Советские колонки без динамиков: как звучали 25АСЭ-101 «Статик»

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Они давали невероятно прозрачное звучание, а в их конструкции отсутствовали динамики. Это была первая в СССР электростатическая акустическая система серийного производства. Полное название — 25АСЭ-101 «Статик». Ограниченными партиями со второй половины 80-х её производило Ленинградское ПО «Завод имени Калинина». Цена в рознице составляла 250 тогдашних советских рублей за одну колонку или же 500 рублей за стереопару. Для сравнения: легендарные S-90B (улучшенная версия S-90) в том же году стоили 150 рублей за штуку или 300 рублей за парный комплект.

Изображение воссоздано нейросетью на основе скана рекламного проспекта АС "Статик" 1984 года издания
Изображение воссоздано нейросетью на основе скана рекламного проспекта АС «Статик» 1984 года издания
Автор: Виртуальный музей «Отечественная техника XX века» Источник: rw6ase.narod.ru

Плёнка вместо динамика

​Если кратко, то электростатические акустические системы (сокращённо ЭАС) — это колонки, в которых звук создаётся не обычным динамиком с магнитом и катушкой, а очень тонкой заряженной плёнкой, колеблющейся под действием электрического поля, изменяющегося в такт звуковому сигналу.

Обычно конструкция напоминает сэндвич, в центре которого — натянутая на рамку тонкая, толщиной в несколько микрометров, мембрана из полиэтилентерефталата с электропроводящим покрытием. По обе стороны от мембраны с небольшими воздушными зазорами расположены неподвижные электроды — статоры (перфорированные или проволочные).

Через высокоомный резистор на мембрану подаётся постоянное поляризующее напряжение в несколько киловольт — так на ней поддерживается практически постоянный по величине электрический заряд. Звуковой же сигнал от усилителя сначала попадает в повышающий трансформатор, который превращает единицы вольт в сотни и тысячи вольт, а затем подаётся на статоры в противофазе, когда один электрод притягивает заряженную мембрану, другой её отталкивает. В результате мембрана колеблется вслед за сигналом и излучает звук.

Простая схема устройства электродинамической АС
Простая схема устройства электродинамической АС
Автор: Д. Ильин / Wikimedia (CC0 1.0 Universal) Источник: commons.wikimedia.org

Прозрачность звука и её цена

Тонкая плёночная мембрана имела очень малую массу и не несла на себе звуковой катушки. Вследствие этого она обладала намного меньшей инерцией, чем традиционный диффузор. Плёнка, следуя форме сигнала, разгонялась и тормозилась с минимальным запаздыванием. Электрическое поле действовало практически по всей рабочей площади мембраны, тогда как в электродинамическом излучателе усилие передавалось диафрагме через участок её соединения со звуковой катушкой. В том числе благодаря этим особенностям электростатическую акустику ценили за необычайно прозрачное и детальное звучание с минимальными искажениями, а также убедительную передачу атак и затуханий.

Однако, в силу особенностей принципа работы, электростатические АС имели и недостатки. Прежде всего, им хуже, чем классическим колонкам, давались композиции с глубоким ударным басом. Для камерной музыки, джаза или вокала это не было критичным, а вот для звуковых спецэффектов в кино или рок-музыки выступало уже жирным минусом. Частично проблему можно было решить увеличением размеров и без того немалых колонок, но наиболее эффективным способом считалось создание гибридных (диностатических) систем, в которых за СЧ и ВЧ отвечали электростаты, а за НЧ-диапазон — классический динамик.

Амплитудно-частотная характеристика 25АСЭ-101 "Статик"
Амплитудно-частотная характеристика 25АСЭ-101 «Статик»
Автор: Справочник БЭАА / Отечественная техника XX века Источник: rw6ase.narod.ru

Также колонки электростатического типа были требовательны к месту установки в комнате — из-за дипольного излучения (вперёд и назад) их нельзя было придвигать вплотную к стене. Сзади требовалось достаточно большое свободное пространство, иначе близость преграды за панелью могла менять соотношение прямого и отражённого звука и ухудшать частотный баланс и стереофонический образ.

