Виды излучателей акустических систем

Динамик и блок с излучателями Хейла

Мы рассмотрели устройство аудиоколонки и внешние факторы, влияющие на качество звука в акустических системах, а теперь пора переходить непосредственно к той части конструкции, которая воспроизводит этот звук.

Это третья часть материала по АС, а во второй части типы акустических систем мы уже писали, что за формирование звука отвечает излучатель или как многие его, называют динамик. Однако, это не совсем верно т.к. динамик колонки, это только один из видов излучателей (электродинамический излучатель), хотя и наиболее распространённый. В первой части кратко описаны основные понятия об АС — терминология, поэтому рекомендуем начинать с нее.

Помимо динамиков, существуют виды излучателей, которые успешно преобразовывают электрические сигналы в звук.

Электродинамический излучатель

Конструктивно динамик для аудиоколонки состоит из:

  • Корзина (диффузородержатель) – каркас, где в середине магнитной цепи резонирует звуковая катушка.
  • Магнитные цепи – состоят из кольцевого магнита и магнитного зазора, в совокупности образуя кольцевой зазор.
  • Звуковая катушка – располагается в кольцевом зазоре и совершает колебания под воздействием магнитного поля. Это проволока, намотанная на сердечник в виде трубки (может быть картонным, пропитанный лаком, алюминиевым и т.д.) и покрытой изолирующим лаком.
  • Диафрагма (диффузор) – мембрана (основной материал целлюлоза, но часто комбинируется с другими материалами), которая склеена со звуковой катушкой и преобразовывает ее колебания в звук.
  • Гибкие подвесы – внешний подвес удерживают диафрагму в корзине, и позволяет ей свободно колебаться, а внутренний (центрирующая шайба) удерживает катушку точно в центре кольцевого зазора.
  • Провода (гибкий вывод) – многожильный медный провод часто переплетен с углеродным волокном, полиамидом и т.д. (наличие в сплетении волокна исключает дребезжание), соединяющий катушку с клеммами.
  • Клеммы — подключаются к усилителю мощности.
  • Пылезащитный колпачок – клеится в верхней центральной части диффузора и защищает магнитный зазор от пыли.

Звуковая катушка находится в зазоре во взвешенном состоянии. При подключении усилителя переменный ток начинает пропорционально колебать катушку. Диффузор на гибких подвесах, соединенный с катушкой повторяет амплитуду колебаний, и приводит в движение воздух, порождая звук.

Корзина

Корзина динамика

Корзина должна обеспечивать достаточную прочность конструкции, но не утяжелять ее. По этим причинам каркас изготавливают из мягких, но прочных металлов, типа стали или алюминия. В небольших динамиках корзина может быть изготовлена из прочного пластика.

Для соблюдения всех размеров и пропорций каркасы изготавливают методом штампования или литья, после чего детали проходят обработку на станках.

Диффузор

Диффузор динамика с лицевой и внутренней части

От того какой конфигурации и из какого материала изготовлена диафрагма зависит и диапазон воспроизводимых частот. Первоначально данный элемент динамика изготавливался из целлюлозы (бумаги или картона со специальной влагоустойчивой пропиткой). Данные материалы используются и по сей день, т.к. они обладают неплохими звуковыми характеристиками, и невысокой стоимостью. Из недостатков можно отметить недолговечность и склонность к повреждениям.

Большой популярностью пользуются и композитные материалы с волокнистой основой, из самых разных материалов начиная от волокон льна и заканчивая кевларом. Для создания диффузоров повышенной жесткости используется сплавы металлов, чаще всего алюминия. Отличными характеристиками обладает бериллий.

Диффузоры низкочастотных динамиков для придания жесткости изготавливаются в виде окружностей разного диаметра с плавным переходом от одной окружности к другой из смеси длинноволокнистых материалов шерсти, металла, графита, льна, углеволокна.

Некоторые производители усиливают диафрагмы специальными кольцевыми ребрами жесткости. Большое распространение получили диафрагмы из синтетических пленок, полифенолов и материалов на основе кевлара.

