Cele projektu były z definicji bardzo proste, ale niezmiernie trudne do osiągnięcia. Mając 60-letnie doświadczenie w tworzeniu najlepszych zespołów głośnikowych, JBL przystąpił do projektowania systemu, który zawierałby zarówno tradycyjne, jak i nowoczesne elementy firmowego stylu, jednocześnie osiągając najwyższy pułap jakości dźwięku w historii.
Mierzalne osiągi DD66000 są wręcz podręcznikowe. Charakterystyka przebiegu przetwarzania jest nadzwyczaj gładka. Kierunkowość w całym pasmie jest znakomicie zrównoważona, niski poziom zniekształceń harmonicznych przypomina działanie dobrego wzmacniacza, a liniowość w wymiarze dynamicznym jest niedościgniona. Jednak to nie pomiarów słuchamy. JBL Everest D66000 ze swobodą przenosi sens i ducha każdej muzyki – od baroku po heavy metal. Są niezwylke uniwersalne. Niezależnie od stylu muzyki i poziomu głośności, D66000 dostarczy najbardziej ekscytujące wrażenia.
Główny inżynier JBL-a Greg Timbers stwierdził: „Dobór punktów podziału minimalizuje efekt degradacji dźwięku, który pojawia się nawet w najwyższej jakości zwrotnicach. Woofery zostały skonfigurowane tak, aby uzyskać idealną kierunkowość w ramach całego pasma operacyjnego, co znacząco zwiększa realizm niskich częstotliwości. Dzięki niezrównanej dynamicznej liniowości i poziomowi zniekształceń harmonicznych zbliżonych do poziomu generowanego przez dobrej klasy wzmacniacz, żadne inne kolumny nie są w stanie tak realistycznie przedstawić najsubtelniejszych niuansów muzyki”.
Konfiguracja odwołuje się koncepcji znanej z historii JBL-a, nazwanej „rozwiniętym” układem dwudrożnym. W latach 50. i 60. ubiegłego wieku, JBL budował przede wszystkim systemy dwudrożne, z dużym, 12-calowym lub nawet 15-calowym głośnikiem niskotonowym, łączonym z odpowiednio dużym, tubowym przetwornikiem wysokotonowym. Niektóre z tych systemów były doposażone w przetwornik „ultrawysokotonowy”, zwykle pierścieniowy, który przetwarzał częstotliwości powyżej 8 kHz. Systemy te miały jednak zwrotnicę składającą się z filtrów wprowadzających tylko jedną częstotliwość podziału, w zakresie średnich tonów. Podobnie D66000 – filtrowanie między niskotonowym 1501Al i pracującym z tubą driverem kompresyjnym 476Be przeprowadzone jest przy 700 Hz, podczas gdy ultrawysokotonowy 045Be-1 pracuje powyżej 20 kHz, przetwarzając półtorej oktawy częstotliwości ultrasonicznych.
Drugi 15-calowy 1501Al przetwarza zakres 30-150 Hz, powyżej jest łagodnie filtrowany – z nachyleniem 6 dB/okt, dzięki czemu współpraca między obydwoma niskotonowymi przebiega w zgodnej fazie, a wypracowana charakterystyka amplitudowa jest optymalna. Ograniczenie pracy jednego z głośników do zakresu najniższych częstotliwości pozwala utrzymać dobre charakterystyki kierunkowe i jednocześnie wzmocnić bas. W szerokim zakresie 700 Hz – 20 kHz pracuje tylko driver w dużej tubie.
