Fostergroup О компании Партнеры Контакты Салоны Аренда Доставка
salesfoster
Акустика Компоненты Проекторы Аксессуары Декор и акустика помещений
Консультации специалистов
Skype: salesfoster
По вопросам продаж
Схема проезда

История Grand Prix Audio похожа на истории многих других компаний в области High End Audio.

Меломан с богатым инженерным багажом, реализовавший себя в иной сфере – гонщик Формулы-1, вице-президент Swift Engineering, возглавлявший конструкторский и испытательный центр по строительству болидов, включая знаменитый Swift 007, принесший победу, Элвин Ллойд – решает изменить карьеру, пойдя на поводу своего главного пристрастия, основывает компанию Grand Prix Audio.

Еще в период работы на Swift Ллойд и двое его коллег Генри Вольф и Том Хашилт, также энтузиасты высококачественного аудио, стали задумываться о применении технологий, используемых в строительстве гоночных машин, в области аудио. Экзотические композитные материалы с уникальными свойствами, позволяющими контролировать резонансные явления, прекрасно подходили для аппаратных стоек.

Так технологии конструирования высокоскоростных болидов, на которых побеждали знаменитые гонщики Михаэл Андретти, Кристиан Фиттипальди, Джимми Вассер, Роверто Морено, Жак Вильнев и другие, стали переходить в более безопасную область, в которой, однако, борьба с резонансами также имела первостепенное значение. И где качество исполнения, эстетика дизайна и стремление к абсолюту затребованы в не меньшей степени.

Прежде чем начать конкретные разработки, были проведены обширные исследования имеющейся на рынке продукции с помощью самого совершенного лабораторного оборудования, адаптированного к новым целям. Однако для более точных измерений виброустановка, использовавшаяся для исследования колебаний и деформаций корпусов болидов, оказалась недостаточно прецизионной, и пришлось сконструировать новую со сверхточными акселерометрами, способными реагировать на мельчайшие механические возмущения.

Перед разработчиками были поставлены следующие вопросы:

-Зачем нужна виброизоляция аудио компонентов?
-От чего именно мы пытаемся защитить наши аудио системы?
-Каким способом можно добиться эффективной защиты от вибраций?
-Чем недостаточно хороши имеющиеся на рынке аппаратные стойки других производителей?
-Как можно определить эффективность того или иного изделия притом, что обосновываются они разными теоретическими предпосылками?
-Какие измерения могут потребоваться для количественного выражения эффективности виброизолирующих конструкций для аудио?

В необходимости как можно лучше изолировать аудио компоненты от разного рода вибраций не нужно никого убеждать: это понятно всем. Источники вибраций также хорошо известны. На первом месте по значимости находятся акустические системы, особенно напольные. Соответственно низкочастотные колебания, генерируемые колонками и передающиеся через твердую среду (пол) – самый вредный компонент вибрационного загрязнения, по уровню превышающий все остальные. За ним с большим отрывом следуют колебания от тех же низкочастотных динамиков, но передающиеся по воздуху. Следующий компонент, лишь слегка уступающий количественно воздушным вибрациям, это низкочастотные колебания от сетевых трансформаторов, а также вибрации от транспортных механизмов CD- и DVD-проигрывателей. Разница по уровню между первым (вибрации, передающиеся через пол), и последним компонентами огромна: как между громкой музыкой, когда звуковое давление достигает 80-95 дБ, и шепотом, который на фоне такой музыки услышать невозможно.

Итак, аппаратные стойки должны в первую очередь надежно изолировать компоненты систем от вибраций, передающихся через пол. Не следует думать, что массивные железобетонные перекрытия современных зданий или толстые бетонные стяжки, даже если они непосредственно лежат на почве или крепком фундаменте, способны задерживать вибрации. Напротив, звук в твердой среде распространяется гораздо быстрее и с меньшим затуханием, чем по воздуху. Приложив ухо к стальному рельсу, мы можем услышать приближающийся поезд за много километров.

Таким образом, аппаратные стойки должны не просто надежно поддерживать различные компоненты аудио систем, обеспечивая при этом удобный доступ к разъемам при коммутации и достаточно пространства для беспрепятственной конвекции во избежание перегрева, но и выполнять функцию механической развязки, препятствуя проникновению вибраций на шасси электронных компонентов. Исследования имеющихся на рынке моделей показали, что подавляющее большинство из них не отвечает даже элементарным требованиям по форме и площади полок, межполочным промежуткам, а также не обеспечивают удобного доступа к разъемам и кабелям. Компоненты нестандартной глубины и высоты (чаще всего мощны транзисторные и ламповые усилители) попросту не помещаются в такие стойки, а их масса намного превышает лимит, на который рассчитаны стойки.