Диафрагмы среднечастотных динамиков выпускаются в форме конусообразных рупоров или куполов. НЧ диффузоры могут быть мягкими или жесткими. Мягкие менее чувствительны и создают естественное звучание, но при высоких уровнях сигнала возможно появление искажений.

Жесткая диафрагма работает в расширенном диапазоне, обеспечивает чистое звучание и минимальные искажения. Мягкие диффузоры изготавливают из ткани со специальной пропиткой, пленки из синтетики, целлюлозы и т.д., а жесткие из металлизированной фольги (алюминий, титан, бериллий и их сплавов с бором). В процессе изготовления применяют методы прессования или штамповки с последующим напылением.

Для изготовления диффузоров в высокочастотных динамиках используют те же материалы, что и для производства среднечастотных диафрагм и соответственно они бывают мягкими или жесткими.

Разница заключается в том, что для низкочастотных динамиков приемлема лишь одна форма – купол, т.к. использование других форм чревато появлением резонансных колебаний и как следствие ухудшением качества звука. Однако для больших акустических систем, используемых в концертных залах допустима установка плоских или кольцевых диафрагм.

Подвес диффузора

Подвес для диффузора динамика

Главная задача подвесов организовать параллельно-возвратное поступательное движение всех подвижных частей динамика, при этом сводя к минимуму их отклонения от оси движения.

Помимо этого, необходимо чтобы подвесы не теряли форму и характеристики под постоянным воздействием колебаний и внешних факторов (температура окружающей среды, влажность и т.д.).

Внутренний подвес, который так же называется центрирующей шайбой, изготавливают из легкой и прочной ткани, пропитанной синтетической пропиткой.

Задача центрирующей шайбы – удерживать голосовую катушку точно в центре магнитного зазора, предотвращая ее смещение при динамических нагрузках и при этом выдерживать повышенную температуру, поэтому требования к данному элементу чрезвычайно высоки. В ткань могут быть вплетены медные или алюминиевые нити для увеличения прочности шайбы и усиления теплоотдачи. Для придания подвесу нужной формы (плоский или синусоидальный профиль) используют метод горячего прессования. В некоторых моделях колонок с динамиками высокой мощности устанавливают несколько внутренних подвесов.

Внешние подвесы: резиновые, полиуретановые, синтетические или из натуральной ткани с демпфирующей пропиткой либо прорезиненным покрытием. Подвесы изготавливаются в форме выпуклой дуги, волны, синусоиды и в форме буквы S.

Первые подвесы изготавливались путем гофрирования и пропитки синтетическим раствором внешнего края диффузора. В настоявшее время подобный вид подвеса так же встречается в некоторых высокочастотных динамиках.

Колпачок

Колпачок для диффузора динамика

Помимо защитной функции колпачок динамика служит своеобразным ребром жесткости. Кроме этого он способствует формированию АЧХ в верхних диапазонах частот. Для этого колпачкам придают форму купола с различной степенью кривизны.

Материалами для изготовления колпачков служат те же материалы, что и для изготовления диффузоров: ткани с пропиткой, композитная целлюлоза, пленка из синтетических материалов, алюминиевая фольга, которая не только способствует конструктивной жесткости, но и становится элементом теплоотвода.

Звуковая катушка

Звуковые катушки отдельно и установленные на диффузор динамика

Как мы уже говорили, звуковая или по-другому голосовая катушка – это проволока, намотанная в два или четыре слоя на каркас цилиндрической формы. Для изготовления каркаса используют картон, текстолит, термопластик и прочие композитные материалы. При повышении громкости звука, голосовая катушка нагревается, поэтому некоторые производители делают каркасы из сплавов алюминия.

Проволока изготавливается из меди или алюминия. Последний материал при всех своих достоинствах обладает большим сопротивлением и меньшей устойчивостью к температурам, поэтому используется редко. Однако существуют варианты катушек, в которых применяется алюминиевая проволока с медным покрытием, что увеличивает проводимость.

Чтобы расположить витки максимально плотно производители меняют сечение проволоки со стандартного круглого на квадратное, плоское или шестиугольное, что позволяет увеличить КПД динамиков. В низкочастотных динамиках для колонки обмотка проволоки, находясь на одном каркасе,  может быть разделена на секции. Такое разделение позволяет получить различные варианты сопротивления.

