Kii Audio Three

Με τέσσερα γούφερ να καλύπτουν τις πλευρικές και την οπίσθια επιφάνεια, το Three είναι ένα ηχείο που θα τραβήξει αμέσως την προσοχή, όχι τόσο με την αισθητική του (που, ειρήσθω εν παρόδω, δεν είναι καθόλου κακή), όσο λόγω της ανάγκης για κάποια τεχνική εξήγηση. Ο αριθμός των γούφερ δεν σχετίζεται τόσο με την ανάγκη απόδοσης μεγάλων ηχητικών πιέσεων χαμηλά (παίζει, βεβαίως τον ρόλο του), όσο με την αρχή λειτουργίας του ίδιου του ηχείου, την οποία θα δούμε στην συνέχεια, αναλυτικά. Αυτό που έχει σημασία, σε ό,τι αφορά την φυσική παρουσία του, είναι ότι ο κάτοχος ενός Three έχει απέναντί του μια μικρή σε διαστάσεις καμπίνα με ύψος και βάθος 400mm και πλάτος 200mm, με στρογγυλεμένες γωνίες και μια ενδιαφέρουσα ποικιλία φινιρισμάτων, η οποία περιλαμβάνει δύο βασικά χρώματα (λευκό και μαύρο) και τέσσερα διαθέσιμα κατόπιν παραγγελίας. Το ηχείο που βλέπετε στις φωτογραφίες έχει το φινίρισμα που -κατά τα φαινόμενα- διαθέτουν τα Three που προορίζονται για χρήση σε στούντιο. Το ηχείο δεν διαθέτει κάποιο προστατευτικό πλέγμα, αλλά τα μεγάφωνα στην μπάφλα προστατεύονται, το μεν τουίτερ από ένα ενσωματωμένο πλέγμα το δε μιντ από ένα μόνιμα τοποθετημένο ύφασμα. Η καμπίνα είναι κατασκευασμένη από πολυουρεθάνη αλλά ένα μεγάλο μέρος της είναι μεταλλικό (όπου είναι τοποθετημένα μεγάφωνα και το επάνω μέρος, το οποίο παίζει τον ρόλο επιφάνειας ψύξης).

Μακροσκοπικά, η αρχιτεκτονική του ηχείου είναι γνώριμη (την είχαμε δει και στην περίπτωση του Grimm LS1). Έχουμε να κάνουμε με μια ενεργή σχεδίαση όπου τα ηχεία λειτουργούν σε ρυθμό master/slave, αλλά η επικοινωνία μεταξύ τους είναι ψηφιακή, μέσω ενός καλωδίου Cat5 το οποίο τερματίζεται με βύσματα RJ145 (αυτά που χρησιμοποιούνται στις συνδέσεις Ethernet). Την συγκεκριμένη σύνδεση η εταιρία την ονομάζει Kiilink και το καλώδιο μεταφέρει τόσο το σήμα όσο και data που αφορούν στην λειτουργία του ηχείου. Αν και το Three μπορεί να λειτουργήσει πλήρως με αυτή την διαμόρφωση (master/slave), η Kii προσφέρει την δυνατότητα ελέγχου του συστήματος μέσω ενός εξωτερικού controller (Kii CONTROL). Αυτό, είναι μια συσκευή η οποία συνδέεται ενσύρματα, στον δίαυλο Kiilink και προσφέρει ένα ιδιαίτερα εύχρηστο user interface (με jog dial και οθόνη) για τις ρυθμίσεις καθώς επίσης και ένα πακέτο ψηφιακών συνδέσεων στο οποίο περιλαμβάνεται θύρα USB (η οποία υποστηρίζει streams 24/384, DSD64 και DSD128), οπτική είσοδος (Toslink) και ομοαξονική είσοδος (RCA). Οι είσοδοι αυτές συμπληρώνουν την είσοδο που βρίσκεται επάνω στα ηχεία, η οποία είναι είτε balanced αναλογική είτε AES/EBU (XLR), με τον τρόπο λειτουργίας να επιλέγεται μέσω ενός μικρού διακόπτη. Τόσο το ηχείο, όσο και το ελεγκτής, δίνουν πρόσβαση σε μια σειρά από ρυθμίσεις που είναι σημαντικές και γίνονται προφανείς όταν αντιληφθεί κάποιος τις αρχές λειτουργίας του Three.