Традиционная школа конструирования стоек ориентируется на массивность и предельную жесткость конструкций: большой вес, толстые стенки, сварные или резьбовые соединения, засыпаемые свинцовой дробью полости внутри несущих конструкций, механическая развязка с помощью конусов и шипов. Инновационная школа делает упор на более продвинутые решения, в частности, пневматическую подвеску и современные материалы, используемые в качестве поглотителей вибраций. Применяются также промежуточные элементы развязки от уровня к уровню, вместо шипов – подшипники.

Роднит эти два направления то, что изделия, выполненные по любой из этих идеологий, отличаются очень низкой, если не нулевой, эффективностью в части виброизоляции. Повышенная масса только лишь понижает собственную резонансную частоту конструкции, в некоторой степени изолируя компоненты от вибраций более высоких частот. Однако сама по себе масса без демпфирования – это колебательная система. И чем больше масса, тем больше демпфирования требуется, чтобы не получить механический колебательный контур вместо виброизолирующей конструкции. В любом случае чтобы масса начала играть существенную роль, она должны быть на порядок выше, чем у любой из моделей стоек. Заполнение полостей свинцовой дробью или песком в лучшем случае лишь на несколько процентов улучшает виброизоляционные свойства стойки, а в отдельных случаях даже ухудшает.

Жесткость конструкции лишь увеличивает способность последней передавать вибрации, поскольку металлические (стальные, алюминиевые) несущие элементы обладают упругостью. Шипы и конусы уменьшают площадь контакта с источником вибраций (полом), что полезно. Однако форма шипов должна быть не произвольной, а основываться на точных расчетах. На практике же большинство шипов – это сточенные на конус штатные болты. К тому же, точность исполнения таких элементов оставляет желать лучшего. Почти никогда не обеспечивается строгая перпендикулярность острия по отношению к плоскости основания, она не может быть точно установлена при юстировке стойки с помощью примитивных резьбовых соединений. В результате шипы частично работают на изгиб, в конструкции возникают механические напряжения и микродеформации, нагрузка на шипы распределяется неравномерно.

Пневмоподвеска, поскольку позволяет элементам стойки совершать колебания при неподвижных электронных компонентах, весьма эффективна, но только при условии, что давление воздуха в резервуарах точно соответствует нагрузке, что практически нереализуемо (никто не нормирует точный вес компонентов). В противном случае конструкция превращается в «пружину», требующую очень значительного демпфирования, чтобы не превратиться в колебательный контур. Поэтому сжатый воздух – не лучшее решение, как и пружинная подвеска. Гораздо лучших результатов позволяют достичь современные материалы, которые можно заимствовать из военно-космической области. Лучшим из таких материалов является сорботан – виско-эластик, сочетающий в себе физические свойства твердых (способность сохранять форму) и жидких (пластичность) материалов.

Промежуточные элементы развязки снижают устойчивость полок: манипуляции с компонентами при переключении кабелей и даже нажатии на кнопки приводят к их смещению, иногда – к смещению стойки целиком, особенно в случае с подшипниками. И в любом случае степень демпфирования оказывается недостаточной для того, чтобы можно было говорить об эффективной борьбе с вибрациями. Производители в своих пресс-релизах делают упор на чисто качественные стороны применяемых технологий, игнорируя количественные показатели. Очевидно, то же самое имеет место и в расчетах (если они вообще производятся).

Длительные исследования и расчеты показали, что ни масса, ни жесткость не являются залогом успеха при проектировании по-настоящему качественных аппаратных стоек, эффективно выполняющих, помимо своей основной функции – размещение компонентов – еще и функцию изоляции компонентов от вибраций. Современные материалы в сочетании с оригинальными инженерными решениями позволяют многократно улучшить виброизоляцию, обеспечив при этом высокую функциональность, удобство пользования и эстетику изделий.

Стойки Grand Prix Audio разрабатываются исходя из опыта проектирования и испытания гоночных болидов, в которых вопрос вибраций имеет первостепенное значение. Основные принципы, определяющие конкретный дизайн стоек, изложены ниже в применении к их свойствам и функциям.

Масса
Даже самые массивные модели с заполнением полостей свинцовой дробью не обладают массой, достаточной для эффективной виброизоляции. Масса не является панацеей.

Подвеска
Ни пружинные, ни пневматические крепления полок не отвечают реальным требованиям, поскольку для оптимизации их требуется жесткая привязка к массе несомых компонентов и степени демпфирования.

Демпфирование
Важнейший компонент качественной стойки, получивший первостепенное значение в разработках Grand Prix Audio.

Контакт с основой
Точечный контакт с основной, обеспечиваемый конусами и шипами, не подтверждает своей эффективности. Grand Prix Audio разработала новый механический интерфейс – True Vector.

Развязка
Качественная механическая развязка достигается с помощью нового виско-эластика сорботан, который способен поглощать большое количество энергии вибраций, превращая их в тепло и расходуя на собственную деформацию.