Размеры голосовой катушки рассчитываются с учетом сопротивления и входящей электрической мощности. Например, катушка диаметром 25 мм выдерживает длительную подачу мощности до 25 Вт, а 50 мм катушка способна работать со 100 Вт. При превышении мощности катушка не справляется с рассеиванием тепловой энергии и начинает нагреваться. Чтобы увеличить стойкость к нагреву используются термостойкий: клей, изоляция проводов и т.д.  Кроме того, для лучшего рассеивания тепла в конструкции могут быть вентиляционные отверстия или тепловые трубки в каркасе.

Магнитные цепи

Магнитные цепи динамика

Качество работы магнитных цепей зависит в первую очередь от магнита и его состава. В большинстве динамиков магниты изготовлены из феррита – недорогой, прост в обработке и создает сильное магнитное поле.

В последнее время часто встречаются неодимовые магниты, способные генерировать мощное магнитное поле, что положительно сказывается на работе системы. Но материал дорогостоящий и связанно это в большей степени с трудностью его обработки.

Гибкие выводы

На фото гибкие выводы динамика обведены красной эллипсной рамкой

Задача – подведение к катушке электрических сигналов. Данный элемент больше всего подвергается воздействию электрического тока и механическим нагрузкам. Казалось бы, можно использовать более надежные и прочные провода, но сложность заключается в том, что выводы должны быть более гибкими, чем подвесы. При недостаточной гибкости выводов динамик начинает резонировать и появляются посторонние звуки.

Учитывая необходимость в прочности и гибкости, материалу выводов и их креплению уделяется повышенное внимание. Для выводов используют многожильные провода, в которых жилы изготавливаются из меди или серебра с вплетением нитей из хлопка, полиамида, синтетики. Места соединения гибких выводов запаивают, защищают от обламывания амортизационными конструкциями и заливают вибродемпфирующими материалами типа латекса.

Конструкция электродинамического излучателя проста, но при этом требует идеальной симметрии т.к. движение катушки должно быть свободным, без соприкосновений к чему-либо и при этом магнитный зазор должен быть минимальным.

Мы подробно разобрали, как устроен электродинамический излучатель т.к. именно такой тип громкоговорителей используется в большинстве акустических систем. Однако существуют и другие виды излучателей, на которые следует обратить внимание.

Электростатический излучатель

Данный вид громкоговорителей имеет хорошие характеристики звука и низкий коэффициент нелинейных искажений. В электростатическом излучателе звуки издает мембрана, помещенная в переменное электростатическое поле. Фактически функцию голосовой катушки выполняет мембрана. Принято разделять электростаты на: конденсаторные, пьезоэлектрические и электретные.

Электростатический конденсаторный излучатель

Состоит их двух обкладок – основания и подвижной пленки. Между обкладками расположен диэлектрик. При подаче переменного напряжения пленка натягивается и ослабляется, вызывая колебания воздуха. Конденсаторные громкоговорители обладают ровной АЧХ и малыми коэффициентами искажений и отличными звуковыми характеристиками.

Однако в данном излучателе его емкость зависит от размера обкладок и для воспроизведения низких частот нужна большая емкость. Поэтому конденсаторные излучатели, качественно воспроизводящие низкие частоты, имеют внушительные размеры и соответственно стоимость.

Именно высокая цена не позволяет широко использовать конденсаторные громкоговорители, и их применение чаще всего ограничено воспроизведением звука от 5 до 20 кГц.

Электретные излучатели

По конструкции и принципу работу похожи на конденсаторные громкоговорители, с разницей в применении наэлектризованной (электретная) пленки. Электретным излучателям не требуется поляризующие напряжение.

Проблема электретных громкоговорителей заключается в  пленке, которая в зависимости от технологии изготовления, со временем теряет свои свойства или приходит в негодность.

Пьезоэлектрический излучатель

Пьезоэлектрические громкоговорители имеют в конструкции пьезокерамические пластинки, которые соединяются краями с диффузором. Пьезоэлемент генерирует электрический ток, когда испытывает деформирующую нагрузку (вспомните известные пьезо зажигалки). Но он может работать и в обратную сторону – деформироваться при подаче на него тока.

