Głośniki retro - konstrukcje głośnikowe z dawnych lat

Historia głośnika dynamicznego (bo tylko takim zamierzam poświęcić ten artykuł) ma już prawie 100 lat, a opracowali go w zbliżonym do dzisiejszego kształcie inżynierowie Rice i Kellog, pracujący dla firmy General Electric (USA) w roku 1924. Ja jednak przeniosę się w czasie do początku lat 60. ubiegłego stulecia, kiedy to szał rock’and’rolla i wysyp zespołów oraz solistów po obu stronach Altantyku spowodował bujny rozkwit branży głośnikowej. Choć trzeba wiedzieć, że wielu znanych w branży producentów działało już znacznie wcześniej. Inspiracją do napisania tego artykułu było zdarzenie sprzed kilku miesięcy, kiedy to trafił do mojego serwisu najstarszy jak do tej pory głośnik, wyprodukowany w roku 1965. To przetwornik angielskiej firmy Goodmans, model Audiom 91 (na zdjęciu winietowym). Oczywiście poszperałem w internecie, aby dowiedzieć się czegoś o nim, a przy okazji zauważyłem, że jest wielu fanów takich staroci, co skutkuje sporą ilością możliwych do zdobycia informacji. Zgłębiając temat stwierdziłem również, że w sieci można odnaleźć wiele danych o różnych mniej lub bardziej znanych firmach i ich produktach, choć na wyszukanie takich materiałów trzeba poświęcić sporo czasu i wykazać się pewną wiedzą, aby nie błądzić po omacku. Ale czasem warto, bo dzięki temu wiem, że Goodmans o średnicy 18”, ale z oznaczeniem Audiom 90, był pierwszym głośnikiem tej wielkości wyprodukowanym w Wielkiej Brytanii, już w roku 1959. Wyposażono go w drogi magnes typu Alnico i kosztował w 1961 roku „fortunę”, bo aż 28 funtów. O tym, jak duże to były pieniądze świadczy choćby fakt, że Beatlesi w początkach swojej kariery, za występ w klubie Cavern otrzymywali 5 funtów na całą kapelę.

Uszkodzenie głośnika spowodowało rozerwanie górnego zawieszenia membrany.

Następcą modelu Audiom 90 został w roku 1964 Audiom 91 (oferowany za podobną cenę) i właśnie tych przetworników używała np. słynna firma Vox, w paczkach o oznaczeniu Foundation Bass, sprzedawanych w komplecie ze wzmacniaczami Vox AC50 i AC 100. A ponieważ Beatlesi korzystali ze sprzętu tej firmy, to już sama tego świadomość wywołuje dreszczyk miłych emocji, szczególnie w kimś, kto głośnikom poświęcił ponad połowę swojego życia. Myślę, że dla pewnej grupy czytelników będzie interesujące, gdy pokażę ten przetwornik na zdjęciach i opiszę szczegółowo jego konstrukcję, co pozwoli również na porównanie go ze współczesnymi produktami tego typu, a także z pewnym wyrobem made in GDR, ale o tym nieco później. Na początek ważna informacja: mimo upływu 55 lat głośnik był „elektrycznie” sprawny, a uszkodzeniu (rozerwaniu) uległo jedynie górne zawieszenie, w tym wypadku wykonane z materiału własnego membrany, jak w typowym głośniku gitarowym (PE). Spowodowało to utratę centrowania cewki, która ocierała o nabiegunniki. Jednak jego właściciel poinformował mnie, że głośnik jeszcze całkiem niedawno był sprawny, więc można spokojnie przyjąć, że przepracował pół wieku, co z pewnością musi imponować, nie tylko specjalistom.Przyglądając się konstrukcji tego głośnika, od razu zwróciłem uwagę na solidny, aluminiowy kosz, wykonany w technologii wtrysku ciśnieniowego, co jest o tyle ciekawe, że wiele znanych firm zachodnich, jeszcze w latach 80 i nawet późniejszych, wykonywało kosze metodą „odlewania w ziemi”. Jest to najtańszy i stosunkowo prosty sposób, ale brak przestrzegania pewnych reżimów technologicznych może mieć w tym wypadku negatywny wpływ na pracę głośnika, co dość dokładnie opisuję na mojej stronie internetowej, w zakładce poświęconej ich naprawom. Jak widać na zdjęciu, obwód magnetyczny osłonięto aluminiowym deklem, co zabezpiecza ferryt przed ewentualnym uszkodzeniem i ma również znaczenie „estetyczne” w tym sensie, że patrząc na głośnik, widzimy „monolityczną” strukturę, związaną jakby na stałe z koszem.