H ουσία πίσω από την σχεδίαση του Three βρίσκεται στην δυνατότητα ελέγχου της κατευθυντικότητάς του στην περιοχή των χαμηλών συχνοτήτων. Είναι, γενικώς, γνωστό ότι η ακτινοβολία ενός ηχείου στην περιοχή των χαμηλών συχνοτήτων αποκτά παντοκατευθυντικά χαρακτηριστικά, μπορούμε δηλαδή να θεωρήσουμε ότι το ηχητικό κύμα ακτινοβολείται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο ανεξαρτήτως της γωνίας ως προς τον συμβατικό ακουστικό άξονα. Το σημείο κάτω από το οποίο συμβαίνει αυτό εξαρτάται σε σημαντικό βαθμό από το πλάτος της μπάφλας. Ηχεία μικρού πλάτους γίνονται παντοκατευθυντικά σε υψηλότερη συχνότητα. Το πρόβλημα που δημιουργείται από αυτή την συμπεριφορά οφείλεται στις ανακλάσεις του ηχητικού κύματος από τα όρια του χώρου. Όχι μόνο αυτές καθυστερούν ως προς την άφιξη του άμεσου κύματος στον ακροατή δημιουργώντας φαινόμενα συμβολής (ενίσχυσης και αποκοπής στην συγκεκριμένη περιοχή) αλλά είναι δυνατόν να διεγείρουν έντονα αξονικούς (ή άλλης τάξης) ρυθμούς του χώρου, να προκαλούν δηλαδή στάσιμα κύματα. Το ιδανικό θα ήταν να ελαχιστοποιήσουμε την ακτινοβολία αυτή και σε μια τέτοια περίπτωση το πολικό διάγραμμα του ηχείου θα ήταν καρδιοειδές (ή υπερκαρδιοειδές). Χρησιμοποιώντας την ορολογία που έχει υιοθετηθεί από τον χώρο των μικροφώνων με ανάλογη συμπεριφορά (απλώς η καρδιοειδής απόκριση αφορά την ευαισθησία τους έναντι των ηχητικών κυμάτων) ονομάζουμε τα ηχεία αυτού του είδους ηχεία διαφορικής πίεσης (pressure-gradient).

Ενώ στην περίπτωση των μικροφώνων, το σήμα στην έξοδο αποτελεί την διαφορά μεταξύ των ηχητικών πιέσεων στο εμπρός και το πίσω μέρος του διαφράγματος, στην περίπτωση των ηχείων, έχουμε τον αντίστροφο μηχανισμό: η τελική ηχητική πίεση είναι η διαφορά μεταξύ των πιέσεων που δημιουργεί μια συστοιχία μεγαφώνων. Η ιδέα της πηγής διαφορικής πίεσης έχει περιγραφεί μαθηματικά από το 1972, όταν ο Harry Olson δημοσίευσε την ομώνυμη εργασία (“Gradient Loudspeakers”, 43rd AES Convention). Στο κείμενο αυτό, ο Olson δείχνει το πώς μπορεί κανείς να δημιουργήσει μια ποικιλία πολικών αποκρίσεων, ξεκινώντας από ένα διαφορικό ηχείο μηδενικής τάξης (με ένα μόνο γούφερ, δηλαδή ένα συμβατικό ηχείο που θα είναι παντοκατευθυντικό) και συνεχίζοντας με συστοιχίες πρώτης τάξης με δύο γούφερ και δεύτερης τάξης, με τέσσερα γούφερ, οι οποίες μπορεί να έχουν χαρακτηριστικά αμφίπολα ή καρδιοειδή. Αυτό που καθορίζει την συμπεριφορά ενός ηχείου διαφορικής πίεσης είναι η χρονική καθυστέρηση που υπάρχει μεταξύ των γούφερ και η απόστασή τους στον χώρο. Με βάση τα όσα αναφέρονται στο σχετικό κείμενο, το Three είναι ένα ηχείο διαφορικής πίεσης πρώτης ή δεύτερης τάξης (η εταιρία δεν δίνει περισσότερες λεπτομέρειες και η ύπαρξη τεσσάρων γούφερ υποδηλώνει το δεύτερο -αλλά αυτό είναι μια υπόθεση), με μεγάφωνα των οποίων η φάση ρυθμίζεται στο ψηφιακό πεδίο ώστε να επιτυγχάνεται η επιθυμητή κατευθυντικότητα.