Это свойство и используется при создании громкоговорителей. Но в пьезоэлектрических излучателях невозможно получить большие колебания и соответственно получить низкочастотный звук невозможно. Однако высокие частоты им подвластны и многие твитеры изготовлены с использованием пьезоэлементов.

Технология бюджетная соответственно качество звука не самое лучшее. Использование диффузора порождает нелинейные искажения и существенную неровность АЧХ. Кроме того, пьезокерамика обладает чувствительностью воздействиям окружающей среды.

Электромагнитные излучатели

Конструкция электромагнитного громкоговорителя состоит из постоянного магнита с надетыми на магнитопровод катушками, создающими переменное магнитное поле и подвижной части (пластины, якоря) которая колеблется в этом поле. В катушках протекает ток звуковой частоты.

Электромагнитные системы имеют малое значение магнитной индукции и существенно рассеивают магнитный поток из-за замыкания потока на постоянном магните. Чтобы справиться с этой проблемой в конструкции излучателей применяются схемы, где потоки разделены и замкнуты на системе пластин из мягкого железа.

Но даже такие ухищрения не решают проблему смещения пластины к одному из полюсов, поэтому в якорях используются материалы с большой упругостью. Это позволяет механическим свойствам материала доминировать над магнитным притяжением и возвращает якорь в исходное положение. Благодаря такому приему усиливается резонансная частота, увеличивается нижняя граница воспроизводимых частот и уменьшается чувствительность.

Ограниченность частот существенно тормозила распространение электромагнитных излучателей, но решение нашлось и для этого  пришлось разработать  конструкцию с постоянным зазором и якорем находящимся не между полюсами наконечников, а над ними.  Это позволило изменить характер магнитных сил со смещающих на возвращающие, но при этом сохранила чувствительность и увеличила диапазон частот. Но не смотря на плюсы, система с постоянным магнитным зазором не завоевала популярность из-за невероятно сложных и тонких настроек в процессе производства.

Электромагнитные излучатели значительно уступают электростатическим моделям, используются редко. В основном их применяют для создания определённых звуков типа звонка или гудка.

Ленточный излучатель

Разновидность электродинамического громкоговорителя. Состоит из постоянных магнитов и токопроводящей ленточки, размещенной между их полюсами. При подаче тока на ленточку она начинает колебаться под воздействием силы Лоренца.

Лента изготавливается из тонкого и легкого материала, например, из алюминиевой фольги, и способна значительно смещаться даже при подаче малого тока. Поэтому ленточные излучатели — это высокочувствительные устройства. Так же они обладают меньшим сопротивлением (0,047 Ом) по сравнению с катушечными электродинамическими громкоговорителями и требуют использование трансформатора для согласования с усилителем.

Чтобы избежать резонансных колебаний ленточку изготавливают в виде «гармошки», заднюю полость заполняют поглощающим материалом типа стекловаты.

Ленточные излучатели характеризуются ровной АЧХ и работают с большими мощностями т.к. способны быстро охлаждаться из-за большой площади самой ленты. Форма ленточного громкоговорителя (длинная и узкая) позволяет добиться широкой направленности по горизонтали (до 70 градусов), но при этом имеет узкую вертикальную направленность, что тоже неплохо т.к. позволяет избежать отражения звука от потолка или пола.

Ленточные излучатели обладают чистым и легким звучанием, что хорошо заметно на высоких частотах.

Изодинамический излучатель (магнитопланар)

Конструкция изодинамического излучателя сложна, но в основе работы знакомое нам колебание мембраны под воздействием силы Лоренса. Мейларовая мембрана с магнитными дорожками расположена между двумя пластинами, имеющими перфорированные отверстия и магниты. Полюса на магнитах чередуются, и между ними получается магнитный зазор.

На магнитные дорожки мембраны подается переменный ток, который взаимодействует с полем магнитного зазора и заставляет мембрану колебаться. Отверстия в пластинах предназначены для свободного прохождения звуковой волны.

Достоинства изодинамических излучателей в высокой точности воспроизведения и минимальных нелинейных искажениях. Это связанно с применением тончайшей и очень легкой пленки в мембране. Прозрачный и реалистичный звук изодинамических громкоговорителей используют для получения высокочастотного и среднечастотного диапазона.