Для правильного размещения высоких и широких «парусов» нужны были просторная комната и готовность владельца двигать мебель. При этом узкая диаграмма направленности у плоских панелей была идеальна для одного слушателя в кресле, но ограничивала их использование для фонового воспроизведения музыки.

ЭАС предъявляли повышенные требования к усилителю: он должен был устойчиво работать на низкоомную ёмкостную нагрузку и обеспечивать необходимые ток и напряжение. А ещё большинству таких АС требовалось подключение к электросети для питания источника поляризации.

Нельзя было не отметить и ограниченное максимальное звуковое давление. Из-за малого хода тонкой мембраны ЭАС хуже озвучивали большие помещения на высоких уровнях громкости и могли повреждаться при перегрузке — панели буквально пробивались искрой между мембраной и статором при превышении допустимого пикового напряжения.

Восстановленные энтузиастом 25АСЭ-101 "Статик" с тканью неоригинального цвета
Восстановленные энтузиастом 25АСЭ-101 «Статик» с тканью неоригинального цвета
Автор: Виртуальный музей «Отечественная техника ХХ века» Источник: rw6ase.narod.ru

​И, наконец, электростатические модели часто относились к сравнительно дорогой акустике, а к окружающим условиям были весьма капризны, особенно ранние модели. В частности, электростатический заряд способствовал накоплению пыли и прочих мелких частиц на панелях, которые при повышенной влажности были способны образовывать загрязнения с повышенной поверхностной проводимостью. Это могло провоцировать искрение и повреждения.

Первая, но не самая первая

25АСЭ-101 «Статик» считается первой советской полностью электростатической АС, внедрённой в производство, но не первой вообще. Самый первый отечественный электростатический громкоговоритель — АСЭ-1 — создали в ленинградском ИРПА им. А.С. Попова ещё в 1977 году. По имеющимся данным, это была лишь опытная разработка, хотя она и появилась только через двадцать лет после выхода на массовый рынок первой в мире широкополосной электростатической АС Quad ESL в 1957 году от британской компании Acoustical Manufacturing.

Конечно, всё можно было списать на то, что СССР вообще регулярно запаздывал с массовым внедрением потребительских аудионовинок (стереофония, кассетные деки, CD-проигрыватели — примеров немало). Но и на Западе электростатические АС оставались нишевым сегментом: они выпускались значительно меньшими тиражами, чем обычные электродинамические колонки.

Рекламный проспект 1984 года
Рекламный проспект 1984 года
Автор: Виртуальный музей «Отечественная техника ХХ века» Источник: rw6ase.narod.ru

Что касается года начала производства 25АСЭ-101, то тут данные у разных источников расходятся. В некоторых из них можно встретить 1988 год как «отправную точку» в истории модели, но параллельно существуют доказательства более раннего её появления. Например, рекламный проспект 1986 года «Товары народного потребления» с продукцией «Завода имени Калинина», где эта АС уже была представлена наряду с электробритвами, электрощипцами для завивки, автомобильным компрессором, переносным магнитофоном и усилителем высшего класса «Форум-У-001». Более того, в одной из дискуссий в Интернете удалось наткнуться на утверждение, что первые «Статики» датировались 1985 годом, а ещё один рекламный проспект, посвящённый 25АСЭ-101, был отпечатан и вовсе в мае 1984 года.

Единственным логичным объяснением этой путаницы является версия, что производство «Статиков» и вправду началось в 1984-85 годах, но первые партии были «установочными». А на 1988 год пришлось начало выпуска последней, наиболее массовой модификации. Если, конечно, партии в несколько сотен штук вообще можно считать массовыми.

