Активные и пассивные акустические системы: в чем разница? Что лучше?

В самом простом случае традиционная Hi-Fi-система состоит из источника, интегрированного усилителя и пары пассивных колонок. Пока что все довольно понятно.

Но если рассмотреть путь прохождения сигнала, окажется, что в нем можно выделить еще большее число отдельных секций, из которых многие в этой простой системе перемешаны друг с другом.

Пассивные колонки

Здесь разделительному фильтру не требуется источник питания, и кроссовер считается пассивным

Во-первых, у нас имеется компонент-источник – устройство для воспроизведения музыки. Это может быть CD-проигрыватель, сетевой музыкальный плеер, виниловая вертушка и даже компьютер или телефон. Далее следует секция предварительного усилителя, которая позволяет переключаться между источниками и изменять громкость.

Если источником служит проигрыватель винила, то еще необходим фонокорректор, усиливающий поступающий с картриджа сигнал до линейного уровня и выравнивающий его АЧХ перед передачей на предусилитель (для простоты мы не стали включать фонокорректор в блок-схему).

Теперь нам нужны «мускулы», которые смогут взять у предусилителя сигнал линейного уровня и увеличить его до такой степени, чтобы хватило АС – иначе говоря, нам нужен усилитель мощности. Впрочем, и он еще не подключен напрямую к динамикам.

Выходной сигнал усилителя мощности подается на разделительный фильтр, или кроссовер, который в двухполосной акустической системе расщепляет сигнал на высокочастотную составляющую, передаваемую на твитер, и все остальное, отправляемое более габаритному СЧ/НЧ-динамику.

В трехполосной системе кроссовер разделяет звуковой поток на три составляющих – высоко-, средне- и низкочастотную. Такому фильтру не требуется для работы источник питания, поэтому кроссовер считается пассивным Примерно так выглядит путь прохождения сигнала в обычной Hi-Fi-системе.

Активные колонки

Более точный разделительный фильтр обеспечивает лучшее согласование звучания

В активной системе все обстоит точно так же до момента, когда сигнал покидает предусилитель. После этого он передается активному разделительному фильтру, который выполняет ту же работу, что и пассивный кроссовер, однако делает это с сигналом линейного уровня (около 2 В), а не на том, на котором приводятся в действие динамики АС (обычно 15–35 В).

Работа с сигналом низкого уровня позволяет оптимизировать комплектующие для повышения точности, а не мощности. В такой конструкции обычно применяются активные элементы, а в более сложных моделях – еще и некоторые разновидности схем обработки сигнала (цифровой либо аналоговой) для излучения динамиками звука максимального качества.

В результате такой фильтр потенциально обеспечивает более высокую точность операций, а также способствует созданию оптимального и согласованного звучания.

Затем сигнал линейного уровня каждого из частотных поддиапазонов отправляется отдельному усилителю мощности, питающему столько динамиков, сколько выделено на воспроизведение этой полосы.

Какой вариант лучше?

Звук АС с активным кроссовером в меньшей степени подвержен искажениям

В теории активные колонки состоят из одних достоинств. Принцип конструкции кроссовера обеспечивает их разработчикам гораздо более полный контроль над сигналом, а также создает намного меньше возможностей для возникновения ошибок и искажений по сравнению с аналогичными пассивными фильтрами.

Поскольку усилители мощности встроены в АС, их можно оптимизировать для каждого отдельного динамика. А из-за того, что они обычно располагаются прямо в корпусе, можно уменьшить длину кабелей между усилителями и динамиками, что приводит к снижению уровней искажений и потерь в них. Иными словами, в результате можно добиться максимального контроля.

Однако, несмотря на столь серьезные преимущества активных АС, они не лишены недостатков. Далеко не каждый производитель акустики выпускает усилители, так что обычно их приобретают в готовом виде у OEM-поставщиков. Сам по себе этот принцип неплох, но практическая реализация не всегда оказывается удачной. В результате качество звучания готовой АС получается далеким от идеала.

Кроме того, активные колонки проигрывают пассивным в торговом зале магазина с точки зрения субъективно воспринимаемой ценности. Электронные компоненты спрятаны в корпусе, а разница в ценах по сравнению с аналогичными на вид пассивными конкурентами видна невооруженным глазом. Если разложить стоимость на встроенные компоненты, активные АС обычно оказываются более выгодными, поскольку включают несколько усилителей мощности – даже простой двухполосной паре АС необходимы четыре блока усиления, тогда как все четыре динамика пассивной системы способен прокачать один стереоусилитель.

Активные конструкции также ограничивают спектр возможных обновлений. Вместо того чтобы модернизировать усилители мощности, придется менять весь комплект. Любителям комбинировать варианты это резко сужает пространство для маневра: комплект усилителей мощности и динамиков либо подходит, либо нет.

Активные или со встроенным усилителем?

ATC SCM40 – одновременно и активные, и с усилителем

Все активные колонки оснащены усилителями, но не все АС со встроенным усилением следовало бы именовать активными.

Существует разновидность АС со встроенным усилителем, у которых путь прохождения сигнала в точности такой же, как у пассивных систем, с тем отличием, что усилитель (нередко оба – предварительный и усилитель мощности) спрятан в одном из корпусов. Такие колонки соединены кабелем, идущим от ведущей АС (оснащенной усилителем) к ведомой (пассивной).

Такая конфигурация применяется в большинстве недорогих активных колонок, в частности, мультимедийных. В плане удобства подобный подход отчасти похож на тот, что применяется в активных АС, но почти не имеет соответствующих технических преимуществ.

Вся техника была протестирована в специальных комнатах "What Hi-Fi?"
https://www.whathifi.com/news/about-us

Подготовлено по материалам портала "What Hi-Fi?", февраль 2020 г.