Jeśli chodzi o sam obwód magnetyczny, to magnes ma średnicę 180 mm (składa się z 4 oddzielnych elementów), a cewka 76 mm (3”). Zwracam uwagę na bardzo wąską szczelinę, o szerokości zaledwie 1,3 mm, w której producentowi udało się uzyskać pole magnetyczne o natężeniu 1,3 Tesli. Najwyraźniej chodziło o jak największą skuteczność przetwornika, który miał niewielką moc nominalną, szczególnie w porównaniu do głośników oferowanych współcześnie. Warto również zauważyć, że wysokość cewki to zaledwie 10,5 mm, czyli tylko o 1 mm więcej, niż wynosi grubość nabiegunnika i że nawinięto ją na preszpanowym karkasie – materiale powszechnie stosowanym w tamtych czasach. Model Audiom 91 wykonywany był w dwóch wersjach, a załączona tabelka zawiera dane techniczne obu przetworników. Widok etykiet obu wersji można zobaczyć na zdjęciu.

Jeśli chodzi o SPL, to niestety jego wartość nie była specyfikowana, a samodzielnie zmierzyć głośnika nie mogłem, ponieważ był niesprawny. Biorąc jednak pod uwagę niewielką masę całego układu drgającego (80 g) i wartość indukcji w szczelinie, mogę na podstawie własnej praktyki domniemywać, że miał niezłą skuteczność, być może w granicach 96-97 dB, co jak na głośnik tej średnicy i w tamtych czasach, musiało robić doskonałe wrażenie. Oceniając ten przetwornik z dzisiejszej perspektywy mam trochę mieszane uczucia, bo dziś głośniki niskotonowe konstruuje się zupełnie inaczej. Firmy już dawno temu odeszły od stosowania papierowych górnych zawieszeń, na rzecz resorów wykonywanych z odpowiednio impregnowanych tkanin. Cewki współczesnych głośników basowych są znacznie wyższe niż grubość stosowanego nabiegunnika, czasem nawet ponad dwukrotnie. Stosowane są oczywiście grubsze druty nawojowe, o większej wytrzymałości termicznej i znacznie bardziej odporne na temperaturę karkasy. Obwody magnetyczne są wentylowane na różne sposoby, a także używa się pierścieniowych magnesów ferrytowych o większych średnicach i stosuje się również magnesy neodymowe. Wymienione czynniki związane z postępem technologicznym powodują, że moc głośników w ciągu 50 lat zwiększyła się wielokrotnie i dziś basowy głośnik o mocy 500 W nie wywołuje szczególnych emocji, a w powszechnym użyciu są przecież przetworniki 2 razy mocniejsze. Tyle że pogoń za mocą spowodowała, że współczesne konstrukcje są często bardzo „wyżyłowane” i również z tego powodu ulegają wielu awariom, w przeciwieństwie do głośników starszych generacji, jak choćby tego, który stał się bohaterem mojego artykułu. Ten głośnik oczywiście również mógłbym zregenerować, korzystając z własnych podzespołów, ale niektóre jego cechy konstrukcyjne powodują, że taka naprawa z punktu widzenia dzisiejszych oczekiwań nie miałaby zbyt wielkiego sensu. Przede wszystkim mam na myśli wąską szczelinę, która utrudnia wykonanie cewki o współcześnie akceptowalnej mocy dla takiego przetwornika, a dodatkowym ograniczeniem jest brak wentylacji obwodu. Stosując nowoczesne materiały i technologie, można by się oczywiście pokusić o poprawę wszystkich parametrów użytkowych tego głośnika, czyli obniżyć jego częstotliwość rezonansową, zwiększyć liniowość pracy przy większych amplitudach i również zwiększyć moc, powiedzmy do 150 W RMS. Jednak ze względu na koszty klient zrezygnował z naprawy i w ten sposób głośnik trafił do mojego „muzeum”. Z drugiej strony, gdyby chcieć pokusić się o odtworzenie go w wersji zbliżonej do „oryginalnej”, należałoby dysponować membraną o średnicy 18”, wykonaną w wersji z górnym zawieszeniem papierowym, a to w moim przypadku nie wchodzi w grę, bo takie zawieszenia stosuję wyłącznie do głośników gitarowych o średnicy 12”.