Ортодинамические излучатели

Ортодинамические излучатели схожи с изодинамическими, с той разницей, что в первых используются дисковые магнитные системы, в которых магниты расположены кольцеобразно и полюса чередуются, образуя магнитный зазор. Мембрана из майлара так же круглая, а токопроводящая дорожка имеет форму спирали с контактами, выходящими в центр мембраны и на ее край.

При подаче тока на дорожки мембрана взаимодействует с полем зазора и начинает колебаться, а перфорация пластин помогает звуку свободно распространяться в пространстве.

Ортодинамические излучатели имеют все достоинства присущие изодинамическим, а для повышения чувствительности некоторые производители гофрируют мембрану, что позволяет увеличить диапазон воспроизводимых частот.

Ортодинамические громкоговорители способны передать самые малейшие нюансы звука, вплоть до дыхания музыканта или шороха одежды. Однако, именно в этом достоинстве и кроется существенные их недостаток – высокая чувствительность негативно сказывается на прослушивании записей с невысоким качеством.

Излучатели Хейла

Еще одной модификацией изодинамического излучателя стал излучатель Хейла, но в отличии от вышеописанных систем в нем используется мембрана, собранная в своеобразную гармошку с дорожками, нанесенными в форме меандра (ломанная линия прямоугольной формы).

Из-за формы мембраны, дорожки находятся в другой плоскости, по сравнению с изодинамической конструкцией и двигаются соответственно вдоль магнитов, а не между ними. Метод нанесения дорожек на гармошке способствует тому, что на направление тока на соседних складках разное и при подаче напряжения одни складки отталкиваются, а другие притягиваются.

При изменении полярности происходит обратный процесс, что приводит к заполнению пространства между складками воздухом и его выталкиванию, а это в свою очередь приводит к появлению звуковой волны.

Излучатели Хейла имеют высокую эффективность и чувствительность за счет увеличенного объема мембраны, а прочие достоинства и недостатки такие же, как и у изодинамика.

Электродуговой плазменный излучатель (ионофон)

Ионофон отличается по принципу появления звука от всех вышеописанных видов. Его можно назвать лучшим громкоговорителем из-за отсутствия подвижных систем вызывающих искажения и резонансы.

Звук образуется при помощи ионизированного воздуха, появляющегося между двумя электродами на которые подается высокий переменный ток. В зависимости от поступающего звукового сигнала изменяется напряжение, что приводит к изменению количества ионизированного воздуха. Ввиду ряда недостатков ионофоны были доработаны и стали называться плазмофонами из-за возникновения дуговой плазмы между электродами.

Данный принцип работы позволяет добиться идеальной АЧХ, наиболее высоких частот и самого чистого звучания. Это подтверждает и  эксплуатация ионофонов. Но, как это обычно бывает, идеальное в большинстве соотношений устройство имеет несколько существенных недостатков, не позволяющих ему широко распространиться. Это в полной мере относиться и к ионофонам, все дело высоком напряжении и ионизации. Напряжение излучателя составляет ~10 кВ и 20-30 Мгц, что требует подачи достаточно мощного электропитания и само по себе довольно опасно.

А ионизацию воздуха сложно удержать в рамках излучателя, и она быстро распространяется по помещению, что негативно сказывается на окружающих, возможно появление раздражения глаз, дыхательных путей, одновременно появляется отчетливый запах озона.

Излучатели на NXT панелях

Конструкция представляет собой плоскую панель, которая соединяется с exciter-ами (вибрационные резонансные динамики), которые при подаче тока приводят панель в движение. Благодаря используемым материалам и близкому расположению точек соединения возникают сложные вибрации, и исключается возможность акустического замыкания.

Излучатели на NXT панелях имеют небольшие размеры, они плоские и узкие, им не нужен объем, они имеют широкую направленность, но обладают ограниченным диапазоном воспроизводимых частот. Чтобы получить  качественные ВЧ требуется увеличения размера громкоговорителя.

NXT панели часто применяются в ноутбуках, смартфонах, мониторах и т.д. Кроме того они удачно сочетаются с обычными сабвуферами и отвечают за ВЧ и СЧ диапазоны.