Przetworniki, tuby i zwrotnica znajdują się w imponującej wizualnie obudowie, która przypomina legendarne konstrukcje JBL-a - Hartsfield i Paragon. Specjalnie zakrzywiona powierzchnia frontu łączy boczne ścianki i główną tubę. Górna i dolna powierzchnia tuby uzupełnione są „ustami”, wykonanymi z materiału SonoGlass – sekcja ta tworzy początkową drogę fali, od 38-mm wlotu tuby do jej głównej, szybko rozszerzającej się części. Przetwornik ultrawysokotonowy wyposażony jest w tubę wykonaną całkowicie z materiału SonoGlass, która z kolei zamocowana jest do aluminiowego odlewu, podczepionego do górnej ścianki w miejscu optymalnym dla zestrojenia z głównym przetwornikiem tubowym, i za pośrednictwem gumowych podkładek, izolujących od wibracji.
Wszystkie płaskie powierzchnie obudowy wykonane są z 25-mm płyt MDF, powierzchnie zakrzywione składane są z dwóch warstw, różnej grubości, bruzdowanych płyt MDF-u. Płyty MDF najpierw mają frezowane bruzdy, dające im elastyczność konieczną dla ukształtowania wymaganej krzywizny. Dwie takie warstwy współtworzą bardzo sztywny i doskonale wytłumiony panel, jako że bruzdy zostają wypełnione substancją klejowo-piankową. Wewnętrzne wzmocnienia obudowy wycięte są w profile, podtrzymujące krzywizny bocznych paneli. Odgroda dla głośników niskotonowych jest odrębną skorupą, połączoną z wieloma wzmocnieniami; na to położony jest zewnętrzny panel, wykończony skórą, a całkowita grubość ściany frontowej sięga 45 mm. Zewnętrzny panel jest zedejmowalny (w celach serwisowych lub wymiany skóry).
System jest bas-refleksem z otworami na tylnej ściance, dostrojonym do częstotliwości rezonansowej 34 Hz. Dwa 10-cm średnicy, wyprofilowane przy wylotach tunele, zintegrowane są z terminalem przyłączeniowym na masywnej, aluminiowej płycie.
Obudowa spoczywa na czterech stopach, wykonanych ze stali nierdzewnej. W komplecie są też cztery wózki, pozwalające uchronić podłogę przed uszkodzeniem przez ostre końcówki nóżek. Maskownice skonstruowane są z MDF-u i stalowych elementów, mocowane na kołki i gumowe podkładki.
Przetworniki 1501Al i 476Be zostały zaprojektowane pod kątem absolutnie najniższych zniekształceń. Mogą wytworzyć niezwykle wysokie ciśnienie akustyczne, wciąż zachowując liniowość przetwarzania. System w bardzo szerokim zakresie dynamiki nie zmienia żadnych swoich parametrów – inaczej mówiąc, system brzmi stabilnie niezależnie od głośności.
Przetwornik Niskotonowy - 1501AL
Głośnik niskotonowy 1501Al został zaprojektowany przez Jerry Moro, głównego inżyniera Harman Consumer Group. Jest bardzo podobny do modelu 1500Al zastosowanego w systemie S9800. Zawiera nową cewkę o wysokiej impedancji, pozwalającą połączyć równolegle dwa głośniki i utrzymać 8-omową impedancję całego systemu. Wysokość cewki zwiększono do 30,5 mm (wcześniej 20,3 mm), co zwiększa powierzchnię zdolną do oddawania ciepła i wytrzymałość – 1501Al może przyjąć o 25% większą moc niż 1500AL.
1501AL ma całkowitą średnicę 38 cm i cewkę o średnicy 10 cm, znajdującą się w polu magnetycznym wytwarzanym przez magnes Alnico 5DG. Stop Alnico wybrany został ze względu na jego stabilność; jest niewrażliwy na zmiany temperatury (wywoływane nagrzewaniem się cewki) i indukowanie siły elektromagnetycznej przez prąd płynący w cewce. JBL przezwyciężył tendencję Alnico do demagnetyzowania przy wysokich poziomach poprzez zastosowanie miedzianych pierścieni w podstawie układu; jego górna płyta też jest laminowana miedzią. Daje to wiele korzyści, szczelina (o wysokość 41 mm) jest wypełniona bardzo jednorodnym polem magnetycznym, a indukcyjność cewki pozostaje niezmienna w szerokim zakresie pracy. W ślad za tym obciążenie filtrów zwrotnicy też jest stabilne i nie wywołuje zmiany ich charakterystyk, a podłączony wzmacniacz „widzi” stałą charakterystykę impedancji, bez względu na poziom wysterowania.