Συνολικά, το κάθε Three περιλαμβάνει έξι μεγάφωνα, ένα τουίτερ θόλου ίντσας με κυματοδηγό για τις υψηλές συχνότητες, ένα μιντ/γούφερ 5 ιντσών για την απόδοση της μεσαίας περιοχής και τέσσερα γούφερ 6.5 ιντσών με κοίλο θόλο αλουμινίου για την περιοχή των χαμηλών. Κάθε μεγάφωνο οδηγείται από δικό του τελικό ενισχυτή, έναν custom διακοπτικό Ncore 250W τον οποίο έχει επιμεληθεί ο ίδιος ο Putzeys. Το στάδιο ισχύος αυτών των ενισχυτών βασίζεται, κατά πάσα πιθανότητα στην αυτοταλαντούμενη (self-oscillating) τοπολογία που έχει αναπτύξει ο Putzeys, στην οποία ο βρόχος ανάδρασης περιλαμβάνει και το φίλτρο εξόδου που υπάρχει υποχρεωτικά στα στάδια τάξης D.

Το φίλτρο που οδηγεί τους ενισχυτές είναι, φυσικά, ψηφιακό και αποτελεί την καρδιά του Three. Η εταιρία το ονομάζει την σχετική τεχνολογία “Active Wave Focusing” και ο ρόλος του ξεπερνά, όπως είναι φυσικό, τον απλό διαχωρισμό συχνοτήτων και τον έλεγχο της συμπεριφοράς στο πεδίο της συχνότητας προσθέτοντας τον έλεγχο της φάσης μεταξύ των γούφερ. Το σημείο επαφής του χρήστη με αυτές τις δυνατότητες είναι δύο ρυθμίσεις. Η πρώτη αφορά στο πεδίο της συχνότητας και είναι ένας ισοσταθμιστής (Contour/Tone), ο οποίος μπορεί να ρυθμιστεί ως προς την αποκοπή/ενίσχυση χαμηλών και υψηλών συχνοτήτων, με δυνατότητα επιλογής των συχνοτήτων αυτών, μέσω του ελεγκτή και καμπύλες με ήπια κλίση, τύπου Baxandall, ενώ η δεύτερη αφορά την θέση του ηχείου στον χώρο (Boundary ΕQ) και μπορεί να ρυθμιστεί σε ένα εύρος δώδεκα διακριτών τιμών, από την θέση “Free” (μακρυά από τους τοίχους) μέχρι την θέση “Corner” (κοντά σε τρίεδρη γωνία). Και οι δύο ρυθμίσεις μπορούν να γίνουν απευθείας από τα ηχεία αλλά τα ρυθμιστικά είναι σχετικώς δυσπρόσιτα. Αν κάποιος θέλει να πειραματιστεί ο ελεγκτής είναι πραγματικά ανεκτίμητος, εδώ.
Μια τρίτη ρύθμιση αφορά την καθυστέρηση που εισάγει ο ψηφιακός επεξεργαστής τους ηχείου. Τα χαρακτηριστικά του φίλτρου που χρησιμοποιείται είναι αυτά ενός Linkwitz-Riley τέταρτης τάξης, με κλίση 24dB/oct και διαφορά φάσης 360°. Προκειμένου να δημιουργήσει ένα ηχείο γραμμικής φάσης (linear phase), η Kii έχει προσθέσει ένα ακόμη φίλτρο FIR το οποίο, ωστόσο, εισάγει μια σημαντική καθυστέρηση (κάτι παραπάνω από 90ms, έναντι του 1.2ms του “σκέτου” LR4. Η καθυστέρηση αυτή δεν έχει πρακτική σημασία στην αναπαραγωγή μουσικής, έχει όμως σημασία σε περιβάλλον όπου απαιτείται κάποιο είδους συγχρονισμού (σε στούντιο ή σε συστήματα όπου υπάρχει και σήμα εικόνας). Ο χρήστης μπορεί να επιλέξει τον ρυθμό λειτουργίας του ηχείου (Exact/Minimum Latency) μέσω ενός διακόπτη στο πίσω μέρος, ενώ μέσω του ελεγκτή προσφέρεται ακόμη μεγαλύτερη ευελιξία σε ότι αφορά την εισαγωγή καθυστέρησης με δυνατότητα γενικής ρύθμισης στο διάστημα 0-213ms και μικρομετρικής ρύθμισης στο διάστημα 0-2.7ms. Το σύνολο των ρυθμίσεων μπορεί να γίνει είτε και για τα δύο ηχεία ταυτόχρονα, με κοινές τιμές, αν το σύστημα είναι συμμετρικά τοποθετημένο στον χώρο είτε για κάθε ηχείο ξεχωριστά, αν υπάρχει ασυμμετρία.