Пневматические излучатели

Само название пневматического излучателя говорит о том, что звук создается с помощью потока сжатого воздуха. Данный тип состоит из компрессора, баллона со сжатым газом, рупора и модулятора. Пневматические излучатели издают очень громкие и специфические звуки, но при этом имеют высочайший уровень помех и искажений. В АС такие громкоговорители не используются, но нашли свое место для подачи спец. сигналов и в производственных цехах с большим уровнем шума.

Излучатели на нанотрубках

При быстром изменении температуры тончайшего листа металла получаются звуковые колебания. На этом принципе и построена работа излучателя на нанотрубках, которые представляют собой углеродное образование с потрясающей проводимостью и теплопередачей.  Данная система малоизучена на практике, но предположительно излучатели на нанотрубках не будут иметь искажений из-за отсутствия подвижной системы. Кроме того они получат небольшие размеры, возможность принимать практически любую форму и ровную АЧХ. Из недостатков таких громкоговорителей будет низкая чувствительность.

Преимущества и недостатки излучателей разных типов

Резюмируя все вышесказанное о излучателях в акустических системах, составим небольшую таблицы.

Электродинамические
Высокая чувствительность и подводимая мощность
Высокий уровень искажений, неровная АЧХ, резонансы, узкая направленность и диапазон частот
Электростатические
Относительно ровная АЧХ, отсутствие искажений, простая конструкция
Низкая чувствительность, узкая направленность, потребность в использовании дополнительного питания и согласующего трансформатора
Электромагнитные
Высокая чувствительность
Сложная настройка, узкий диапазон
Ленточные
Простые, обладают малыми искажениями, ровной АЧХ и высокой чувствительностью
Не воспроизводят НЧ диапазон, требуют использования согласующего трансформатора
Изодинамические и ортодинамические
Простые, имеют минимальные искажения, воспроизводят НЧ
Могут иметь большие габариты, дорогостоящи,
Излучатель Хейла
Чувствительны, просты по конструкции, невысокие искажения
Дорогостоящи, возможно появление фазовых искажений
Электродуговой плазменный (ионофон)
Отсутствие искажений, круговая направленность, относительно ровная АЧХ
Опасность для пользователей из-за высокого напряжения и высокой ионизации, недолговечность
Излучатели на NXT панелях
Простые, небольшие, высокая мощность, ровная АЧХ, широкая направленность
Низкая чувствительность, проблемы с НЧ, существенные искажения, размытие звука
Пневматические
Самое высокое звуковое давление и КПД
Огромные искажения, узкий диапазон частот, требуют постоянного пополнения газовых баллонов
На нанотрубках
Вероятное отсутствие искажений, круговая направленность, ровная АЧХ, простота, небольшие габариты и любая форма
Невысокая чувствительность

Полосы воспроизведения акустических систем

Изучив основные конструкции и принцип работы излучателей видно, что они не охватывают весь диапазон частот и работают в определенных рамках. По полосам воспроизводимых частот излучатели принято делить на:

  • Низкочастотные (НЧ),
  • Среднечастотные (СЧ),
  • Высокочастотные (ВЧ),
  • Широкополосные.

Сразу же следует отметить, что, казалось бы, идеальный вариант широкополосных излучателей, способных воспроизводить все частоты диапазона, на практике оказался неосуществим т.к. противоречит основам электроакустического преобразования. Однако производителей такое положение дел не устроило, и они нашли выход, комбинируя в излучателях разные материалы и вклеивая дополнительные диффузоры (коаксиальный динамик) или используя высокочастотные рупоры.

Но при всем старании никому не удалось создать широкополосный громкоговоритель с приличным качеством звучания в диапазоне ниже 100 Гц. Кроме того совмещение диффузоров способствует появлению резонансов и дополнительных звуков.

От некоторых из перечисленных проблем можно избавиться, но это нецелесообразно с экономической точки зрения и требует больших затрат на производство. Поэтому широкополосные динамики остаются со своим средним качеством звучания и используются в бюджетных акустических системах, в наушниках, смартфонах, ноутбуках и т.д.