To eliminuje kolejne źródło dynamicznych zniekształceń, z jakimi mamy zwykle do czynienia w konwencjonalnych konstrukcjach.
Górne zawieszenie wykonane jest z piankowej gumy typu EPDM, która charakteryzuje się długowiecznością i charakterystyką częstotliwościową zbliżoną do typowych zawieszeń gumowych, ale niższą gęstością, bliską zawieszeniom piankowym. Niskostratny EPDM gwarantuje doskonałe odtwarzanie szybkich detali muzycznego sygnału. Podwójny, dolny resor z Nomexu redukuje parzyste harmoniczne, wszystkie składniki systemu zawieszenia są bardzo wytrzymałe mechanicznie i przygotowane do liniowej pracy z dużymi amplitudami.
Celulozowa membrana wzbogacona jest substancją Aquaplas, która pozwala zachować idealne działanie według zasady „sztywnego tłoka” w szerszym zakresie częstotliwości, jednocześnie redukując rezonanse „łamania” membrany poza tym zakresem.
Masywny, odlewany z aluminium kosz utrzymuje układ magnetyczny o masie aż 16 kg. Musi więc być solidny, ale powinien też mieć kształt optymalny akustycznie, „aerodynamiczny”, otwarty dla fal promieniowanych przez tylną stronę membrany i dolny resor, aby nie wywoływać ich odbić i kompresji. Wielokierunkowo wentylowana konstrukcja zapewnia więc nie tylko chłodzenie, ale też swobodne odprowadzenie ciśnienia, pozwalając i w tym kroku zmniejszyć zniekształcenia. Firmowy system JBL-a „chłodzenia wentylowanej cewki” (Vented Gap Cooling – VGC) jest zawarty w strukturze układu napędowego. Powietrze, pompowane przez dużą centralną nakładkę przeciwpyłową membrany, jest przepychane dokładnie wzdłuż cewki, i wydmuchiwane przez trzy otwory z tyłu; system ten najefektywniej chłodzi cewkę właśnie w momentach jej największego obciążenia mocą. Układ magnetyczny Alnico połączono ze specjalną osłoną - radiatorem, zwiększającym powierzchnię odprowadzającą ciepło.
Wszystkie te elementy składają się na projekt głośnika niskotonowego, którego zniekształcenia są na bardzo niskim poziomie niezależnie od poziomu wysterowania, wytrzymałość jest bardzo wysoka, a kompresja zredukowana. Głośnik taki radzi sobie doskonale z każdym sygnałem.
Wysokotonowy Driver i Tuba - 476BE
Jerry Moro opracował również 476Be – wysokotonowy przetwornik kompresyjny. Nie tubowy? JBL unika stosowania określenia „głośnik tubowy”, jako że zdewaluowało się ono na skutek nazywania w taki sposób głośników, które nie są „prawdziwymi” głośnikami tubowymi, a jedynie konwencjonalnymi przetwornikami, tyle że z dodanymi tubowymi profilami. W „prawdziwym” głośniku tubowym, za tubą ukrywa się „driver” działający na nieco innej zasadzie – z komorą sprzęgającą (kompresyjną) i korektorem fazy między membraną a wlotem tuby. Właśnie takie głośniki, dla odróżnienia od głośników quasi-tubowych (które nie mają „kompresyjnych driverów”), JBL nazywa głośnikami kompresyjnymi. I takiej nazwy będziemy się dalej trzymali, chociaż doskonale widać, że to tuba...
Membrana ma średnicę aż 10-cm i połączona jest z takiej też średnicy cewką, nawiniętą płaskim drutem. Membrana wykonana jest z czystego berylu, a układ magnetyczny jest neodymowy.