Wspomniałem o „mieszanych uczuciach” w kontekście tego głośnika dlatego, że nie można jednak pominąć przy jego ocenie faktu, że został wyprodukowany ponad 50 lat temu i jeszcze do niedawna był sprawny. Oceniając jego wykonanie, nawet wedle dzisiejszych standardów, trudno jest temu wykonaniu cokolwiek zarzucić i wręcz można stwierdzić, że to w jakimś sensie „wzorzec”, co akurat nie dziwi w przypadku firmy Goodmans, istniejącej od roku 1925, czyli od czasów, gdy opracowano pierwsze głośniki dynamiczne. Firma do dziś cieszy się zasłużoną sławą jako ich producent, choć oferowała również – i nadal oferuje – wiele innych wyrobów elektroniki konsumenckiej. Jednak głośników jako takich, na ich oficjalnej, współczesnej stronie internetowej już się nie uświadczy, co jest smutnym znakiem czasów, w których kolorowe, plastikowe gadżety, sprzedawane są z logo nawet najbardziej zasłużonych w przeszłości firm. Również dlatego te stare produkty, pochodzące sprzed wielu dekad, często osiągają „kosmiczne” ceny na różnych aukcjach, które nijak się mają do ich rzeczywistej „technicznej” wartości. No ale w tym wypadku rolę gra wartość „historyczna” i płaci się również za to, że ich podaż często jest mocno ograniczona, a hobbystów dysponujących kasą nie brakuje.

Etykiety 2 wersji głośnika Audiom 91.

A teraz nawiążę do początku artykułu i dokonam pewnego ciekawego porównania. Kiedy trafił do mnie ten „przedpotopowy” Goodmans, od razu zauważyłem pewne podobieństwa do wyrobu firmy RFT o oznaczeniu 3702, którego regeneracją zajmuję się od mniej więcej 25 lat i naprawiłem tych głośników dobrze ponad setkę, czyli najwięcej, jeśli chodzi o jeden, określony typ przetwornika estradowego. Wspominałem już o tym głośniku w jednym z poprzednich artykułów, a ciekawostką może być fakt, że jak do tej pory, nigdy żaden egzemplarz nie wrócił do mnie z reklamacją i że wciąż są chętni na taką usługę, a kolejny klient zgłosił się właśnie w czasie, gdy pisałem ten artykuł. Dodam jeszcze dla porządku, że oferowany był również identyczny konstrukcyjnie model o oznaczeniu 3701, który różnił się tylko impedancją cewki (4 omy).

Opiszę teraz pokrótce, na czym polegają te podobieństwa i udokumentuję to kilkoma zdjęciami. Na początek porównanie samych koszy. Jak widać na fotografii, Niemcy „odwrócili” co prawda użebrowanie i zmniejszyli liczbę żeber do 3, ale cała reszta jest bardzo podobna. To też technologia wtrysku ciśnieniowego, dzięki czemu można było wykonać w obu koszach „gniazda” na obwody magnetyczne, które różnią się jedynie wielkością, co wynika z faktu, że RFT wykorzystywało inny rodzaj magnesu, który miał o wiele mniejszą średnicę, niż ferryt Goodmansa. Jeśli chodzi o obwód magnetyczny, to produkt z NRD również nie ma wentylacji i też jest w całości osłonięty aluminiowym deklem, mocowanym na śrubę do nabiegunnika. Konstrukcja tego obwodu różni się zasadniczo od Goodmansa, bo zastosowano zupełnie inny rodzaj magnesu, cewkę o innej średnicy (2,5”) i znacznie szerszą szczelinę (1,8 mm), w której jednak udało się uzyskać „przyzwoitą” wartość indukcji, bo w granicach 1,1 Tesli. Cewka nawinięta na preszpanowym karkasie jest w niemieckim głośniku wyższa od nabiegunnika o ponad 5 mm, ale ten ma grubość niemal identyczną, jak w głośniku Goodmans (ok. 10mm). Jednak moc obu tych przetworników, to wg. danych katalogowych 50 W. Przy porównaniach trzeba oczywiście wziąć pod uwagę fakt, że głośnik RFT ma mniejszą średnicę (16”), choć masa układu drgającego, czyli membrany z cewką i zawieszeniami, jest niemal identyczna jak u Goodmansa. Jednak najważniejsze podobieństwo to górne zawieszenie, które w obu głośnikach wytłoczono jako jedną całość z membraną, nadając mu również podobny kształt. Trudno to pokazać na zdjęciu, ale fachowiec łatwo zauważy, że „struktura” materiałowa membrany w obu głośnikach też jest bardzo podobna, co świadczy o tym, że w obu przypadkach zastosowano zbliżoną, jeśli nie identyczną technologię ich wytwarzania.

