Ako určiť parametre reproduktorov? Merim Tilya - Malý. Thiel-Small parametre a akustický dizajn reproduktora Impedancia a citlivosť reproduktorov

Chcem zbierať subwoofer, ale nie jednoduché, ale dobre vypočítané. V týchto výpočtoch sú už zbehlí všetci: inštalatéri aj amatéri a zdá sa, že aj programov je dosť napr. JBL SpeakerShop. Iba jedno „ale“ - žiadne parametre Tilya-Smollaďaleko sa nedostaneš.

Bohužiaľ, lacné a obzvlášť zaujímavé reproduktory často končia v rukách bez akýchkoľvek čísel. Stáva sa tiež, že vlastnosti sa zdajú byť prítomné, ale odlišné v závislosti od roku výroby. Toto sa vyskytuje aj medzi známymi výrobcami.
Vo všeobecnosti nebude schopnosť merať tieto množstvá zbytočná. Tradičné metódy merania sú opísané v mnohých zdrojoch a nie sú žiadnym tajomstvom. Navyše vo vyššie uvedenom programe JBL SpeakerShop Existuje pohodlný „sprievodca“, ktorý eliminuje potrebu manuálneho výpočtu medziľahlých a konečných hodnôt napätí, frekvencií a faktorov kvality: musíte zostaviť obvod, ktorý je tam znázornený, a konať v súlade s pokynmi programu.

Sám som túto techniku opakovane používal, všetko je skvelé, len na merania, ktoré potrebujete:
a) generátor,
b) merač frekvencie,
c) AC voltmeter,
d) nízkofrekvenčný zosilňovač.

Myslím si, že niekde okolo bodu c) z tohto zoznamu už výskumná zanietenosť mnohých ľudí trochu vyprchala. To však nie je všetko. Samotný proces merania, neustále „chytanie“ požadovaných hodnôt frekvencie a napätia môže unaviť aj flegmatika: jeden reproduktor zaberie v najlepšom prípade pol hodiny. Je škoda strácať čas takouto rutinou, takže keď som natrafil na program SpeakerWorkShop, radosť nemala hraníc.

Skvelé, všetko, čo potrebujete, je počítač so zvukovou kartou a základnými káblami. Prvé dni som sa poctivo snažil robiť všetko tak, ako hovorili pokyny. Tu som bol sklamaný. To znamená, že samotný program je dobrý, ale jeho pomoc je niečo. Čítal som to snáď dvadsaťkrát, skúšal som to tak a tak, ale nič nefungovalo. Čo robiť - slobodný softvér je podobný syru rovnakej ceny.

Niekoľko mesiacov som pokračoval v meraní „troch číslic“ zvyčajným spôsobom, kým sa na webovej stránke, kde sa nachádza samotný program, neobjavil nový odkaz. Vďaka šampiónovi RASKA medzi amatérmi Kosťa Nikiforov za to, čo o nej povedal. Nižšie uvedený popis je moja vlastná, zjednodušená verzia konzoly a stručný návod na prácu s programom.

V živote sa to stáva – tak ako sa na človeka prezývka nalepí, tak ho prenasleduje až do konca dní. Stalo sa to aj so zariadením, ktoré opíšem nižšie - “ box", a to je všetko. Akokoľvek som sa snažil vymyslieť vedeckejší názov, nič z toho nebolo. Schéma je znázornená na obr. 1

Niekoľko poznámok k použitým prvkom.
X1 - konektor pripojený k výstupu výkonového zosilňovača (Spkr Out) zvukovej karty, zvyčajne mini-jack. Signál z pravého a ľavého kanálu zo zosilňovača je rovnaký, takže môžete použiť akýkoľvek kolík konektora. Pri použití externého zosilňovača NEMÔŽETE tento konektor súčasne pripojiť k výstupu zvukovej karty!

X2, X3 budú potrebné, ak použijete externý výkonový zosilňovač. Toto je vhodnejšia možnosť, aj keď trochu ťažkopádnejšia. Vhodné sú „reproduktorové“ svorky, najlepšie skrutkové svorky. Okrem toho, ak sa použije externý zosilňovač, bude potrebný ďalší mini-jack k dvom tulipánovým káblom.

X4, X5 - svorky podobné ako X2, X3. Spojí ich predmet štúdia. Je veľmi užitočné duplikovať tieto terminály pomocou páru krokosvoriek.

X6 je „mini-jack“, ktorý bude pripojený k Line-In vstupu zvukovej karty. Nezobrazujem zapojenie pravého a ľavého kanála - zatiaľ sa pripojte, ako sa ukáže, vysvetlíme neskôr. Vodič ku konektoru musí byť tienený.

R1, R2 - odpory používané ako referenčné pri kalibrácii programu. Hodnoty nehrajú osobitnú úlohu a môžu byť od 7,5 do 12 ohmov, napríklad typ MLT-2.
R3 je rezistor, s hodnotou ktorého program „porovnáva“ neznámu impedanciu. Preto musí byť hodnota tohto odporu úmerná tomu, ktorý sa testuje. Ak idete hlavne merať reproduktory do auta, hodnotu R3 je možné brať približne na 4 ohmy. Výkon je možné zvoliť rovnako ako pre R1.

R4, R5, R6, R7 - akýkoľvek výkon. Odpory sa môžu mierne líšiť od uvedených odporov, dôležité je len to, aby R4/R6 = R5/R7 = 10...15. Ide o delič, ktorý tlmí signál na vstupe zvukovej karty.

SA1 sa používa na výber medzi dvoma referenčnými odpormi. Používa sa len na kalibráciu. Môžete použiť prepínač, nainštaloval som P2K a paralelne spájal niekoľko sekcií.

SA2 je možno najzodpovednejší. Je dôležité, aby poskytoval spoľahlivý a stabilný kontakt, presnosť výsledkov do značnej miery závisí od toho.

Takže," box» zhromaždené. Teraz budete potrebovať ohmmeter, s najvyššou možnou presnosťou, najlepšie merací mostík. Prepínače je potrebné nastaviť do všetkých polôh podľa tabuľky a zmerať udávané odpory.

	pozíciu prepínač	pozíciu prepínač	odpor	odpor
	SA1	SA2	X4-X5	X2-X4
CAL1	Horná	Nižšia	10	4
CAL2	Nižšia	Nižšia	5	4
LOOP	akýkoľvek	Horná	Nekonečno	0
IMP	akýkoľvek	Priemerná	Nekonečno	4

Upozorňujem na skutočnosť, že počas práce budete potrebovať presne namerané hodnoty odporu. Najlepšie je napísať ich, ako aj účel všetkých prepínačov a vstupov a výstupov priamo na puzdro - neodporúčam spoliehať sa na pamäť.

Princíp fungovania systému je veľmi jednoduchý.Šumový signál generovaný programom sa privádza cez zosilňovač do skúmaného objektu cez odpor R3 so známym odporom. Program porovnáva napätie na jednom kanáli (horná svorka R3) s napätím na druhom (spodná svorka R3 a horná svorka meraného objektu). Geniálna jednoduchosť myšlienky spočíva v tom, že na výpočet neznámej impedancie sa nepoužívajú absolútne hodnoty napätí, ale ich pomer. Vďaka predbežnej kalibrácii pomocou známych odporov (R2 a R2-R1) je dosiahnutá celkom prijateľná presnosť merania.

Teraz môžete pripojiť „box“ k zvukovej karte. Prvýkrát by ste nemali používať externý zosilňovač: na pochopenie princípu fungovania to nie je zvlášť potrebné. A keď sa princíp vyjasní, jeho spojenie už nebude vyvolávať otázky.