Specjalna konstrukcja nabiegunnika z miedzianą koszulką redukuje indukcyjność cewki i podnosi poziom w zakresie powyżej 15 kHz; poprawa jakości przetwarzania wysokich częstotliwości wynika również z tego, że miedź zmniejsza straty i zniekształcenia związane z indukowaniem się prądów w nabiegunniku; kolejnym atutem jest szybkie przechwytywanie ciepła od cewki, w tym celu miedzianą koszulkę wydłużono do 13,7 mm (cztery razy więcej niż wysokość cewki). Efektem jest redukcja kompresji powstającej w krótkich, dynamicznych impulsach.
Najwyższej jakości magnes neodymowy zastosowany został w konfiguracji „zewnętrznej”, w postaci ośmiu segmentów, dających bardzo silne pole na dużym obszarze; gęstość strumienia w szczelinie wynosi ponad 18 000 Gausów.
Bezpośrednio pod zawieszeniem membrany wykonano szereg otworów wentylujących, kontrolujących powstające tutaj rezonanse; przeprowadzono staranne strojenie wszystkich mini-komór, jakie znajdują się w wewnętrznej konstrukcji głośnika, aby ich rezonanse nie psuły gładkiej charakterystyki w zakresie średnich częstotliwości.
Korektor fazy ma typowy dla JBL-a, krótki profil. To precyzyjny odlew z cynku, stosowanego ze względu na wymiarową i strukturalną stabilność w warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia akustycznego. Koordynacja fazowa fal promieniowanych przez różne fragmenty 10-cm membrany kontrolowana jest przez układ korektora fazy z czterema slotami prowadzącymi ciśnienie. Do 38-mm wlotu tuby dociera koherentna fala, która następnie wzmacniania jest w profilu Bi-Radial, zapewniającym gładką charakterystykę przetwarzania i redukcję 2. harmonicznej o 6 dB (w stosunku do wcześniejszych konstrukcji JBL-a).
W 476Be po raz pierwszy zastosowano tak dużą, 10-cm membranę z folii berylowej. Zaawansowany technologicznie proces pozwala wytworzyć ekstremalnie cienką warstwę z czystego berylu, a nawet wykonać kopułkową membranę i jej zawieszenie z jednego kawałka. Bardzo wysoki moduł Younga i niska gęstość daje berylowi doskonała relację sztywności do masy, ok. pięć razy wyższą niż w przypadku aluminium, magnezu czy tytanu – metali powszechnie stosowanych w głośnikach wysokotonowych. Wysoki moduł Younga pozwala zminimalizować grubość kopułki o średnicy 10 cm do znikomych 0,05 mm i utrzymać działanie „sztywnego tłoka” aż do 20 kHz. Charakterystyka przetwarzania jest gładka i wolna od szpilek rezonansów.
Sama niska masa drgająca też jest zaletą; lekka membrana, wraz z lekką (nawijaną aluminiowym, płaskim drutem) cewką tworzy masę drgającą (Mms) o wartości tylko 2,1 grama. W porównaniu do drivera w głośniku 475Nd, stosowanego w kolumnach K2 S95000 i M95000, oznacza to ok. 45-procentową redukcję masy drgającej. Układ drgający jest wtedy zdolny reagować jeszcze szybciej na muzyczne transjenty i odtwarzać najdelikatniejsze detale i niuanse.
Zawieszenie „diamentowe” (o powierzchni przypominającej diament, a nie z diamentu wykonane) jest już starym patentem JBL-a, który pozwala rozproszyć w tym elemencie jego własne rezonanse, i uzyskać charakterystykę przetwarzania sięgającą dalej i równomierniej niż przy konwencjonalnych, półokrągłych lub płaskich zawieszeniach.
Zalety te kreują głośnik nowej generacji – duży głośnik kompresyjny, który łączy wysoką moc, przetwarzanie dużej części zakresu średniotonowego i rozciągnięcie pasma aż do 20 kHz, z bardzo niskimi zniekształceniami i detalicznością wcześniej niespotykaną.