Najbardziej istotną różnicą, jeśli chodzi o konstrukcję obu głośników, jest większa szerokość szczeliny obwodu magnetycznego w głośniku RFT, dzięki czemu bez problemu można zastosować mocniejszą cewkę, która będzie się lepiej chłodzić. Jednak pozostałe cechy konstrukcyjne pozwalają przypuszczać, że niemieccy konstruktorzy korzystali z dobrych wzorców i dzięki temu, również te głośniki do dziś znajdują się w użyciu, a po odpowiednio przeprowadzonej regeneracji i w dobrych rękach, spokojnie przetrwają kilkadziesiąt lat. Ich największym walorem jest wysokiej klasy obwód magnetyczny i solidny kosz, a pewną „wadą” nietypowa średnica 40 cm (bez mała 16”), co powoduje, że pod ten głośnik należy wyciąć w obudowie otwór o średnicy 367 mm, czyli sporo większej, niż dla typowego głośnika 15”. Jednak warto pokusić się o taką przeróbkę w sytuacji, gdy ktoś posiadał jakieś marne, budżetowe „blaszaki”, nawet z logo znanego producenta, bo głośnik 3702 po regeneracji bije każdą taką konstrukcję na głowę i to pod każdym względem. Materiały źródłowe podają, że ten model był produkowany przez fabrykę VEB (RFT) w Lipsku w latach 80., a może i wcześniej, ale nie udało mi się odnaleźć informacji, kiedy ta produkcja została zakończona. Warto przy okazji dodać, że ta fabryka działała od roku 1952 i w jej murach powstało mnóstwo ciekawych urządzeń, które za komuny, jako „rarytasy” były sporadycznie dostępne w sklepach Centrali Muzycznej. Głośniki 3702 we wczesnych latach 90., czasem jako fabrycznie nowe, trafiały do mojego warsztatu w celu „podrasowania”, co wiązało się z wymianą wszystkich elementów, a oryginalny pozostawał jedynie kosz i magnes.

Niemcy, nawet ci z NRD, mieli bogatsze tradycje techniczne i m.in. z tego powodu, również w zakresie aparatury estradowej mieli o wiele bogatszą i lepszą jakościowo ofertę niż my. Takie marki jak Vermona, Regent, czy np. Musima, gdy chodzi o instrumenty (gitary) do dziś cieszą się swego rodzaju estymą i wiele z tych produktów nadal oferowanych jest na różnych giełdach, również jako obiekty kolekcjonerskie. Jeśli chodzi o Polskę, to jedynie niektórzy rzemieślnicy w czasach komuny nie przynosili nam wstydu, a cały krajowy „przemysł” aparatury estradowej nie stworzył niczego, co warte by było dziś wspominania. Na zakończenie pokażę jeszcze jeden ciekawy przykład głośnika z dawnych lat, o tyle interesujący, że w przeciwieństwie do Goodmansa, wyprodukowała go firma, o której mało kto słyszał. Klient, a właściwie mój dobry znajomy, zajmujący się zawodowo serwisem akordeonów, dostarczył mi jako ciekawostkę 2 sztuki identycznych, przetworników 12”, z których jeden był sprawny, a drugi uszkodzony. Wykorzystywane były jako komponenty włoskiego zestawu do nagłaśniania akordeonu. Był to produkt firmy Galanti, która założona została w roku 1917 i przetrwała do końca lat 70. Wikipedia informuje, że gdy pod koniec lat 50., w związku na nadejściem ery rock and rolla popularność akordeonu spadła dramatycznie, Galanti, podobnie jak wielu producentów, zareagował na tę zmianę kulturową, dodając do swojej linii produktów gitary elektryczne, wzmacniacze do nich i instrumenty klawiszowe, znane potem pod marką Vicsount. Głośniki użyte we wzmacniaczu Galanti nie miały żadnych naklejek, a jedynie słabo widoczne oznaczenie, nadrukowane na obwodzie magnetycznym. Sporo czasu zajęła mi ich identyfikacja, ale w końcu się udało i nie po raz pierwszy okazało się, że w przeszłości istniały firmy, o których istnieniu nawet ja nie miałem bladego pojęcia. Myślę, że mało komu cokolwiek mówi nazwa IREL. A okazuje się, że w swoim czasie ta włoska firma zaliczała się do grona największych europejskich producentów głośników i dostawców wielu firm, zarówno krajowych, jak i zagranicznych, produkujących sprzęt radiowy i telewizyjny.