Nastavenie programu
Možno sa niekomu bude zdať popis nastavení príliš podrobný, ale ako ukazuje prax, je vhodné, keď je celý proces opísaný v poradí, a nie podľa zásady „už to viete, tu je vo všeobecnosti všetko zrejmé. , si šikovný – prídeš na to sám.“

Po prvom spustení programu musíte skontrolovať, či vaša zvuková karta podporuje „plný duplexný režim“, to znamená, či umožňuje súčasné prehrávanie a nahrávanie zvuku. Ak chcete skontrolovať, musíte vybrať položku ponuky Možnosti-Sprievodca-Skontrolovať zvukovú kartu. Program vykoná ďalšie akcie sám. Ak je výsledok negatívny, budete musieť hľadať inú dosku alebo aktualizovať ovládač.

Ak je všetko v poriadku, otvorte ovládanie hlasitosti. Keď vyberiete Možnosti-Vlastnosti, nastavte Stlmiť na všetky ovládacie prvky okrem Ovládania hlasitosti a Vlny. Je potrebné deaktivovať všetky „extra“ možnosti, ako je Enhanced Stereo a ovládanie tónov. Nastavte ovládač hlasitosti do strednej polohy. Nakoniec posuňte okno Ovládanie hlasitosti, ako je znázornené na obrázku 2.

ryža. 2

ryža. 3

Teraz otvorte ďalšiu kópiu ovládania hlasitosti. Vyberte Možnosti-Vlastnosti, nastavte režim nahrávania (Nahrávanie). Názov okna sa zmení na Riadenie nahrávania. Podobne ako vyššie, nastavte Mute na všetky ovládacie prvky okrem Recording a Line-In. Nastavte ovládač úrovne do maximálnej polohy. Potom môže byť potrebné zmeniť úroveň, ale o tom neskôr. Presuňte okno Nahrávanie podľa obrázka.

Jednou z najdôležitejších fáz nastavenia je výber správnej úrovne vstupného a výstupného signálu. Ak to chcete urobiť, vytvorte nový signál výberom položky Zdroj-Nový-Signál. Daj tomu nejaké meno, napríklad sign1. Štandardne bude zvolený sínusový typ signálu (Sínus), čo nám celkom vyhovuje. Názov nového signálu by sa mal objaviť v okne projektu (v tom vľavo).

Ak chcete niečo urobiť so signálom alebo reproduktorom, musíte ho otvoriť. Myslíte si, že na to stačí dvojité kliknutie? Tu je jedna z vlastností programového rozhrania: ak chcete otvoriť zdroj, musíte najprv kliknúť na názov zdroja ľavým tlačidlom myši a potom vybrať možnosť Otvoriť z ponuky, ktorá sa zobrazí po kliknutí pravým tlačidlom myši, alebo stlačiť kláves F2 na klávesnica. Znova kliknite pravým tlačidlom myši a prejdite na Vlastnosti. Tam musíte vybrať kartu Sine a zadať hodnotu frekvencie 500 Hz. Fáza signálu - 0. OK.

Prepínače boxov nastavte do polohy LOOP (podľa tabuľky). Po uistení sa, že signál je otvorený, vstúpte do menu Zvukový záznam - zobrazí sa dialógové okno Záznam dát. Zadajte tam hodnoty zobrazené na obr. 3. Kliknite na tlačidlo OK; Ak je k testovacím svorkám pripojený reproduktor, zaznie krátke „špinenie“.

Pozrime sa na strom projektu. Pribudne niekoľko nových objektov s názvami začínajúcimi na sign1. Otvorte zdroj s názvom sing1.in.l. Na grafe, ktorý sa zobrazí vpravo, kliknite pravým tlačidlom myši a vyberte položku Vlastnosti grafu. Vyberte kartu Os X a nastavte časť Mierka na maximálnu hodnotu 10. Potom vyberte os Y a nastavte rozsah minimálnej a maximálnej hodnoty na 32 K a 32 K. Kliknite na tlačidlo OK. Graf by mal vyzerať ako 4,5 sínusového cyklu. Urobte to isté so zdrojom sing1.in.r.

Teraz musíme zistiť úroveň výstupného signálu, pri ktorej dochádza k obmedzeniu. Aby ste to dosiahli, postupne zvyšujte úroveň pomocou ovládača hlasitosti, pričom zakaždým opakujte postup nahrávania (položka ponuky Sound-Record Again) a analyzujte grafy sign1.in.r a sign1.in.l. Keď je viditeľné obmedzenie amplitúdy (zvyčajne na úrovniach ~20K), úroveň signálu by sa mala mierne znížiť. V tomto bode možno považovať proces nastavenia úrovne za ukončený.

V pôvodnej metóde autor teraz navrhuje skontrolovať zhodu ľavého a pravého kanála. Urobil som to, ale neskôr sa ukázalo, že ich bolo potrebné vymeniť. Preto je lepšie prejsť priamo na kalibráciu programu pomocou známych odporov - tam súčasne skontrolujeme „pravý-ľavý“.

Najprv sa uistite, že k testovacím svorkám (X4, X5) nie je nič pripojené. Potom otvorte ponuku Option-Preferences a vyberte tam kartu Measurements. Nastavte Sample Rate úplne vpravo a Sample Size na 8192. Volume by ste mali nastaviť na 100. V budúcnosti budete pre skutočné merania a pre väčšiu presnosť musieť nastaviť väčšiu Sample Size. Tým sa však zväčší veľkosť súboru. Presnosť možno zvýšiť znížením vzorkovacej frekvencie – tým sa zníži horná hranica frekvencie merania, ale pre subwoofery je to úplne nepodstatné.

Teraz musíme skontrolovať nevyváženosť kanálov. Ak to chcete urobiť, vyberte položku Option - Calibrate-Channel Difference a kliknite na tlačidlo Test. Program vás vyzve na ďalšie akcie. Výsledky testu sa budú nachádzať v sekcii Measurement.Calib v priečinku System (v okne projektu). Neviem, aké presné hodnoty by sa mali v praxi získať, nerovnováha je rádovo v desatinách (v bezrozmerných jednotkách) a úroveň signálu na výstupe každého kanála je v oblasti 20 000 z nich; Jednotky. Myslím si, že tento pomer možno považovať za prijateľný.

Nasleduje najzaujímavejšia časť. Budeme merať známe odpory. Prejdite na položku Možnosti-Predvoľby a vyberte kartu Impedancia. Do poľa Referenčný rezistor zadajte nameranú hodnotu odporu medzi svorky X2 a X4. Do susedného poľa (Sériový rezistor) môžete zadať hodnotu napríklad 0,2 a program tam potom sám nahradí, čo uzná za potrebné. Teraz kliknite na tlačidlo Test. Prepínače boxu nastavte do režimu CAL1 a zadajte hodnotu referenčného odporu R2 nameranú na svorkách. (Už ste to zabudli? Ale poradil som vám, aby ste si to zapísali.) Kliknite na tlačidlo Ďalej a zopakujte to isté, ale v režime CAL2. Mimochodom, pri kalibrácii a meraní vám odporúčam neustále sledovať indikátor umiestnený v blízkosti ovládača hladiny. Keď sa tam objavia „červené pruhy“, mierne znížim úroveň hlasitosti. Potom musíte zopakovať kalibráciu. Spočiatku proces učenia trvá dlho, ale po niekoľkých sedeniach práce s programom bude potrebné všetky nastavenia väčšinou kontrolovať. Trvá to len pár minút.