Пять излучателей и 25 кг веса

«Статик» 25АСЭ-101 — электростатическая акустическая система, рассчитанная на высококачественное воспроизведение музыки и речи в домашних условиях и предполагающая напольную установку, говорилось в заводском руководстве по эксплуатации. Габариты каждой колонки по паспорту составляли 930 x 615 x 345 мм при массе 25 кг.

Автор: ChatGPT Источник: chatgpt.com

Конструктивно колонка представляла собой рамку из металлического профиля, закрепленную на основании. На раме были установлены пять излучателей — три низкочастотных и два средне-высокочастотных.

Каждый излучатель был выполнен как неразборный пакет из двух перфорированных электродов из стеклотекстолита, между которыми натянута металлизированная лавсановая плёнка-мембрана. С передней и задней сторон рама закрывалась несъёмной декоративной решёткой со звукопрозрачной тканью. В нижней части рамки сзади находился корпус с блоком преобразователя входного импеданса и разделительными фильтрами. Основание позволяло менять угол наклона оси излучения по вертикали.

В пару к «Статику» изготовитель рекомендовал усилитель мощностью от 50 до 100 Вт, если верить инструкции, и от 25 до 100 Вт по данным справочника БЭАА. Предельная шумовая мощность самих колонок заявлялась на уровне 100 Вт на нагрузке 4 Ом, номинальная — 25 Вт.

Что касается воспроизводимых частот, то, по справочнику БЭАА, колонки выдавали звук в промежутке между 45 Гц и 25 кГц. Официальная инструкция приводила ещё более широкий диапазон — от 45 Гц до 30 кГц с указанием разделения на две полосы на частоте 1000 Гц и снижения уровня на нижней границе на 8 дБ. А вот в рекламных проспектах и даже на корпусе самих АС писали 50-20000 Гц, которые в официальной инструкции приводились как нормативные значения.

При этом неравномерность АЧХ в диапазоне 90-30 000 Гц, согласно паспортным данным, составляла +-2 дБ (справочник БЭАА указывал это же значение, но для 80-12500 Гц). Выглядело впечатляюще для бытовой акустики и формально превосходило допуск +-4 дБ на 100-8000 Гц, указанный для сравнения в заводской документации.

Звук без «мяса»

Те, кому довелось услышать «Статик» вживую, отмечали его способность передавать мельчайшие нюансы исполнения: касания струн и клавиш, дыхание вокалиста, шорох смычка.

Благодаря дипольному характеру излучения при правильном размещении в комнате колонки строили очень широкую, глубокую и воздушную стереопанораму. «Очевидцы» описывали это так, как будто инструменты висят в воздухе. Джаз, классическая музыка, вокальные партии, струнные и духовые инструменты звучали на «Статиках» самым естественным образом.

Но в то же время слушатели сетовали на типичную для ЭАС низких частот, плотности баса и «удара в грудь», присущих динамическим колонкам типа S-90 или «Корвет». Кроме того, при чувствительности всего 82 дБ для достижения высокой громкости «Статику» требовалась значительная мощность усилителя. Так что для любителей рока, танцевальной музыки и «мясного» баса «Статик» были скорее разочарованием. Также в обсуждениях можно встретить упоминания о проблемных высоковольтных резисторах и трансформаторах.

Редкость по цене современной Hi‑Fi-акустики

Сегодня 25АСЭ-101 «Статик» — не просто необычный образец и смелый эксперимент советской аудиотехники, а настоящий коллекционный раритет. Найти эти колонки в продаже практически невозможно даже в требующем восстановления состоянии — слишком уже их мало произвели в своё время. О том, насколько высоко их ценят энтузиасты, говорит хотя бы один из аукционов, где потенциальный покупатель предложил за пару «Статиков» почти 90 000 рублей — сумму, сопоставимую со стоимостью комплекта вполне серьёзной современной Hi-Fi-акустики.

