Бериллиевые грезы

Первый вариант знаковой Focal Utopia, оснащенной инвертированным куполом твитера из чистого бериллия (премьера динамика на сцене Focal), был выпущен в 2002-м. А спустя всего три года знаменитая вогнутая полусферка объявилась и в новой серии, второй по старшинству, — Electra. В 2008 году линейка подверглась значительной переработке, но с любыми цифрами в названии и индексами поколений после них это всегда Focal, с тем же фирменным прозрачным звучанием, обусловленным использованием характерных динамиков и настройкой АС.

Ключевое отличие колонок французской фирмы Focal от многих дру- гих — это, конечно же, бериллиевые твитеры, стоящие в акустике двух старших линеек, Utopia и Electra. Есть еще запатентованные стекловолоконные сэндвичи, из которых делают диффузоры средне- и низкочастотных дина- миков, но то просто поддержка, способ не испортить звуковые преимущества и выдающееся разрешение, обеспечиваемые бериллием. Разумеется, ничто не получается так уж просто, и разработать столь же прозрачный по звуку НЧ-излучатель, имеющий примечательно малый уровень искажений, тоже отнюдь не тривиальная задача. И все же поговорим вначале о бериллии. Один из первых (и, следовательно, очень легкий) элемент периодической системы Менделеева с атомным номером 4 позволяет изготавливать динамики, характеризующиеся быстротой реакции и отличными импульсными показателями, с одной стороны, и прочностью, с другой. Причем в сочетании, более никаким другим материалам недоступном. Первое качество обусловлено именно положением бериллия в периодической таблице, а второе тем, что обсуждаемый элемент, как-никак, металл, со всеми свойствами, присущими этой группе.

Если мы хотим получить максимально легкий, но в то же время оптимально жесткий материал, то прежде всего стоит посмотреть на металлы. И тут небезынтересно отметить, что плотность бериллия, прямо связанная с его малым атомным весом (9, 01 атомной единицы), составляет всего 1840 кг/м3. А, скажем, у алюминия, чрезвычайно распространенного в аудио-промышленности, она равна 2700 кг/ м3, у титана — 4500 кг/м3, у экзотики вроде алмазных куполов — 3515 кг/ м3. Конечно, не обязательно брать металл, можно взять шелк с пропиткой или, допустим, легчайший ленточник на основании из лавсановой пленки. Но у этих решений свои слабости, они будут очевидно уступать металлам по жесткости и сопротивлению деформациям, а у ленточных динамиков есть еще и проблемы с направленностью излучения и остротой атаки. Бериллий действительно очень похож по характеристикам на идеальный для динамиков материал, обладающий нужной плотностью, отвечающей ей минимальной инерцией, коэффициентом упругости (опять-таки важным при движении динамика и сопровождающих его деформациях; у бериллия модуль упругости на 30 процентов выше, чем у стали). Упомянем и минимальные искажения, обусловленные быстрым прохождением звука через крайне тонкий (порядка нескольких микрон) слой материала. Вследствие всего перечисленного динамики из бериллия способны озвучивать весьма широкую полосу частот, от 1500 Гц до заоблачных высот в десятки килогерц. Это плюсы. Однако минусы тоже имеются, причем настолько существенные, что во всем мире очень мало производителей аудиотехники, рискующих связываться с бериллием.

Прежде всего, бериллий редок в природе и, соответственно, дорог. Хотя в масштабе цен на хай-эндную аппаратуру (а в другой бериллиевые мем- браны не появляются) это не так уж и важно. И тем не менее одна штука (а не пара) может стоить от 1000 до 2000 американских долларов. Смеси элементов типа бериллиевой бронзы — сплава меди и бериллия, где последнего содержится только около 2%, конечно, дешевле, но мы-то ведем речь об истинном, химически чистом бериллии.

Второе, более важное обстоятельство — бериллий весьма токсичен в производстве и сложен для обработки. Поэтому для получения бериллиевой фольги — основы для любых чисто бериллиевых или «берилловых» (оксид бериллия) динамиков — требуется серьезное химическое оборудование. С этим материалом в чистом виде, востребованном главным образом в обо- ронной отрасли, аэрокосмических проектах и медицине, умеют обращаться только в трех странах — США, Франции и (порадуемся за родную державу) России. Остальные используют бериллиевые сплавы (см. выше).

Что касается производства, то существуют два разных метода и, соот- ветственно, разная степень обоснованности заявлений об использовании чистого бериллия. Первый способ, который применяли в конце 70-х — начале 80 годов прошлого века пионеры в бериллиевом аудиобизнесе — японские корпорации-гиганты Yamaha и TAD, заключался в осаждении в вакууме паров бериллия на заранее подготовленную форму из медной фольги (основание). С этим методом было связано много тонкостей, касавшихся контроля за толщиной и однородностью покрытия. Второй способ, ставший доступным не так давно, — порошковая металлургия, которая дает именно бериллиевую фольгу, без всяких подложек. Здесь процесс разбивается на много этапов — извлечение бериллия из содержащих его пород, переливание в формы с сопутствующим очищением от примесей, последующее дробление в порошок и вторая стадия очистки, еще одна формовка и, наконец, дальнейшее раскатывание фольги с заданной толщиной. Разумеется, подобным производством не располагает ни одна аудиофирма, такой технологический процесс под силу только большой промышленности. В настоящее время основным поставщиком бериллиевой фольги является Materion Corporation, подразделение американского металлургического концерна Brush Wellman.

Оно же может в принципе создавать заготовки и готовые купола разного калибра для сторонних потребителей (Brush Wellman Electrofusion’s Truextent® Acoustic Grade Be Domes). Далее аудиокомпании изготавливают из фольги или ее оксидных соединений купола своих динамиков. И даже этот, финальный, этап обработки представляет собой некоторую трудность. Кроме Focal, известно очень немного фирм, в чьих топовых линейках используется чистый (несплавный) бериллий: Revel (семейство Ultima2), Paradigm (Signature Series), JBL (K2). Плюс, конечно же, и ныне существующая TAD, которая умеет делать не только твитеры, но и конусы среднечастотников из бериллия (но на медной подложке). Что касается отдельных динамиков, производимых для продажи на сторону, то тут снова фигурируют Focal, TAD и ScanSpeak, выпускающая бериллиевые версии своих Illuminator.