Program teda ukázal, aké sú podľa neho hodnoty referenčných a sériových rezistorov. Ak sú rozdiely od hodnôt, ktoré sme zadali, malé (napríklad 4,2 ohmu namiesto 3,9) - všetko je v poriadku. Pre istotu si môžete proces prejsť ešte raz a začať s reálnymi meraniami. Ak program produkuje zjavné nezmysly (napríklad záporné hodnoty), znamená to, že musíte prehodiť pravý a ľavý kanál v konektore X6 a zopakovať nastavenia znova. Potom sa spravidla všetko stane normálnym, aj keď niektorí kolegovia prejavili pretrvávajúcu neochotu konfigurovať program. Či je zvuková karta nejako iná, alebo niečo iné, neviem. Dajte nám vedieť o ťažkostiach, s ktorými sa stretávate, a o spôsoboch, ako ich prekonať, a my ich uvedieme vo forme častých otázok (myslím, že budeme musieť).

Zdá sa, že máme náladu. Môžete začať zbierať plody svojej práce. Vezmeme nejaký kondenzátor alebo induktor, klikneme na prepínač do polohy IMP, vyberieme signál sign1 vytvorený skôr, položku ponuky Measure-Passive Component... Existuje výsledok? To by malo byť. Neviem, kto to je, ale prežívam akúsi primitívnu radosť, keď vidím, že samotný program rozpoznal, aký druh komponentu som pripojil a dal mu hodnotu „v jednoduchej písomnej forme“.

Presnosť merania pasívnych komponentov sa konzervatívne odhaduje na 10-15%. Na výrobu crossoverov to podľa môjho názoru úplne stačí.

Teraz prejdime k reproduktorom. Všetko je tu rovnako jednoduché a jednoduché. Vytvorte nového reproduktora (Resource-NewDriver), pomenujte ho, otvorte ho (pamätajte, kláves F2). Teraz študujeme menu Meranie. V zásade program (jeho nápoveda) radí získať impedancie reproduktora vo voľnom stave (Fre - Air), následne v uzavretom rámčeku zadať do Vlastnosti tohto reproduktora hodnotu hlasitosti boxu a potom vypočítajte parametre Thiele - Small (ak to chcete urobiť, musíte po otvorení reproduktora zadať do ponuky Parametre odhadu ovládača). Tu som však narazil na ďalšie úskalie, keďže program odmieta vypočítať ekvivalentnú hodnotu objemu (predvolená hodnota zostáva 1000 l). Nevadí, z dvoch impedančných grafov vezmeme hodnoty rezonančných frekvencií Fs a Fc a vypočítame Vas ručne pomocou známeho vzorca: V ako =V b ((F c /F s) 2 -1 ). Niekto už pravdepodobne reptá, hovorí sa, tu je vec, musíte si niečo vypočítať sami - odporúčam vám, aby ste si zapamätali, koľko výpočtov sa robí úplne „ručným“ spôsobom určovania parametrov. V skutočnosti dúfam, že táto a ďalšie nepríjemné chyby budú odstránené v budúcich verziách programu.

Dúfam, že jednoduchý a lacný nástroj, ktorý som opísal, uľahčí prácu kreatívnemu inštalatérovi. Samozrejme, nebude konkurovať Brühl&Kjær, ale potrebné investície sú dosť malé.

Opakujte - nebudete ľutovať.
O. Leonov

Čitateľské hlasovanie

Článok schválilo 21 čitateľov.

Ak sa chcete zúčastniť hlasovania, zaregistrujte sa a prihláste sa na stránku pomocou svojho používateľského mena a hesla.

Aby bol pohyb v aute pohodlný a pohodlný, väčšina automobilových nadšencov inštaluje plnohodnotný audio systém so subwoofermi a vysokofrekvenčnými reproduktormi. Ale nie všetci milovníci hudby majú radi hlasné basy a vysokofrekvenčné zvuky. Mnoho ľudí preferuje čistý, kvalitný zvuk, no o niekoľko tónov nižší. Preto nakupujú a montujú nízkofrekvenčné reproduktory do áut.

Reproduktory pre subwoofer

Nízka frekvencia zvuku neznamená jeho zlú kvalitu. Existuje obrovský výber reproduktorov, ktoré produkujú nízke hudobné frekvencie. Z hľadiska ich charakteristík a ukazovateľov kvality nie sú takéto akustické systémy horšie ako ich vysokofrekvenčné analógy.

Všetky akustiky sa líšia veľkosťou a dizajnovými vlastnosťami. A pri výbere najoptimálnejšej možnosti stojí za to vziať do úvahy miesto inštalácie systému a preferencie poslucháčov. Za najoptimálnejšiu prednú akustickú výbavu sa považujú 16 cm nízkofrekvenčné reproduktory Táto možnosť sa približuje k stredofrekvenčným, no tento zvuk môže byť aj veľmi kvalitný s hlbokými basmi.

O niečo väčšie 20 cm nízkofrekvenčné reproduktory sú vhodné pre montáž do trojzložkových akustických systémov, ako je stredobasová jednotka. Na akustiku sú najideálnejšie zadné reproduktory s veľkosťou 13 cm Samozrejme tu nebude možné dosiahnuť hlboké basy. A skombinovať takéto predné reproduktory so subwooferom nebude také jednoduché. Je tiež nepravdepodobné, že bude možné vytvoriť kvalitný zvukový systém s 13 cm reproduktormi, pretože majú malý priemer.

Môžeme skonštatovať, že prehrávanie hudby v kabíne závisí od parametrov reproduktorov. Ak nainštalujete reproduktor s veľkým priemerom, bude kvalitne reprodukovať aj nízke frekvencie.

Ak nechcete míňať peniaze na subwoofer, potom sa odporúča zakúpiť predné reproduktory 16-18 cm a basový reproduktor pre subwoofer môže byť 8, 13, 15 cm.

Prehľad reproduktorov rôznych veľkostí

Odporúčame vám zoznámiť sa s niektorými populárnymi modelmi nízkofrekvenčnej akustiky.

Komponentné reproduktory

FOKÁLNA VÝKON PS 165

Tento systém má veľkosť 16 cm. Francúzsky výrobca vytvoril jednu z najkvalitnejších súprav pre autá. Zariadenie reprodukuje čistý zvuk a má nastaviteľné výhybky. Ide o dvojpásmový reproduktor s výkonom 80 wattov. (nominálny) a 160 W. (maximálne). Reproduktory sú vyrobené z odolného hliníka. Vyznačujú sa príjemnými basmi, čistým, hutným zvukom, lakonickým dizajnom. Veľmi pohodlné a jednoduché na inštaláciu v akomkoľvek štandardnom meta v kabíne.

Používatelia tu videli niektoré nedostatky:

Veľmi krátky napájací kábel;
ak sú basy príliš vysoké, môžete počuť šum (v zriedkavých prípadoch);
Pre zaistenie maximálneho komfortu pri používaní takýchto reproduktorov je potrebné pripojiť zosilňovač.

Focal je drahý súbor akustiky: 17 500 rubľov.

ALPINE SGP-10CS

Skvelý audio systém. Žiadny zosilňovač. Konštrukcia obsahuje ventilačné kanály pre správnu distribúciu prúdu vzduchu. 16 cm obojsmerný systém s plynulým a kvalitným zvukom. Vrátane externého crossoveru. Výškový reproduktor je vyrobený z kvalitného odolného hodvábu. Frekvencia od 68. Ale pri správnej konfigurácii hrá basy perfektne. Súprava Alpin stojí 6 200 rubľov.

HERTZ ESK 165L.5

Toto nastavenie sa odporúča pre milovníkov hlasných basov. Celulózový výškový reproduktor má ochrannú impregnáciu a kupola má široký vyžarovací uhol. Všetky akustiky sa vyznačujú vysokou kvalitou materiálov, z ktorých sú vytvorené. Zadná časť pogumovaná, košík je chránený pred poškodením a koróziou. Frekvencia od 50. Vrátane externej výhybky. Vynikajúci rozsah zvuku.

