkowej (np. dipolowej), będziemy słyszeć bas bardziej precyzyjnie.
Pod ogólnym hasłem "otwartej odgrody" mogą pojawiać się różne formy – z bocznymi ściankami biegnącymi do przodu i do tyłu (obudowa H), w formie W (z dwoma niskotonowymi na wewnętrznych ściankach), z bocznymi ściankami biegnącymi tylko do tyłu (odgroda typu U), z głośnikiem z przodu lub po bokach…
Niektóre mogą generować charakterystykę kierunkową bliższą kardioidalnej niż ósemkowej, a więc kierującej część energii na boki, wciąż najwięcej do przodu, gdzie różnica dróg od przedniej i tylnej strony membrany jest największa, a najmniej do tyłu – co może być szczególnie korzystne wtedy, gdy ustawimy kolumny blisko ściany za nimi.
W promieniowaniu (ósemkowym) klasycznego dipola, jakie tworzy płaska odgroda, trzeba wziąć pod uwagę duże ciśnienie biegnące dokładnie do tyłu – może ono wywoływać odbicia. Dlatego trochę zaskakująca jest rekomendacja producenta, że Challengery II można ustawiać nawet w odległości 50 cm od ściany za nimi. W naszym teście takie ustawienie nie dało dobrych rezultatów.
Czytaj również: Co to jest głośnik dipolowy, jakie są jego właściwości?
Głośniki zainstalowane w płaskiej odgrodzie (jej głębokość 15 cm jest pomijalna dla zjawisk w zakresie niskich częstotliwości, które analizujemy) nie mogą wykreować istotnie innej – niż ósemkowa – charakterystyki kierunkowej, co zresztą producent potwierdza przedstawianą przez siebie ilustracją (zmierzoną charakterystyką). Nie będziemy wchodzić w szczegółowe rachunki, ale trzeba zaznaczyć ważną rzecz, która w największym stopniu ogranicza projektowanie i zastosowanie otwartej odgrody:
Na skutek wzajemnego wygaszania się dużej części energii, promieniowanej przez obydwie strony membrany w przeciwnych fazach, układ taki ma niską efektywność w zakresie najniższych częstotliwości.
Nawet na osi relatywnie najwyższego ciśnienia, skierowanego do przodu i do tyłu, jest on niższe, niż byłoby z konwencjonalnej obudowy promieniującej dookólnie.
Umiarkowane (w relacji do długości fal niskich częstotliwości) wymiary odgrody powodują, że korzystne przesunięcie fazy promieniowania tylnej strony membrany w zakresie najniższych częstotliwości jest niewielkie nawet na tej osi.
Czytaj również: Czy obudowa z membraną bierną to obudowa zamknięta?
Dla Challengera II ciśnienie wypadkowe będzie niższe (względem ciśnienia od przedniej strony membrany) już poniżej ok. 200 Hz, z nachyleniem osiągającym 6 dB/okt. – względem charakterystyki od przedniej strony membrany, która dla głośnika swobodnie zawieszonego, w zakresie niskich częstotliwości też będzie miała "naturalny" spadek, i to zaczynający się znacznie powyżej częstotliwości rezonansowej.
Aby wyrównać charakterystykę do 30 Hz, należy korekcją (filtrem biernym, jeżeli konstrukcja jest pasywna, tak jak Challenger II) obniżyć poziom powyżej 30 Hz… o ponad 20 dB. Jeżeli mielibyśmy więc system niskotonowy, którego efektywność w "normalnej" kolumnie osiągnęłaby 90 dB, to jego głośniki przeniesione do takiej odgrody z taką korekcją zapewniłyby mniej niż 70 dB.
To w praktyce nieakceptowalne, dlatego poprawia się ten wynik na różne sposoby. Po pierwsze, stosuje się zespoły głośników niskotonowych o wysokiej efektywności – jakie w "normalnej" kolumnie dałyby grubo ponad 90 dB.
W dipolach widzimy duże głośniki niskotonowe, często w znacznej liczbie, nie po to, aby "na końcu" mieć bardzo wysoką moc, efektywność i najpotężniejsze brzmienie, ale aby "na wejściu" mieć jak największy potencjał, który będzie można zamienić na niską częstotliwość graniczną.
Po drugie, nie forsuje się bardzo niskich częstotliwości granicznych, bo nie warto za dziesięć ostatnich herców na skraju pasma płacić kilkoma dodatkowymi, cennymi decybelami efektywności.
Ponadto korygowanie do bardzo niskiej częstotliwości granicznej w warunkach działania otwartej odgrody, gdy większość energii pochodzącej z ruchu membrany i tak ulega wygaszeniu, prowadzi do obciążenia głośników bardzo dużą amplitudą.
Konstrukcje z otwartą odgrodą są szczególnie wymagające na etapie projektowania, konieczne jest uwzględnienie zjawisk, jakie nie występują w innego rodzaju obudowach. Następuje tutaj bardzo silne sprzęgnięcie efektów działania obudowy z filtrowaniem (w zwrotnicy pasywnej), wprowadzającym konieczne korekty. Ten sam system głośnikowy przeniesiony do innej, "typowej" obudowy, wymagałby zupełnie innego filtrowania, nie tylko w sekcji niskotonowej, ale i średniotonowej.