Изображение в превью:
Автор: ChatGPT
Источник: chatgpt.com
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Пишу об электронике с ноября 2001 года. В разное время сотрудничал с разными интернет-изданиями. Из тематик в последнее время отдаю предпочтение смартфонам, аудиотехнике, автомобилям. Впрочем, этими направлениями себя строго не ограничиваю — пишу о том, что интересно самому.

2 комментария

Sergey_Pe
Спасибо за отличную статью! По сравнению с бредовыми «шедеврами» одного постоянно шастающего сюда персонажа (недавний опус про Nakamichi Dragon я даже не стал комментировать), это просто бальзам по сердцу )). Так держать!
По теме- да, «Статики» были интересной попыткой создать некий аналог ESL-ам (точнее, тогда уже ESL-63) на отечественной базе. У меня они были, и это был интересный опыт. Основной проблемой, которую решить в советских реалиях было принципиально нельзя, это материал мембраны. Quad использовал специальную лавсановую пленку с напылением из высокоомного состава на базе графита, что позволило обеспечить высокую равномерность электрического поля по площади мембраны, отсутствие утечек и «блуждающих» токов. У советских разработчиков такого материала не было, поэтому в дело пошел просто металлизированный лавсан, что, помимо прочего, приводило к постоянным микроразрядам между пленкой и электродами, которые вблизи колонок были слышны, как постоянный треск (как это влияло на состояние тонкой мембраны, предположить не берусь, при том, что через ткань сетки в темноте это выглядело, как тропическая гроза из космоса))). С точки зрения звука основной проблемой была не просто узкая, а РАДИКАЛЬНО УЗКАЯ диаграмма направленности по ВЧ из-за огромного размера ВЧ- модуля; малейшие движения головы вызывали серьезные сдвиги стереопанорамы и изменения тембра звучания инструментов. В тогда уже присутствовавшей на рынке Quad ESL-63 Питер Уокер попытался решить эту проблему увеличением количества и уменьшением размера ВЧ-модулей с подключением их через линии задержки для формирования некоего аналога полусферической звуковой волны (как от точечного источника). Я 63-и не слышал, так что оценить результат не могу; а «Статики» были достаточно быстро проданы, и без особых сожалений…

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Зачем в СССР выпускали магнитофон «Электроника-324» без встроенного микрофона при полной идентичности 323-й модели

В советском союзе производство бытовой радиотехники подчинялось государственным стандартам и плановым показателям, где каждое техническое решение требовало экономического и инженерного обоснования....

Почему трицератопс стал одним из самых известных и узнаваемых динозавров в наши дни

Трицератопс жил примерно 66 миллионов лет назад и был современником тираннозавров. Три рога, огромный череп и костный воротник сделали трицератопса одним из самых узнаваемых динозавров в наши дни.

Почему кассетную деку «Вильма МП-215С» назвали приставкой, оставив внутри усилитель мощности

В советской системе классификации бытовой звукозаписывающей аппаратуры существовало четкое разделение сетевых кассетных устройств на две основные категории. К первой категории относились...

Стальной «паук» из Ташкента: зачем советскому трактору Т-28Х оставили три колеса и огромный почти метровый клиренс

Среди множества советских тракторов, работавших на полях страны, особняком стояла техника, созданная специально для хлопководческих регионов Средней Азии. Одна из таких машин, трактор Т-28Х, своей...

Астрономы открыли первую зеленую звезду и самое красное светило в истории: как физика сверхплотных атмосфер изменила оптические цвета белых карликов

Цвет любого светящегося космического объекта определяется законами термодинамики. Нагретое плотное вещество испускает электромагнитные волны в широком непрерывном диапазоне. Чем выше температура...

Тайный мегаполис в скалах Грузии: для чего был создан пещерный город Вардзия и почему он перестал быть тайным

В Грузии много интересных мест за пределами Тбилиси. Но почему-то половина этих мест оказывается скрытыми монастырями или же не менее скрытыми городами. Просто у местных, если пролистать...