Zariadenie má však aj nevýhody:

Pri silných mrazoch sa systém potrebuje dlho zahriať;
nastavenie zvuku sa vykonáva pomocou ekvalizéra.

Priemerné náklady na talianskych hovorcov sú 8800 rubľov.

KICX ALN 8.3

Trojcestná akustika o rozmere 20 cm Zvláštnosťou systému sú hliníkové difúzory. Majú trochu drsný zvuk. Hliník dobre znáša zaťaženie a meniace sa zvukové frekvencie. Zároveň je odolný voči rozdielom teplôt a vlhkosti. Frekvencia od 40 Hz. Reproduktory sú vybavené výhybkou. Nízke frekvencie sú dokonale reprodukované. Čistý zvuk pre akýkoľvek hudobný žáner. Cena zariadenia je v rámci 7 700 rubľov.

Je dôležité rozhodnúť o veľkosti stĺpcov. Od toho sa bude odvíjať nielen kvalita prehrávania hudby, ale aj vzhľad interiéru. Ak do malého auta nainštalujete obrovské reproduktory, budú rušiť vodiča aj cestujúcich. Zaberá veľa miesta a odvádza pozornosť. Preto by ste si mali kúpiť akustiku zodpovedajúcu modelu auta. Najvhodnejšie priemery pre malé autá sú 4 cm, 8 cm, 15 cm, aj keď mnohým sa páči, že reproduktory nie sú viditeľné vo veľkých salónoch. Skontrolujte štandardné otvory. Mali by bez problémov umiestniť vybavenie.
Pri výbere zohráva dôležitú úlohu sila. Je dôležité, aby výstupný výkon rádia bol väčší ako elektrický výkon reproduktorov. Podobná charakteristika je uvedená v pokynoch k produktu. Je potrebné si ho dôkladne preštudovať, aby ste nákup nemuseli meniť.
Stojí za to venovať pozornosť difúzoru - jeho materiálu. Zvyčajne sa vyrába z lepenky alebo papiera. Ošetrené špeciálnou impregnáciou. Ak je difúzor vysokej kvality, zavesenie na ňom je vyrobené z gumy alebo gumy. Lacné alebo falošné reproduktory obsahujú látkové prvky.

Takéto výrobky je lepšie nekupovať. Nebudú produkovať vysokokvalitný zvuk. Normálne môžu fungovať iba gumené vešiaky.

Známy dynamický žiarič bol vynájdený v roku 1920. Mechanizmus jeho činnosti spočíva v premene elektrického prúdu na mechanický pohyb membrány zariadenia. Toto samozrejme nie je jediná možnosť usporiadania zariadenia na produkciu zvukových vĺn. Existuje mnoho typov reproduktorov. Ako sa od seba líšia?

Klaksónové reproduktory

Predtým, ako sa objavili elektromagnetické reproduktory, sa na reprodukciu zvuku používali zariadenia v tvare rohu - to bolo v rokoch 1880-1920. Takéto reproduktory možno nájsť v zariadeniach rôznych vynálezcov, vrátane Thomasa Edisona. Najznámejším zariadením, ktoré takýto reproduktor využívalo, je starý ručne kľukový gramofón.

Hlavnou nevýhodou takýchto reproduktorov bolo, že zvuk v nich nebol prakticky zosilnený - len kvôli tvaru klaksónu. To, samozrejme, nestačilo, a tak s príchodom elektrických reproduktorov modely rohov prakticky zmizli a zostali len v múzeách a súkromných zbierkach.

Dynamické žiariče

Princíp činnosti dynamického reproduktora je veľmi jednoduchý. Magnetické pole sa vo vnútri zariadenia vytvára pomocou permanentného magnetu - zvyčajne vyrobeného z neodýmu. Pod vplyvom elektrického prúdu a rozdielu pólov v tomto poli sa medená cievka začne pohybovať. Pri pohybe naráža na difúzor - tenkú membránu vyrobenú z kartónu, látky alebo plastu. Membrána vibruje a spôsobuje pohyb vzduchu - to ľudia vnímajú ako zvuk.

Rovnako ako rohové reproduktory, aj samotné reproduktory zosilňujú zvuk veľmi zle, preto, aby sa získal kvalitný a výkonný zvuk, sú zosilnené špeciálnymi prevodníkmi elektrického signálu - výkonovými zosilňovačmi zvuku. Zvláštnosťou elektrodynamických žiaričov je, že môžu mať rôzny dizajn – rôzne veľkosti, materiály a tvar difúzora. Konštrukčné detaily závisia od účelu žiariča – každá časť zvukového spektra vyžaduje špeciálne podmienky pre kvalitnú reprodukciu.

Človek môže počuť zvuky s frekvenciou od 20 Hz do 20 kHz. Maximálna citlivosť ušného bubienka sa dosahuje pri zvukovej frekvencii v rozsahu 2 - 4 kHz, pričom hlavná časť zvukov sa nachádza práve v tejto oblasti – v dôsledku toho sa reproduktory, ktoré reprodukujú túto zvukovú frekvenciu, nazývajú stredofrekvenčné a sú hlavné v akomkoľvek akustickom systéme.

Aké reproduktory sa používajú pre iné oblasti zvukového spektra? Frekvencie nad priemerom sú reprodukované nasledujúcimi zariadeniami:

Výškové reproduktory alebo výškové reproduktory (z angličtiny twit - tweet) sú vysokofrekvenčné žiariče, ktoré reprodukujú zvuk s frekvenciou 4 až 20 kHz. Spravidla sa nenachádzajú samostatne - možno ich nájsť iba v kvalitných viacpásmových reproduktoroch. Je to spôsobené tým, že nemajú žiadny špeciálny vplyv na zvukový obraz a sú potrebné len na konečné vyleštenie zvuku.
Nízkofrekvenčné reproduktory - basové reproduktory - reprodukujú zvuk od 120 do 1000 Hz.
Ultranízkofrekvenčné žiariče - subwoofery - pracujú so zvukmi od 20 do 120 Hz.

Subwoofery sú špeciálne zariadenia, ku ktorým majú mnohí používatelia veľmi nejednoznačný postoj. Na jednej strane nie sú potrebné na získanie plnohodnotného zvuku – bežné stredobasové reproduktory a širokopásmové žiariče dokážu produkovať basy v dosť širokom rozsahu. Hlboké prirodzené basy však majú pre niekoho posvätný význam a bez nich pôsobí zvuk prázdnym a nevýrazným dojmom, takže skutoční audiofili nútia svoju aparatúru pracovať na takých nízkych frekvenciách, že ich človek ani nepočuje – až do 5 Hz. Subwoofery majú niektoré zvláštnosti – zvuk z nich je ľudským uchom zle lokalizovaný, takže takéto reproduktory je možné umiestniť kdekoľvek v miestnosti. Nízkofrekvenčné vlny sú navyše veľmi zle blokované – ľahko prenikajú cez steny domu a spôsobujú vibrácie skla a stropov.

Kvalita a schopnosť reprodukovať požadované zvuky závisí od veľkosti reproduktora – čím je širší, tým nižšie je možné zvuky vydávať. Pri subwooferoch je navyše dôležitá hrúbka difúzora. Výškové reproduktory sú naopak tenké a ich difúzor nie je lievikovitý, ale kupolovitý.

NXT panely

Reproduktory NXT sú tenké ploché panely, ktoré reprodukujú zvuk na princípe podobnom dynamickým meničom – magnetická cievka narazí na prúdovú membránu v jednom bode. Hlavnou výhodou oproti tradičným reproduktorom je kompaktnosť. Spočiatku sa táto technológia používala vo vojenskom priemysle, ale dnes podobné zariadenia vstupujú na trh domácností.