Firma powstała w Genui w roku 1944, w szopie w dzielnicy Molassana i jej działalność skupiała się wówczas głównie na produkcji głośników. W ciągu kilkunastu lat rozwinęła się na tyle, że uchodziła za jednego z czołowych włoskich producentów branży audio i połączyła się w jedno konsorcjum z firmami Geloso i Emerson. Jednak na początku lat 80. firmę dotknął kryzys finansowy, mimo dużych zdolności produkcyjnych i dobrej jakości oferowanych wyrobów. Zabiegi naprawcze nie przyniosły spodziewanych efektów i w roku 1987 IREL przestał istnieć. Tak więc dostarczone głośniki muszą mieć grubo powyżej 30 lat, a niewykluczone, że są jeszcze znacznie starsze, biorąc pod uwagę fakt, że wcześniej zakończyła działalność firma Galanti. Na zdjęciu prezentuję sprawny egzemplarz w widoku od strony membrany i obwodu magnetycznego, a także kosz z obwodem magnetycznym, po demontażu uszkodzonego egzemplarza. Warto zauważyć, że w porównaniu z wielkością cewki (38 mm), ferrytowy magnes ma bardzo dużą średnicę (160 mm), a zmierzone parametry obwodu, czyli wielkość szczeliny i wartość indukcji są praktycznie identyczne, jak w głośniku Goodmans. Bardzo nie spodobał mi się kosz, nie tylko dlatego, że to wypraska stalowa, ale głównie z powodu, że został tak fatalnie zaprojektowany, że nawet fabryka nie była w stanie „standardowo” wkleić dolnego zawieszenia i musiano uciec się do pewnej „sztuczki”, której jednak nie będę tu opisywał z braku miejsca. Na pochwałę zasługuje za to specjalny pierścień z tworzywa, umieszczony między koszem a nabiegunnikiem, który nie pozwala na bezpośrednie stykanie się tych dwóch elementów. To rzadkie rozwiązanie, ale bardzo pożyteczne z uwagi na fakt, że stalowy kosz w pewnym stopniu osłabia pole magnetyczne, powodując jego rozproszenie.

Cewka i pozostałe elementy przetrwały w dobrej kondycji od 1965 roku.

Ten głośnik ma typową, gitarową membranę o papierowym zawieszeniu i w pomiarach wykazał ok. 103 dB skuteczności (pomiar szumem różowym, mocą 1 W, z odległości 1 m, w paśmie 100 Hz-10 kHz ), a jego częstotliwość rezonansowa to ok. 70 Hz. To doskonały przetwornik właśnie dla gitarzysty, choć zapewne w tandemie i w odpowiednio dopasowanej obudowie, sprawdzał się równie dobrze jako zestaw nagłaśniający dla akordeonu. Gdzieś w sieci znalazłem informację, że dokładnie te przetworniki montowane były również we wzmacniaczach wspomnianej przy okazji Goodmansa firmy VOX, a konkretnie w legendarnym modelu AC 30, co chyba najlepiej świadczy o ich klasie. 

To tyle, jeśli chodzi o kilka przykładów konstrukcji głośników z dość już odległej przeszłości, a w numerze czerwcowym skupię się już nie tyle na aspektach technicznych głośników z dawnych lat, co postaram się zaprezentować historię kilku znanych producentów, ze szczególnym naciskiem na ich „ewolucję” na osi czasu. Jak się przekonamy, czas nie dla wszystkich z nich był łaskawy i choć niektórzy nadal działają pod znanym szyldem, to często jest to już tylko odcinanie kuponów od dawnej świetności.