Przetwornik Ultrawysokotonowy - 045Be-1
Podobnie jak 045Be, tak również 045Be-1 wykorzystuje 25-mm membranę berylową i 50-mm neodymowy układ magnetyczny. Membrana z czystego berylu ma tutaj grubość tylko 0,04 mm i masę 0,1 grama! Jednowarstwowa aluminiowa cewka nawinięta jest bez karkasu i połączona bezpośrednio z membraną. Przetwornik zawiera najmniejszy korektor fazy, jaki JBL kiedykolwiek zaprojektował. Delikatne części jego złożonej konstrukcji, dla osiągnięcia najwyższej precyzji, wykonywane są techniką litografii. Wersja Be-1 została udoskonala w kilku detalach, dzięki czemu charakterystyka przetwarzania zyskała prawie 5 dB w zakresie powyżej 30 kHz. Ekstremalnie niska masa drgająca, wysoka gęstość strumienia w szczelinie i wysoka sztywność berylowej membrany przekładają się na charakterystykę sięgającą od 8 kHz do 50 kHz.
INTEGRACJA KOMPONENTÓW
Wszystko fajnie – mieć taki zestaw przetworników w takiej obudowie... Ale bez właściwego połączenia wszystkich składników - to tylko zestaw części. Zadaniem zwrotnicy jest podzielić pasmo i skierować właściwie ukształtowane jego podzakresy do poszczególnych przetworników. O ile zadanie to zostaje dobrze wykonane, otrzymujemy brzmienie spójne i zrównoważone, żywe i naturalne.
Topologia układu musi być dobrze skojarzona z właściwościami głośników. Podział między 1501Al (tym z wyższym filtrowaniem) i 476Be ma miejsce przy 700 Hz, z nachyleniem zboczy (akustycznym, będącym złożeniem charakterystyki filtrów i głośników) 24 dB/okt. To jest główny punkt podziału całego układu. Drugi 1501Al przetwarza z pełną mocą tylko do 150 Hz, a powyżej jest tłumiony z nachyleniem 6 dB/okt. Intencją takiej konfiguracji jest wykorzystanie pełnych możliwości obydwu 15-calowych głośników w zakresie basu i łagodne przejście do działania jednego głośnika w zakresie średnich częstotliwości, co z kolei pozwala utrzymać dobre charakterystyki kierunkowe. W rezultacie, z DD66000 uzyskujemy niesamowitą siłę i precyzję brzmienia, od najniższych do najwyższych tonów. Zwrotnica składa się z czterech płytek – z filtrami dla poszczególnych przetworników – odsuniętych od siebie w obudowie dla uniknięcia wzajemnego wpływu i „przesłuchów”. Wszystkie komponenty są najwyższej jakości. Cewki są powietrzne, aby wyeliminować histerezę wprowadzaną przez rdzenie. Kondensatory są polipropylenowe, o minimalnej absorbcji dielektrycznej i wynikających z niej zniekształceniach. Obwody średnich, wysokich i ultrawysokich częstotliwości zawierają zasilane bateryjnie układy polaryzacji kondensatorów (co pozwala im pracować podobnie jak wzmacniacze w klasie A), a stosowane w nich rezystory są bezindukcyjne; zostały dobrane pod kątem brzmienia i tworzą baterie, minimalizujące wpływ zmiany wartości poszczególnych z nich w warunkach dużego obciążenia. Włożono też wiele wysiłku w uzyskanie charakterystyki impedancji, która będzie przyjazna dla współpracującego wzmacniacza – a ten aspekt jest często pomijany w wielu konstrukcjach głośnikowych. Wzmacniacz pracuje bez wysiłku wówczas, gdy „widzi” charakterystykę impedancji o niewielkiej zmienności w funkcji częstotliwości, stabilną w funkcji mocy.