Hlavné vlastnosti panelov NXT sú:

zvuk je vyžarovaný vo všetkých smeroch bez skreslenia;
slabá závislosť akustického tlaku od umiestnenia reproduktora voči poslucháčovi – to znamená, že pri oddialení sa od povrchu žiariča nebude zvuk počuť ako skreslený.

Hlavným rozdielom medzi takýmito panelmi a bežnými reproduktormi je, že sú ploché a ich difúzor je vybudený po celej ploche z jedného bodu. Kvalita zvuku sa môže líšiť v závislosti od materiálu komponentov panela, ako aj od miesta inštalácie cievky.

Zvláštnosťou membránových vibrácií v prípade panelov NXT je ich nepredvídateľnosť. Dva body membrány umiestnené vedľa seba navzájom náhodne vibrujú. Intenzita a rozloženie vibračných procesov závisí od tuhosti materiálu, z ktorého je panel vyrobený.

Z hľadiska akustických vlastností sa panely líšia od bežných dynamických radiátorov. Nemôžu byť viacpásmové; Zvuk reprodukovaný panelom môže mať v závislosti od jeho oblasti rozsah od 100 Hz do 18 kHz. Ako je tomu u bežného basového reproduktora, zväčšenie plochy membrány vedie k zníženiu spodnej hranice reprodukovaného spektra. Mimochodom, dá sa zväčšiť až na 100 metrov štvorcových, čo umožňuje kombinovať akustiku s plátnom v kinách. Malé panely s plochou do 25 centimetrov štvorcových možno použiť s malým mobilným zariadením, ktoré hrá úlohu štandardných širokopásmových reproduktorov.

Membránové reproduktory

Princíp činnosti takýchto žiaričov je účinok magnetických polí na tuhú kovovú membránu, v dôsledku čoho začne vibrovať. Elektromagnetická cievka teda nenaráža na difúzor, ale núti ho k pohybu silou magnetizmu. Na tento účel nie je pohyblivý, ale upevnený na povrchu membrány.

Podobne ako panely NXT, aj membránové reproduktory majú výhodu kompaktnosti – vďaka absencii lievikovitého difúzora majú veľmi malé rozmery na hrúbku. Okrem toho sú schopné reprodukovať zvuk v širokom rozsahu a majú vysoký výkon.

Plazmové žiariče

Tieto trochu futuristické zariadenia fungujú prostredníctvom pôsobenia plazmového oblúka. Plazma je zvláštny stav hmoty, plyn ohrievaný prúdom. Elektrické pole vytvorené privedením elektrického prúdu zo zdroja zvuku pôsobí na molekuly ionizovaného plynu a spôsobuje jeho vibráciu. Plazma potom prenáša efekt na membránu a vzniká zvuk – princíp fungovania je podobný ako pri iných typoch reproduktorov, ktoré namiesto plazmy využívajú zvuk.

Tento koncept je veľmi zaujímavý, no veľmi nespoľahlivý a navyše nemá vysokú kvalitu zvuku. Z týchto dôvodov nie sú takéto zariadenia široko používané.

Elektrostatické žiariče

Hi-End reproduktorové systémy niekedy používajú elektrostatické reproduktory namiesto reproduktorov. Je ich použitie opodstatnené alebo ide, ako je pre zariadenia tejto triedy typické, o nezmyselné predražovanie systému?

Ako už názov napovedá, v týchto žiaričoch sa nič nehýbe – samozrejme okrem vibračnej membrány. Vibrácie v ňom nie sú spôsobené vplyvom cievky, ale jej priťahovaním ku kovovej doske pod napätím. Samozrejme, aby sa vyvolal takýto efekt, musí sa do vysielača dodať veľmi vysoký prúd - asi 10 kilovoltov. A aj pri tomto napätí si výkon reproduktora zanecháva veľa želaní – aby bol zvuk akokoľvek kvalitný, najmä v basových partoch, musí mať plocha vysielača aspoň meter štvorcový. Ich rozsah je však oveľa väčší ako u reproduktorov - od niekoľkých hertzov po niekoľko kilohertzov.

Existuje teda veľa typov reproduktorov a väčšina z nich sú tak či onak dynamické žiariče. Všetky majú svoje pre a proti, no tradičný dizajn reproduktorov je stále najbežnejší.

Najprv si urobme bodky a pochopme terminológiu.

Elektrodynamický reproduktor, dynamický reproduktor, reproduktor, dynamická hlava s priamym žiarením sú rôzne názvy pre to isté zariadenie, ktoré slúži na premenu elektrických vibrácií zvukovej frekvencie na vibrácie vzduchu, ktoré vnímame ako zvuk.

Zvukové reproduktory alebo inak povedané dynamické hlavy s priamym vyžarovaním ste už videli viackrát. Aktívne sa používajú v spotrebnej elektronike. Je to reproduktor, ktorý premieňa elektrický signál na výstupe audio zosilňovača na počuteľný zvuk.

Za zmienku stojí, že účinnosť (účinnosť) audio reproduktora je veľmi nízka a pohybuje sa okolo 2 – 3 %. To je, samozrejme, obrovské mínus, ale zatiaľ nebolo vynájdené nič lepšie. Aj keď stojí za zmienku, že okrem elektrodynamického reproduktora existujú aj iné zariadenia na premenu elektrických vibrácií zvukovej frekvencie na akustické vibrácie. Sú to napríklad reproduktory elektrostatického, piezoelektrického, elektromagnetického typu, ale v elektronike sú široko používané a používané reproduktory elektrodynamického typu.

Ako reproduktor funguje?

Aby sme pochopili, ako funguje elektrodynamický reproduktor, pozrime sa na obrázok.

Reproduktor pozostáva z magnetického systému - je umiestnený na zadnej strane. Súčasťou je prsteň magnet. Vyrába sa zo špeciálnych magnetických zliatin alebo magnetickej keramiky. Magnetická keramika sú špeciálne lisované a „spekané“ prášky, ktoré obsahujú feromagnetické látky – ferity. Súčasťou magnetického systému je aj oceľ príruby a oceľový valec tzv jadro. Príruby, jadro a prstencový magnet tvoria magnetický obvod.

Medzi jadrom a oceľovou prírubou je medzera, v ktorej sa vytvára magnetické pole. Cievka je umiestnená v medzere, ktorá je veľmi malá. Cievka je pevný valcový rám, na ktorom je navinutý tenký medený drôt. Táto cievka je tiež tzv hlasová cievka. Rám kmitacej cievky je pripojený k difúzor- potom „tlačí“ vzduch, čím vytvára kompresiu a riedenie okolitého vzduchu - akustické vlny.

Difúzor môže byť vyrobený z rôznych materiálov, ale častejšie je vyrobený zo stlačenej alebo liatej papierovej buničiny. Technológie nestoja a v používaní nájdete difúzory vyrobené z plastu, papiera s metalizovaným povlakom a iných materiálov.

Aby sa kmitacia cievka nedotýkala stien jadra a príruby permanentného magnetu, inštaluje sa presne do stredu magnetickej medzery pomocou centrovacia podložka. Strediaca podložka je zvlnená. Je to vďaka tomu, že kmitacia cievka sa môže voľne pohybovať v medzere bez toho, aby sa dotýkala stien jadra.

Difúzor je namontovaný na kovovom tele – košík. Okraje difúzora sú zvlnené, čo umožňuje jeho voľné kmitanie. Zvlnené okraje difúzora tvoria tzv horné zavesenie, A spodné zavesenie- Toto je centrovacia podložka.

Tenké drôty z kmitacej cievky sú vyvedené von z difúzora a zaistené nitmi. A na vnútornej strane difúzora je k nitom pripevnený lankový medený drôt. Ďalej sú tieto viacžilové vodiče prispájkované k okvetným lístkom, ktoré sú namontované na doske izolovanej od kovového telesa. Vďaka kontaktným plátkom, ku ktorým sú prispájkované viacžilové vodiče kmitacej cievky, je reproduktor pripojený k obvodu.

