HS80 v2 Max: Explicații privind driverele laminate non-newtoniene de 50 mm

Într-un meci competitiv, sunetul slab care urmează unui sunet puternic este adesea cel mai important: pasul după o explozie, reîncărcarea după un schimb de focuri, comanda de rotire după o rafală de focuri de armă. Driverele standard ale căștilor fac ca aceste sunete să fie mai greu de auzit decât ar trebui, deoarece aceeași membrană care reproduce explozia continuă să se miște pentru o clipă după ce semnalul îi indică să se oprească. Cele mai noi drivere de 50 mm de la CORSAIR, introduse odată cu căștile de gaming fără fir HS80 v2 MAX, utilizează o membrană laminată non-newtoniană (NNL), concepută să se stabilizeze mai repede după un sunet puternic de scurtă durată. Acest articol explică ce este de fapt materialul non-newtonian, de ce schimbă comportamentul unui driver și ce arată măsurătorile acustice care stau la baza acestuia.

Diafragma unui difuzor este un obiect fizic cu masă, iar masa se opune schimbărilor bruște de mișcare. Atunci când un difuzor reproduce un sunet puternic și brusc, cum ar fi o împușcătură sau o explozie, diafragma accelerează rapid pentru a produce acel sunet și apoi trebuie să decelereze la fel de repede odată ce semnalul se încheie. În practică, majoritatea diafragmelor nu se opresc la comandă. Ele continuă să vibreze pentru scurt timp din proprie inițiativă, o mișcare determinată mai degrabă de rigiditatea și impulsul proprii ale diafragmei decât de orice element din semnalul audio.

Această vibrație reziduală se numește „acoustic ghosting” și reprezintă mai degrabă o problemă de sincronizare decât una de intensitate sonoră. Coada de decădere a unui sunet se suprapune cu începutul următorului, iar dacă în acel interval se aude un pas sau se produce o reîncărcare, acestea sunt parțial mascate de explozia care, din punct de vedere tehnic, s-a încheiat deja. Soluția nu constă în a mări volumul sau sensibilitatea driverului, ci în a-l face să înceteze mișcarea mai devreme.

Termenul „non-newtonian” provine din mecanica fluidelor. Într-un fluid newtonian, cum ar fi apa, vâscozitatea rămâne constantă indiferent de forța aplicată. Într-un fluid non-newtonian, vâscozitatea se modifică în funcție de solicitarea aplicată asupra acestuia. Cel mai cunoscut exemplu este amestecul de amidon de porumb și apă: dacă îl amesteci încet, se comportă ca un lichid, dar dacă îl agiți rapid, opune o rezistență scurtă, ca un solid. Comportamentul materialului depinde de viteza și intensitatea cu care este perturbat, nu doar de compoziția sa.

Un laminat non-newtonian aplică același principiu în interiorul diafragmei, încorporând un strat subțire de fluid non-newtonian între straturile solide ale laminatului, în loc să se bazeze exclusiv pe un material solid. În timpul redării normale a sunetului, laminatul rămâne moale și receptiv, mișcându-se liber pentru a reproduce frecvențele medii și înalte, menținând în același timp masa și rigiditatea suplimentare la un nivel redus. În cazul unui sunet cu forță mare, cum ar fi o explozie, același material se rigidizează și absoarbe energia în exces sub formă de căldură, în loc să o lase să se propage înainte și înapoi sub formă de vibrații. Rezultatul practic este o membrană care încetează să vibreze mai repede după un sunet puternic, făcând loc pentru redarea următorului semnal audio, în loc ca acesta să fie acoperit de sunetul anterior – un avantaj pe care o membrană standard nu îl poate egala.

Un astfel de comportament al diafragmei nu este ceva ce poți observa sau descrie cu ușurință dintr-o fișă tehnică, așa că inginerii acustici se bazează pe o măsurătoare numită „decădere spectrală cumulativă” (CSD), denumită uneori și „grafic în cascadă”. Un grafic CSD are trei axe: frecvența pe o axă, timpul pe a doua și amplitudinea pe a treia. În loc să arate cum sună un driver într-un singur moment, acesta arată cum se estompează energia la fiecare frecvență după ce a fost excitată, revelând exact ce frecvențe continuă să rezoneze și pentru cât timp. Să aruncăm o privire asupra graficului CSD și să comparăm o membrană din polimer cu o membrană NNL:

Diferența este vizibilă direct în forma de decădere. În cazul diafragmei standard din polimer, energia reziduală generată de o explozie în intervalul 1 kHz–10 kHz – același interval care transmite pași, reîncărcări și alte detalii de poziționare – se întinde până la 70–80 ms după sunetul inițial. Pe diafragma NNL, aceeași regiune de frecvențe medii se întinde pe aproximativ 60 ms pe cea mai mare parte a benzii, fiind totuși mai scurtă decât cele 70–80 ms ale diafragmei standard. Aceasta reprezintă o viteză cu aproximativ 16% mai mare la frecvențele la care contează cel mai mult, oferind jucătorilor un interval mai clar pentru a auzi următorul indiciu, în loc să aștepte ca ultimul să se estompeze.

Aceeași comparație devine mai ușor de interpretat sub forma unui singur număr: punctul în care fiecare frecvență scade definitiv sub pragul audibil. Reprezentarea grafică a acestui timp de stabilizare pe întreaga gamă de frecvențe transformă cele două grafice de tip „cascadă” într-o singură comparație directă.

În intervalul de frecvență cuprins între 1 kHz și 10 kHz, diafragma NNL se stabilizează, în medie, cu aproximativ 7% mai repede decât diafragma standard din polimer, la un prag constant de 60 dB. În intervalul 1–3 kHz, unde rezonanța diafragmei standard a persistat cel mai mult timp, diferența crește până la 16%. Sub 1 kHz, cele două materiale prezintă comportamente diferite: diafragma NNL se stabilizează, de fapt, mai lent decât diafragma standard din polimer, în special în intervalul 400–800 Hz. Efectul de „ghosting” la frecvențele joase are însă o importanță redusă în joc, în general, astfel încât îmbunătățirea semnificativă se concentrează aproape în totalitate în gama medie, unde un sunet puternic are cele mai mari șanse să mascheze un pas sau o reîncărcare imediat după acesta.

Driverele NNL nu modifică nivelul maxim de volum pe care îl poate atinge un driver; în schimb, ele modifică viteza cu care driverul încetează să vibreze după apariția unui sunet puternic. O perioadă de decădere mai scurtă înseamnă o suprapunere mai mică între un sunet și următorul, astfel încât un pas sau o reîncărcare imediat după o explozie are mai multe șanse să fie auzită, în loc să fie acoperită de vibrațiile reziduale.

Driverul laminat non-newtonian de 50 mm își face debutul pe căștile de gaming fără fir CORSAIR HS80 v2 MAX, unde este asociat cu o capsulă de microfon de 10 mm de calitate profesională, conexiune wireless simultană pe 2,4 GHz și Bluetooth, precum și suport pentru sunet spațial Dolby Atmos. Împreună, aceste caracteristici sunt concepute pentru a asigura că, odată ce un sunet puternic se încheie, următorul este auzit clar în ureche, ceea ce reprezintă, în ultimă instanță, scopul pentru care a fost creat modelul HS80 v2 MAX.