PUSH-PULL? Perlisten D215s

Zacznijmy jednak od informacji ogólnych, dotyczących wszystkich modeli. Zawsze najważniejsza część głośnikowo-wmacniająca, razem z optymalną objętością solidnej obudowy, jest odpowiedzialna za potencjał urządzenia, a zaawansowane funkcje maksymalizują wykorzystanie tego potencjału. Procesor DSP (układ Texas Instruments) zajmuje się kształtowaniem charakterystyki, podczas gdy procesor ARM monitoruje warunki pracy układu (napięcie, prąd, temperaturę). Do sterowania (w praktyce regulacji charakterystyk) może służyć 2,4-calowy panel dotykowy albo aplikacja mobilna (Android/iOS). Użytkownik ustala górną częstotliwość graniczną, nachylenie filtra, fazę, opóźnienie, jeden z trzech profili charakterystyki najniższych częstotliwości (dopasowanych zgrubnie do pomieszczeń dużych, małych lub wg THX – ta leży pomiędzy dwoma pierwszymi), ma nawet do dyspozycji dziesięciopasmowy equalizer i trzy presety jego ustawień. Sygnał dostarczamy do pary RCA i pary XLR. Są też wyjścia w obydwu standardach, pozwalające „łańcuchowo” podłączyć kolejne subwoofery.

A teraz już główny temat tego artykułu. Stosowaną przez siebie aranżację dwóch przetworników Perlisten określa znanym mianem push-pull. To jednak nie jest push-pull.

Najpierw więc przypomnijmy, czym jest klasyczny push-pull. To układ, w którym dwa głośniki ustawione są jeden za drugim (a jeżeli skierowane są do siebie przednimi stronami membran, albo tylnymi, to wydaje się, że są ustawione „naprzeciwko siebie”); jednak w każdym z tych wariantów kluczowe jest, że są tak podłączone do wzmacniacza, iż membrany poruszają się w tę samą stronę – w tym sensie, że pomiędzy membranami nie powstaje żadne ciśnienie. Zasadnicza komora obudowy, w której powstaje ciśnienie, znajduje się za jednym z głośników (tym, którego nie widać z zewnątrz). Taki tandem głośników pobiera ze wzmacniacza dwa razy większą moc niż jeden głośnik i wytwarza takie samo ciśnienie (w obudowie i na zewnątrz) jak jeden głośnik; sprawność energetyczna (efektywność) jest więc dwa razy niższa niż pojedynczego głośnika, ale są też zalety takiej instalacji; tandem tak ustawionych głośników tworzy jakby nowy głośnik o innych parametrach T-S, który osiąga określone charakterystyki w dwa razy mniejszej objętości niż pojedynczy głośnik. To podstawowy, wymierny zysk; dyskutowane są też inne zalety – „usymetrycznienie” głośnika w przypadku wariantów „przód do przodu” i „tył do tyłu”, i tutaj pojawia się pewna zbieżność z układem zaproponowanym przez Perlistena.

Oryginalna aranżacja przetworników została przez producenta „zakwalifikowana”
jako system push-pull, jednak zasada działania jest tutaj wyraźnie inna;
obydwa głośniki „tłoczą” powietrze do wspólnej komory, z tym że jeden (frontowy)
zainstalowany jest w typowy sposób, a drugi (dolny) – magnesem na zewnątrz.

Jest on bardzo rzadko spotykany, ale nie całkowicie nowy. Tutaj dwa głośniki są w obudowie zainstalowane „niezależnie” a nie jeden za drugim, obydwa działają w tej samej fazie, zgodnie sprężając i rozprężając powietrze w obudowie – jak w wielu konstrukcjach czy to subwooferów, czy kolumn, z dwoma (albo więcej) niskotonowymi. Obydwa głośniki pobierają moc, ale obydwa tworzą ciśnienie na zewnątrz i wewnątrz obudowy; układ ma wysoką efektywność, ale wymaga objętości dwa razy większej niż jeden głośnik i cztery razy większej niż układ push-pull złożony z takich głośników. Jednak w subwooferach aktywnych, w których charakterystykę koryguje (na różne sposoby) wzmacniacz, objętość nie ma tak krytycznego znacznie jak w kolumnach pasywnych – może być więc mniejsza.

„Patent” Perlistena polega na tym, że jeden z głośników jest zainstalowany „odwrotnie”, magnesem na zewnątrz, chociaż zostało to zamaskowane przez dodatkową komorę w dolnej części obudowy. Oczywiście w takiej sytuacji, aby pracował w akustycznie zgodniej fazie z głośnikiem zainstalowanym „normalnie” (magnesem do  środka obudowy), jest on też „odwrotnie” podłączony do wzmacniacza. Zasadniczą korzyścią z takiego układu jest wspomniane „usymetrycznienie” układu składającego się z dwóch tak ustawionych głośników, tylko w inny sposób niż w układzie push-pull. Gdy pod wpływem dodatniego skoku napięcia membrany obydwu głośników „wychodzą” na zewnątrz, jeden wychodzi wklęsłym stożkiem przedniej, a drugi wypukłym stożkiem „tylnej” strony membrany; od wewnątrz obudowy widać ruch będący dokładnym negatywem – membrany obydwu głośników cofają się, ale jedna stożkiem wklęsłym, a druga – wypukłym. A teraz porównajmy to z działaniem pojedynczego głośnika (lub dwóch zainstalowanych w konwencjonalny sposób); gdy z zewnątrz widzimy, że „wychodzi” stożek wklęsły, obserwator wewnątrz obudowy widzi, że cofa się stożek wypukły. Bo pojedynczy głośnik nie jest symetryczny – inaczej wygląda z przodu, a inaczej z tyłu, i nie chodzi tylko o formę membrany, lecz o niewidoczne z zewnątrz działanie układu magnetycznego konwencjonalnego przetwornika (szczelina jest po jednej stronie pierścienia magnetycznego). Dopiero złożenie dwóch głośników – czy to w push-pull, czy w takim ułożeniu, jaki stosuje Perlisten, powoduje powstanie układu symetrycznego, którego zaletą jest redukcja nieparzystych harmonicznych – będących efektem niesymetryczności każdego układu akustycznego lub elektrycznego.

Głośnik „odwrócony” magnesem na zewnątrz jest schowany w dolnej części obudowy i promieniuje przez trzy duże okna – boczne trapezy i frontowy prostokąt. Mocowany jest przez duży otwór w dolnej ściance, potem zamykany deklem. Komora na dnie może więc tworzyć, celowo lub nie, dodatkowy filtr akustyczny, dolnoprzepustowy, ale prawdopodobnie jego częstotliwość graniczna leży znacznie wyżej niż założony zakres pracy subwoofera, ograniczony filtrowaniem elektrycznym. 

 Andrzej Kisiel