Ako reproduktor funguje?

Ak cez kmitaciu cievku reproduktora prechádzate striedavým elektrickým prúdom, magnetické pole cievky bude interagovať s konštantným magnetickým poľom magnetického systému reproduktora. To spôsobí, že kmitacia cievka bude buď vtiahnutá do medzery v jednom smere prúdu v cievke, alebo vytlačená z nej v druhom smere. Mechanické vibrácie kmitacej cievky sa prenášajú do difúzora, ktorý začne oscilovať v čase s frekvenciou striedavého prúdu a vytvára akustické vlny.

Označenie reproduktora na schéme.

Grafický symbol pre reproduktor je nasledujúci.

Vedľa označenia sa píšu písmená B alebo B.A. a potom sériové číslo reproduktora v schéme zapojenia (1, 2, 3 atď.). Konvenčný obraz reproduktora v diagrame veľmi presne vyjadruje skutočný dizajn elektrodynamického reproduktora.

Základné parametre audio reproduktora.

Hlavné parametre audio reproduktora, ktorým by ste mali venovať pozornosť:

Ale okrem aktívneho odporu má kmitacia cievka aj reaktanciu. Reaktancia vzniká, pretože kmitacia cievka je v skutočnosti obyčajná tlmivka a jej indukčnosť odoláva striedavému prúdu. Reaktancia závisí od frekvencie striedavého prúdu.

Aktivita a reaktancia kmitacej cievky tvorí celkovú impedanciu kmitacej cievky. Označuje sa písmenom Z(tzv. impedancia). Ukazuje sa, že aktívny odpor cievky sa nemení, ale reaktancia sa mení v závislosti od frekvencie prúdu. Pre poriadok sa meria reaktancia kmitacej cievky reproduktora pri pevnej frekvencii 1000 Hz a k tejto hodnote sa pripočítava aktívny odpor cievky.

Výsledkom je parameter nazývaný menovitý (alebo celkový) elektrický odpor kmitacej cievky. Pre väčšinu dynamických hláv je táto hodnota 2, 4, 6, 8 ohmov. Dostupné sú aj reproduktory s impedanciou 16 ohmov. Spravidla je táto hodnota uvedená na kryte dovážaných reproduktorov, napríklad takto - 8Ω alebo 8 Ohm.

Za zmienku stojí fakt, že celkový odpor cievky je niekde o 10 až 20 % väčší ako aktívny. Preto sa dá určiť celkom jednoducho. Stačí ohmmetrom zmerať aktívny odpor kmitacej cievky a výslednú hodnotu zvýšiť o 10 - 20 %. Vo väčšine prípadov možno brať do úvahy iba čisto aktívny odpor.

Menovitý elektrický odpor kmitacej cievky je jedným z dôležitých parametrov, pretože ho treba brať do úvahy pri zosúlaďovaní zosilňovača a záťaže (reproduktora).

Frekvenčný rozsah je rozsah zvukových frekvencií, ktoré dokáže reproduktor reprodukovať. Merané v Hertzoch (Hz). Pripomeňme si, že ľudské ucho vníma frekvencie v rozsahu 20 Hz – 20 kHz. A toto je len veľmi dobré ucho :).

Žiadny reproduktor nedokáže presne reprodukovať celý počuteľný frekvenčný rozsah. Kvalita reprodukcie zvuku sa bude stále líšiť od požadovanej.

Preto bol počuteľný rozsah zvukových frekvencií konvenčne rozdelený na 3 časti: nízkofrekvenčné ( LF), stredná frekvencia ( stredný rozsah) a vysoká frekvencia ( HF). Napríklad basové reproduktory najlepšie reprodukujú nízke frekvencie - basy a vysokofrekvenčné - „pískanie“ a „zvonenie“ - preto sa nazývajú výškové reproduktory. Nechýbajú ani širokopásmové reproduktory. Reprodukujú takmer celý zvukový rozsah, no kvalita ich prehrávania je priemerná. V jednej veci vyhrávame – pokrývame celý frekvenčný rozsah, v inej prehrávame – v kvalite. Preto sú širokopásmové reproduktory zabudované do rádií, televízorov a iných zariadení, kde niekedy nie je potrebný kvalitný zvuk, ale je potrebný len čistý prenos hlasu a reči.

Pre vysokokvalitnú reprodukciu zvuku sú basové, stredotónové a výškové reproduktory kombinované v jednom kryte a vybavené frekvenčnými filtrami. Ide o reproduktorové sústavy. Keďže každý reproduktor reprodukuje len svoju časť zvukového rozsahu, celková práca všetkých reproduktorov výrazne zvyšuje kvalitu zvuku.

Typicky sú basové reproduktory navrhnuté tak, aby reprodukovali frekvencie od 25 Hz do 5000 Hz. Basové reproduktory majú zvyčajne veľký priemer kužeľa a masívny magnetický systém.

Stredotónové reproduktory sú navrhnuté tak, aby reprodukovali frekvenčný rozsah od 200 Hz do 7000 Hz. Ich rozmery sú o niečo menšie ako u basových reproduktorov (v závislosti od výkonu).

Výškové reproduktory dokonale reprodukujú frekvencie od 2000 Hz do 20 000 Hz a vyššie, až do 25 kHz. Priemer difúzora takýchto reproduktorov je zvyčajne malý, hoci magnetický systém môže byť dosť veľký.

Menovitý výkon (W) - ide o elektrický výkon audiofrekvenčného prúdu, ktorý je možné dodať do reproduktora bez hrozby poškodenia alebo poškodenia. Merané vo wattoch ( W) a miliwatty ( mW). Pripomeňme, že 1 W = 1000 mW. O skrátenom zápise číselných hodnôt si môžete prečítať viac.

Množstvo výkonu, ktoré má konkrétny reproduktor zvládnuť, môže byť uvedené na jeho kryte. Napríklad takto - 1 W(1 W).

To znamená, že takýto reproduktor možno ľahko použiť v spojení so zosilňovačom, ktorého výstupný výkon nepresahuje 0,5 - 1 W. Samozrejme je lepšie zvoliť reproduktor s nejakou výkonovou rezervou. Fotografia tiež ukazuje, že je uvedený menovitý elektrický odpor - 4Ω(4 ohmy).

Ak použijete viac energie na reproduktor, než na aký je určený, bude fungovať s preťažením, začne „pískať“, skresľuje zvuk a čoskoro zlyhá.

Pripomeňme, že účinnosť reproduktora je okolo 2 – 3 %. To znamená, že ak je reproduktoru dodávaný elektrický výkon 10 W, potom premení iba 0,2 - 0,3 W na zvukové vlny. Docela málo, však? Ale ľudské ucho je veľmi sofistikované a je schopné počuť zvuk, ak vysielač reprodukuje akustický výkon asi 1 - 3 mW vo vzdialenosti niekoľkých metrov od neho. V tomto prípade musí byť do vysielača - v tomto prípade reproduktora - dodaný elektrický výkon 50 - 100 mW. Preto nie je všetko také zlé a pre pohodlné ozvučenie malej miestnosti úplne postačí dodať reproduktoru 1 - 3 W elektrického výkonu.

To sú len tri základné parametre reproduktora. Okrem nich existujú aj také, ako je úroveň citlivosti, rezonančná frekvencia, amplitúdovo-frekvenčná odozva (AFC), faktor kvality atď.