Материалы
Grand Prix Audio по возможности избегает металлических конструкций, предпочитая новые композитные материалы, лишенные типичного для металлических элементов «звона» (в строительстве болидов большое количество металлических деталей уже много леи заменено на композитные). Металлические несущие конструкции, однако, используются – это полые трубчатые вертикальные стойки из нержавеющей стали, покрытые изнутри слоем поглотителя (сорботан). Горизонтальные конструкции выполняются из современного материала с сочетанием, казалось бы, противоречивых свойств: небольшая масса, высокая жесткость и прочность, способность гасить внешние колебания.

Изоляция электронных компонентов элементами стойки осуществляется поэтапно. Перечислим стадии подавления колебаний:

Стадия 1. Массивные шипы из нержавеющей стали со сквозными отверстиями для настройки по высоте и тяжелые втулки обеспечивают надежный точечный контакт с основой, а также значительное уменьшение проникающих в стойку вибраций вне зависимости от вида основы: бетон, паркет, ковровое покрытие и т.д. Контргайки фиксируют положения шипов на неограниченный период времени.


Стадия 2. Толстостенные трубы диаметром 50 мм из нержавеющей стали служат в качестве вертикальных полых несущих колонн. Изнутри они покрыты слоем поглотителя (данная технология заимствована из аэрокосмической области). Поглотитель препятствует прохождению вибраций в вертикальном направлении. Заполнение колонн балластом (свинцовой дробью, песком) дает дополнительные преимущества, хоть и небольшие.

Стадия 3. Цилиндрические вкладки-крышки, вставляемые в трубчатые колонны, развязаны со стенками колонн с помощью двойных эластичных колец.

Стадия 4. Крепление True Vector, основанное на принципе моноподшипника, намного превосходит традиционные шипа и конусы, на которых устанавливаются полки.

Стадия 5. Крепление поперечных конструкций к вертикальным включает демпфер вместо обычного резьбового жесткого крепления. Это оригинальная разработка компании.

Стадия 6. Треугольные поперечные несущие конструкции из карбонового композита прекрасно держат большую нагрузку, не страдая усталостью, свойственную металлам. Несколько слоев углеродного волокна наложены друг на друга так, что волокна в этих слоях пересекаются под углом 90°. Таким образом, исключается направленность внутренних свойств материала. Подобным образом производится фанера, по прочности во много раз превышающая исходную древесину одинаковой толщины. Определенная степень гибкости, присущая углеволокну, в сочетании с жесткостью конструкции в целом, определяемой ее профилем, играет роль дополнительного демпфера.

Стадия 7. Демпфирующие шайбы из сорботана под полками подбираются в соответствии с реальным весом устанавливаемых на полках компонентов. Комплекты нормированных на определенный весовой диапазон шайб поставляются вместе со стойками. Шайбы укладываются в специальные углубления в поперечных стяжках из карбонового композита.

Стадия 8. Акриловые полки (либо карбон-композитные серии Formula) в сочетании с сорботановыми подкладками механически изолируют компоненты друг от друга, предотвращая проникновение вибраций, генерируемых одним компонентом, в другие. Толщина полок (13 мм или 19 мм) выбирается в зависимости от веса компонента.


Стадия 9. При желании стандартные шипы можно заменять на подставки Apex, обладающие лучшими характеристиками. Конусы, острие которых имеет небольшое углубление, в которое входит шарик моноподшипника диаметром 12 мм, выполняют роль напольных подставок. Такая конструкция полностью избавляет от нестабильности, свойственной обычным подшипникам, когда стойка трясется или смещается при малейшем прикосновении. Покрытое карбоновым композитом тело конуса механически изолировано от его основания с помощью слоя полимера, поглощающего вибрации. Шипы при этом заменяются на резьбовые пальцы с углублениями на конце (куда входит шарик моноподшипника), позволяющими точно настроить уровень и придающая конструкции стойки небольшую степень свободы смещений.

Стадия 10 (для модели Monaco SE). В 50-мм вертикальные стальные трубчатые колонны вставляются внутренние 25-мм алюминиевые трубки с надетыми на них 19-мм демпфирующими кольцами из того же полимера, что и прокладки в подставках Apex (разработан совместно с аэрокосмической компанией). Полость внутренних алюминиевых труб может заполняться балластом для дополнительного поглощения вибраций.

Стадия 11 (опция). Подставки Apex применяются также в качестве индивидуальных подставок под компоненты. Это дает возможность экспериментировать с разными типами моноподшипников стандартного размера для достижения наилучшего результата.

Множественные степени свободы. Флагманская модель стойки Monaco Modular обладает модульной структурой. Таким образом, каждая полка с независимой подвеской и системой демпферов имеет множество степеней свободы микросмещений, что способствует дополнительному рассеянию энергии вибраций и резонансов.

Все обзоры аксессуаров

подписка на новости:

Карта сайта
© 2005 - 2017, Fostergroup. E-mail: sales@foster.ru
Веб-дизайн, разработка сайта, продвижение сайта - Текарт
Консультация специалиста
Обратный звонок