Středový horn „Swirl“

Jako u všech našich hornových konstrukcí jsme se i zde snažili překonat problém difrakce, který trápí téměř každý horn. Difrakce je jedním z hlavních zdrojů tzv. „hornového zvuku“. Správně navržený a realizovaný horn by neměl mít vlastní identifikovatelný zvuk.

U modelů Symphonia a Contendo jsme vyvinuli kulatý horn typu tractrix, upravený speciálně navrženým 360stupňovým bezdifrakčním flare. Díky kulovitému tvaru ozvučnice jsme zcela eliminovali zabarvení způsobené difrakcí a zároveň zabránili rozmazání přechodových informací.

U modelu Aurora však musel být středový horn namontován na krychlovou ozvučnici, což znemožnilo použití 360stupňového flare. Skutečnou výzvou bylo, jak přejít z tvaru tractrix hornu na hranu krychle bez vzniku difrakce. Axiálně-lineární přechod by nedokázal eliminovat všechny difrakční body. Unikátním řešením se stal spirálový přechod (swirl). Následné laboratorní testy ukázaly, že právě tato geometrie nejlépe minimalizuje difrakční body.

Další výzvou byla samotná výroba swirl hornu. Naše laboratoř má však zkušenosti s výrobou dosud nerealizovaných konstrukcí (viz Contendo Horn Speaker). Kompletní horn o délce 45 cm + 15 cm s koncovým flare z masivního hliníku je sestaven jako vrstvená konstrukce, frézovaná na 5osé CNC stanici, což umožňuje výrobu této geometrie v požadované kvalitě. Stěny hornu mají tloušťku minimálně 10 cm, hliníková koncová část pak 5 cm, což zajišťuje rezonance prostou konstrukci.

Středový kompresní měnič

Většina hornových reproduktorů má středový horn pokrývající pásmo nad 500 Hz. My jsme navrhli středový horn Aurory tak, aby pokrýval 280–3000 Hz, čímž jsme zahrnuli co největší část klíčového nižšího středového pásma. Aurora tak pokrývá i důležité pásmo pod 500 Hz, zásadní pro mužský i ženský vokál a většinu hudebních nástrojů.

Zjistili jsme však, že žádný současný měnič nedokáže kvalitně pokrýt pásmo pod 500 Hz, zejména ne špičkové modely. Řešením se stal speciálně vyrobený měnič, který používáme i v našem nejvyšším modelu Contendo. Tento měnič lze použít až do 80 Hz v basových hornech a bez problémů zvládá zatížení v našem 280Hz hornu. Věříme, že jeho zvukový výkon je v daném pásmu bezkonkurenční.

Páskový výškový měnič

Vývoj výškového měniče Aurory probíhal v době, kdy jsme již měli za sebou několik konstrukcí hornově zatížených páskových měničů – jak prototypů, tak sériových modelů. Posunuli jsme se o krok dál a vytvořili pravděpodobně první dipólový hornově zatížený výškový měnič.

„Vždy mě fascinoval zvuk pravého páskového měniče, zejména konstrukce od Raal, ale běžné přímo vyzařující pásky obvykle postrádají razanci a dynamiku výškových kompresních měničů. Na druhou stranu žádný kompresní měnič nedokáže nabídnout detail, přesnost a frekvenční rozsah jako pravý páskový měnič. Začali jsme tedy zkoumat, zda je možné oba přístupy zkombinovat a získat to nejlepší z obou světů.“

Běžný pásek není navržen pro provoz při vysokých akustických tlacích v hrdle hornu. Brzy bylo jasné, že bude nutné navrhnout speciální páskový měnič. Po úpravách a experimentech s výškovým měničem Raal jsme dosáhli výsledku, který překonal naše očekávání. Zatížení pásku hornem však stále představovalo výzvu. Nechtěli jsme použít běžná řešení jako vlnovody nebo aparatury pro řízení směrovosti, které by pro tento účel nebyly dostatečné, a proto jsme se rozhodli najít nový přístup.

To nás vedlo k návrhu horn flare, který zatěžuje pásek jako skutečný horn. Charakteristika vyzařování pásku jako lineárního zdroje činila tento úkol mimořádně obtížným. Difrakce vzniká v geometrických anomáliích, přechodech tvarů a změnách zakřivení – je velmi dobře slyšitelná a téměř nemožné ji zcela eliminovat. U hornů se difrakce objevuje na konci hornu u kulatých konstrukcí, u obdélníkových je problém ještě výraznější.

Řešením byla implementace naší technologie bezdifrakčního 360stupňového hornu. Navrhli jsme flare hornu tak, aby se rozšiřoval do 360 stupňů, přičemž jsme zachovali konstantní druhou derivaci zakřivení – tedy konstantní sklon křivky. Každá iterace byla přesně měřena, abychom sladili simulaci a teorii s reálným akustickým výkonem.

Zjistili jsme, že odchylky pouhých 0,2 mm mají negativní vliv na výkon hornu. Výroba těchto dílů ze dřeva podle specifikací byla také velmi náročná. Nakonec jsme navrhli, postavili, změřili a vyřadili celkem patnáct různých flare konstrukcí, než jsme dosáhli finálního designu, který splňoval naše požadavky.

Kombinace pásku a hornu má frekvenční odezvu tvarovanou tak, aby byla rovná od 3 kHz výše. Nabízí detail a rozlišení, které se běžně spojují pouze s těmi nejlepšími páskovými měniči, a zároveň razanci a dynamiku nejlepších výškových kompresních měničů. Charakteristiky zkreslení při 114 dB jsou nižší než u nejlepších kopulovitých výškových měničů při 95 dB. Navíc bezdifrakční konstrukce hornu poskytuje výškovému měniči nepřekonatelný časový výkon.

Ale pro Auroru to stále nebylo dost. Ve spolupráci s firmou Raal jsme vyvinuli pravý pásek, který lze zatížit hornem a zároveň pracuje jako dipól, v souladu s konceptem Aurory. Jedná se o pravý plochý hliníkový pásek bez nosiče, s velmi silným a lineárním magnetickým obvodem.

Inovace v zatížení basového pásma

Původní koncept prototypu vznikl jako cvičení s cílem vyvinout co nejlepší basový modul bez použití hornu pro nový reproduktorový systém. Technologie uzavřené ozvučnice i bass-reflex byly rychle zavrhnuty a konvenční topologie typu open baffle nebyla zcela vhodná pro to, čeho jsme chtěli dosáhnout.

Základní princip spočíval v tom, že jsme vzali velkou open baffle konstrukci se čtyřmi měniči a složili ji zpět do tvaru krychle/sféry. Tímto způsobem se objevily zcela nové charakteristiky.

Za prvé, zatížení místnosti se stává mnohem rovnoměrnějším, protože čtyři měniče jsou rozmístěny ve čtyřech různých bodech prostoru napříč dvěma osami, a nejsou umístěny v jedné rovině, jak velí konvenční přístup. Jelikož žádný měnič není stejně vzdálený od okolních hran, proximity módy se vyrovnávají. Výsledkem je mnohem rovnoměrnější a efektivnější zatížení místnosti – což představovalo skutečný průlom.

Za druhé, čtyři měniče nyní efektivně tvoří virtuální měnič, jehož střed se nachází ve středu krychle. To otevírá zajímavé možnosti časového zarovnání (více níže).