Porovnávacie testovanie stereo reproduktorov Edifier a Microlab (apríl 2014)

Moc

Pod slovom sila v hovorovej reči mnohí znamenajú „sila“, „sila“. Preto je celkom prirodzené, že kupujúci spájajú výkon s hlasitosťou: „Čím viac výkonu, tým lepšie a hlasnejšie budú reproduktory znieť.“ Tento populárny názor je však úplne nesprávny! Nie vždy platí, že reproduktor s výkonom 100 W bude hrať hlasnejšie alebo lepšie ako ten, ktorý má výkon „len“ 50 W. Hodnota výkonu skôr hovorí nie o hlasitosti, ale o mechanickej spoľahlivosti akustiky. Rovnaký 50 alebo 100 W nie je vôbec hlasitosť zvuku, ktorú uverejňuje rubrika. Samotné dynamické hlavy majú nízku účinnosť a na zvukové vibrácie premieňajú len 2-3% výkonu elektrického signálu, ktorý im je dodávaný (našťastie je hlasitosť produkovaného zvuku na vytvorenie zvuku celkom dostatočná). Hodnota uvedená výrobcom v pase reproduktora alebo systému ako celku iba naznačuje, že pri dodávaní signálu špecifikovaného výkonu dynamická hlava alebo reproduktorový systém nezlyhá (v dôsledku kritického zahrievania a skratu drôt, „hryzenie“ rámu cievky, prasknutie difúzora, poškodenie pružných závesov systému atď.).

Výkon akustického systému je teda technický parameter, ktorého hodnota priamo nesúvisí s hlasitosťou akustiky, aj keď s ňou do istej miery súvisí. Hodnoty menovitého výkonu dynamických hláv, dráhy zosilňovača a systému reproduktorov sa môžu líšiť. Sú uvedené skôr na orientáciu a optimálne spárovanie medzi komponentmi. Napríklad zosilňovač s výrazne nižším alebo výrazne vyšším výkonom môže poškodiť reproduktor v maximálnych polohách ovládača hlasitosti na oboch zosilňovačoch: na prvom - kvôli vysokej úrovni skreslenia, na druhom - kvôli abnormálnej činnosti hovorca.

Výkon možno merať rôznymi spôsobmi a za rôznych testovacích podmienok. Pre tieto merania existujú všeobecne uznávané normy. Pozrime sa bližšie na niektoré z nich, najčastejšie používané v charakteristikách produktov západných spoločností:

RMS (Menovitý maximálny sínusový výkon— nastaviť maximálny sínusový výkon). Výkon sa meria aplikáciou sínusovej vlny 1000 Hz, kým sa nedosiahne určitá úroveň harmonického skreslenia. Zvyčajne je v pase produktu napísané takto: 15 W (RMS). Táto hodnota udáva, že reprosústava pri napájaní 15 W signálom dokáže fungovať dlhodobo bez mechanického poškodenia dynamických hláv. Pre multimediálnu akustiku sa dosahujú vyššie hodnoty výkonu vo W (RMS) v porovnaní s Hi-Fi reproduktormi vďaka meraniam pri veľmi vysokom harmonickom skreslení, často až 10 %. Pri takomto skreslení je takmer nemožné počúvať zvuk kvôli silnému pískaniu a podtónom v dynamickej hlave a tele reproduktora.

PMPO(Špičkový hudobný výkon Špičkový hudobný výkon). V tomto prípade sa výkon meria aplikáciou krátkodobej sínusovej vlny trvajúcej menej ako 1 sekundu a frekvenciou pod 250 Hz (zvyčajne 100 Hz). V tomto prípade sa neberie do úvahy úroveň nelineárnych skreslení. Napríklad výkon reproduktora je 500 W (PMPO). Tento fakt naznačuje, že reproduktorová sústava po prehratí krátkodobého nízkofrekvenčného signálu nemala žiadne mechanické poškodenie dynamických hláv. Wattové výkonové jednotky (PMPO) sa ľudovo nazývajú „čínske watty“, pretože hodnoty výkonu pri tejto meracej technike dosahujú tisíce wattov! Predstavte si - aktívne reproduktory k počítaču spotrebúvajú 10 VA elektrický výkon zo siete AC a zároveň vyvíjajú špičkový hudobný výkon 1500 W (PMPO).

Spolu so západnými existujú aj sovietske štandardy pre rôzne druhy moci. Sú regulované GOST 16122-87 a GOST 23262-88, ktoré sú v platnosti dodnes. Tieto normy definujú pojmy ako menovitý, maximálny hluk, maximálny sínusový priebeh, maximálny dlhodobý, maximálny krátkodobý výkon. Niektoré z nich sú uvedené v pase pre sovietske (a postsovietske) vybavenie. Prirodzene, tieto normy sa vo svetovej praxi nepoužívajú, takže sa nimi nebudeme zaoberať.

Vyvodzujeme závery: v praxi je najdôležitejšia hodnota výkonu udávaná vo W (RMS) pri hodnotách harmonického skreslenia (THD) 1 % alebo menej. Porovnanie produktov aj podľa tohto ukazovateľa je však veľmi približné a nemusí mať nič spoločné s realitou, pretože hlasitosť zvuku je charakterizovaná hladinou akustického tlaku. Preto informačný obsah indikátora „výkon systému reproduktorov“ nula.

Citlivosť

Citlivosť je jedným z parametrov uvádzaných výrobcom v charakteristike reproduktorových sústav. Hodnota charakterizuje intenzitu akustického tlaku vyvinutého reproduktorom vo vzdialenosti 1 metra pri dodávaní signálu s frekvenciou 1000 Hz a výkonom 1 W. Citlivosť sa meria v decibeloch (dB) vo vzťahu k prahu sluchu (nulová hladina akustického tlaku je 2*10^-5 Pa). Niekedy sa používa označenie charakteristická úroveň citlivosti (SPL, Sound Pressure Level). V tomto prípade je pre stručnosť v stĺpci s jednotkami merania uvedené dB/W*m alebo dB/W^1/2*m. Je dôležité pochopiť, že citlivosť nie je lineárny koeficient úmernosti medzi hladinou akustického tlaku, výkonom signálu a vzdialenosťou od zdroja. Mnoho spoločností uvádza charakteristiky citlivosti dynamických ovládačov merané za neštandardných podmienok.

Citlivosť je vlastnosť, ktorá je dôležitejšia pri navrhovaní vlastných reproduktorových systémov. Ak úplne nerozumiete, čo tento parameter znamená, potom pri výbere multimediálnej akustiky pre PC nemôžete venovať osobitnú pozornosť citlivosti (našťastie to nie je často uvedené).

frekvenčná odozva

Amplitúdovo-frekvenčná odozva (frekvenčná odozva) vo všeobecnom prípade je graf znázorňujúci rozdiel v amplitúdach výstupných a vstupných signálov v celom rozsahu reprodukovaných frekvencií. Frekvenčná odozva sa meria aplikáciou sínusového signálu konštantnej amplitúdy pri zmene jeho frekvencie. V bode grafu, kde je frekvencia 1000 Hz, je zvykom vyniesť úroveň 0 dB na zvislú os. Ideálnou možnosťou je, že frekvenčná odozva je reprezentovaná priamkou, ale v skutočnosti takéto charakteristiky v akustických systémoch neexistujú. Pri zvažovaní grafu musíte venovať osobitnú pozornosť množstvu nerovností. Čím väčšia je miera nerovností, tým väčšie je frekvenčné skreslenie zafarbenia zvuku.

Západní výrobcovia uprednostňujú označenie rozsahu reprodukovaných frekvencií, čo je „vytlačenie“ informácií z frekvenčnej odozvy: sú uvedené iba obmedzujúce frekvencie a nerovnomernosť. Povedzme, že to hovorí: 50 Hz – 16 kHz (±3 dB). To znamená, že tento akustický systém má spoľahlivý zvuk v rozsahu 50 Hz - 16 kHz, ale pod 50 Hz a nad 15 kHz sa nerovnomernosť prudko zvyšuje, frekvenčná odozva má tzv. ).

Čo to znamená? Zníženie úrovne nízkych frekvencií znamená stratu sýtosti a sýtosti basového zvuku. Nárast v oblasti nízkych frekvencií spôsobuje pocit dunenia a bzučania reproduktora. V blokádach vysokých frekvencií bude zvuk matný a nejasný. Vysoké frekvencie indikujú prítomnosť dráždivých, nepríjemných syčivých a pískavých zvukov. V multimediálnych reproduktoroch je veľkosť nerovnomernosti frekvenčnej odozvy zvyčajne vyššia ako v takzvanej Hi-Fi akustike. Ku všetkým reklamným vyhláseniam výrobcov o frekvenčnej odozve reproduktorov typu 20 - 20 000 Hz (teoretická hranica možnosti) treba pristupovať s poriadnou dávkou skepticizmu. Zároveň často nie je indikovaná nerovnomernosť frekvenčnej odozvy, ktorá môže dosahovať až nepredstaviteľné hodnoty.

Keďže výrobcovia multimediálnej akustiky často „zabúdajú“ na označenie nerovnomernosti frekvenčnej odozvy reproduktorovej sústavy, pri stretnutí s reproduktorom s charakteristikou 20 Hz – 20 000 Hz treba mať oči otvorené. Je vysoká pravdepodobnosť kúpy veci, ktorá ani neposkytuje viac-menej rovnomernú odozvu vo frekvenčnom pásme 100 Hz - 10 000 Hz. Je nemožné porovnávať rozsah reprodukovaných frekvencií s rôznymi nepravidelnosťami.

Nelineárne skreslenie, harmonické skreslenie

Kg faktor harmonického skreslenia. Akustický systém je komplexné elektroakustické zariadenie, ktoré má nelineárnu charakteristiku zosilnenia. Preto signál po prechode celou audio cestou bude mať na výstupe nutne nelineárne skreslenie. Jedným z najzrejmejších a najjednoduchšie merateľných je harmonické skreslenie.

Koeficient je bezrozmerná veličina. Udáva sa buď v percentách alebo v decibeloch. Konverzný vzorec: [dB] = 20 log ([%]/100). Čím vyššia je hodnota harmonického skreslenia, tým je zvuk zvyčajne horší.

kg reproduktorov do značnej miery závisí od výkonu signálu, ktorý sa k nim dodáva. Preto je hlúpe robiť neprítomné závery alebo porovnávať reproduktory iba podľa koeficientu harmonického skreslenia bez toho, aby ste sa uchýlili k počúvaniu zariadenia. Navyše pri pracovných polohách ovládača hlasitosti (zvyčajne 30..50 %) výrobcovia hodnotu neuvádzajú.

Celkový elektrický odpor, impedancia

Elektrodynamická hlava má určitý odpor proti jednosmernému prúdu, v závislosti od hrúbky, dĺžky a materiálu drôtu v cievke (tento odpor sa nazýva aj odporový alebo reaktívny). Keď sa použije hudobný signál, ktorým je striedavý prúd, odpor hlavy sa bude meniť v závislosti od frekvencie signálu.

Impedancia(impedány) je celkový elektrický odpor voči striedavému prúdu meraný pri frekvencii 1000 Hz. Typická impedancia reproduktorových systémov je 4, 6 alebo 8 ohmov.

Vo všeobecnosti hodnota celkového elektrického odporu (impedancia) akustického systému kupujúcemu nepovie nič o kvalite zvuku konkrétneho produktu. Výrobca uvádza tento parameter len preto, aby sa pri pripájaní reproduktorovej sústavy k zosilňovaču bral do úvahy odpor. Ak je hodnota impedancie reproduktora nižšia ako odporúčaná hodnota zaťaženia zosilňovača, zvuk môže byť skreslený alebo bude fungovať ochrana proti skratu; ak je vyšší, zvuk bude oveľa tichší ako pri odporúčanom odpore.

Kryt reproduktora, akustický dizajn

Jedným z dôležitých faktorov ovplyvňujúcich zvuk akustického systému je akustický dizajn vyžarujúcej dynamickej hlavy (reproduktora). Pri návrhu akustických systémov sa výrobca zvyčajne stretáva s problémom výberu akustického dizajnu. Existuje viac ako tucet druhov.

Akustické prevedenie sa delí na akusticky nezaťažené a akusticky zaťažené. Prvý znamená konštrukciu, v ktorej sú vibrácie difúzora obmedzené iba tuhosťou zavesenia. V druhom prípade je kmitanie difúzora limitované okrem tuhosti zavesenia aj elasticitou vzduchu a akustickým odporom voči žiareniu. Akustický dizajn je tiež rozdelený na jednočinné a dvojčinné systémy. Jednočinný systém je charakterizovaný budením zvuku putujúceho k poslucháčovi iba jednou stranou difúzora (žiarenie z druhej strany je neutralizované akustickým dizajnom). Dvojčinný systém zahŕňa použitie oboch povrchov difúzora na vytváranie zvuku.

Keďže akustické prevedenie reproduktora nemá prakticky žiadny vplyv na vysokofrekvenčné a stredofrekvenčné dynamické meniče, povieme si o najbežnejších možnostiach nízkofrekvenčného akustického prevedenia ozvučnice.

Akustická schéma nazývaná „uzavretá skrinka“ je veľmi široko použiteľná. Vzťahuje sa na zaťažený akustický dizajn. Ide o uzavretú skrinku s reproduktorovým difúzorom zobrazeným na prednom paneli. Výhody: dobrá frekvenčná odozva a impulzná odozva. Nevýhody: nízka účinnosť, potreba výkonného zosilňovača, vysoká úroveň harmonického skreslenia.

Ale namiesto toho, aby ste sa museli vysporiadať so zvukovými vlnami spôsobenými vibráciami na zadnej strane difúzora, možno ich použiť. Najbežnejšou možnosťou medzi dvojčinnými systémami je bassreflex. Ide o potrubie určitej dĺžky a prierezu namontované v puzdre. Dĺžka a prierez bassreflexu sú vypočítané tak, že pri určitej frekvencii v ňom vznikajú kmity zvukových vĺn, vo fáze s kmitmi spôsobenými prednou stranou difúzora.

Pre subwoofery sa široko používa akustický obvod bežne nazývaný „rezonátorová skrinka“. Na rozdiel od predchádzajúceho príkladu nie je difúzor reproduktora umiestnený na paneli krytu, ale je umiestnený vo vnútri, na priečke. Samotný reproduktor sa priamo nezúčastňuje na tvorbe nízkofrekvenčného spektra. Namiesto toho difúzor budí len nízkofrekvenčné zvukové vibrácie, ktoré potom mnohonásobne zväčšia svoj objem v basreflexovej trubici, ktorá funguje ako rezonančná komora. Výhodou týchto konštrukčných riešení je vysoká účinnosť pri malých rozmeroch subwoofera. Nevýhody sa prejavujú v zhoršení fázových a impulzných charakteristík, zvuk sa stáva únavným.

Optimálnou voľbou by boli stredne veľké reproduktory s dreveným telom, vyrobené v uzavretom okruhu alebo s bassreflexom. Pri výbere subwoofera by ste si mali dávať pozor nie na jeho hlasitosť (aj lacné modely majú väčšinou na tento parameter dostatočnú rezervu), ale na spoľahlivú reprodukciu celého nízkofrekvenčného rozsahu. Z hľadiska kvality zvuku sú najviac nežiaduce reproduktory s tenkým telom alebo veľmi malými rozmermi.