Низкочастотные излучатели (вуферы) обладают невысокой чувствительностью и требую больших габаритов громкоговорителей, и имеют довольно тяжелую подвижную систему.  Диффузоры в низкочастотных динамиках делают очень жесткими, чтобы он двигался как единое целое, а это приводит к излишнему утяжелению и появлению искажений.

В профессиональных АС массу динамика колонки уменьшают за счет многослойной структуры диффузора с заполнением внутренней части легкими пористыми материалами. Кроме того, значительные колебания диффузора требуют использования специальной длинноходовой голосовой катушки и резиновых подвесов. Существуют низкочастотные динамики с механическим приводом, который передает на жесткую пластину возвратно-поступательные движения от двигателя.

Среднечастотные динамики пользуются особой любовью у производителей, и им уделяется наибольшее внимание. Дело в том, что СЧ излучатели работают в диапазоне частот, который полностью слышим человеческим ухом и соответственно любые погрешности и искажения будут максимально заметны.

Проблема среднечастотных динамиков заключается в появлении изгибной волны диффузора, что связанно тем, что периферия диффузора не успевает за центром с голосовой катушкой. Это чревато ухудшением качества звука. Поэтому диффузоры среднечастотных динамиков делают из жестких, но довольно легких материалов.

К высокочастотным динамикам (твитеры, пищалки) предъявляется все больше требований, что связанно с популяризацией электронной музыки и расширением диапазона частот в программах и  цифровой аппаратуре. Обеспечить одним ВЧ излучателем качество звука в диапазоне от 1,5 до 40 кГц довольно затруднительно, поэтому диапазон сокращают до 16-18 кГц или же устанавливают дополнительные высокочастотные динамики, работающие в диапазоне 10-40 кГц.

Возникает резонный вопрос: зачем воспроизводить такие звуки, когда человеческое ухо не слышит диапазон выше20 кГц? А тут все дело в психоакустике, которая оказывает, хоть и не слышимое, но существенное влияние на итоговое восприятие звуков. По отдельности мы не слышим эти частоты, но в композициях, они делают звуки более глубокими и полными, формируя верхние гармоники.

Примеры моделей

Напольная АС  BEHRINGER PPA500BT с динамическим излучателем

Напольная акустическая система BEHRINGER PPA500BT

Концертная АС активного типа. Двухполосная модель с динамическими излучателями имеет номинальную мощность 250 Вт, диапазон воспроизводимых частот 50 Гц – 22 кГц, мощность 500 Вт (2х250Вт). Отношение сигнал/шум 85 дБ, четыре линейных и два балансных входа. Есть возможность подключения по Bluetooth. Компактная шестиканальная портативная АС идеально подойдет для организации выездных мероприятий, проведения корпоративов, свадеб и т.д. Мощный звук в сочетании с миксером, пяти полосным эквалайзером и возможностью подключения двух микрофонов позволит идеально провести любое мероприятие.

Напольная акустическая система Martin Logan ElectroMotion ESLс электростатом

Напольная акустическая система Martin Logan ElectroMotion ESLс электростатом

Пассивная Hi-Fi АС фазоинверторного типа с монополярным акустическим излучением. Модель с электростатическим излучателем размером 860х220 мм для средних и высоких частот. За низкие частоты отвечает динамический излучатель диаметром 203 мм. Диапазон частот 44Гц – 22 кГц, чувствительность 91 дБ, импеданс 6 Ом, мощность усилителя минимальная/максимальная – 20-300 Вт. Способ проводного подключения с помощью зажимных клемм, или посредством разъемов Banana или Spade. . В конструкции предусмотрены шипы с насадками из мягко материала. Габариты ШхВхГх – 229х1323х414мм, вес 16,1 кг.

Полочная АС Adam A5X с ленточным излучателем

Полочная акустическая система Adam A5X

Мониторная активная АС фазоинверторного типа. В двухполосной модели установлен НЧ/СЧ динамик диаметром 145 мм и ВЧ ленточный излучатель.  Диапазон частот 50 Гц – 50 кГц, максимальное звуковое давление 110 дБ, частота кроссовера 2,5 кГц, мощность номинальная/максимальная – 100/150 Вт. Тип подключения Bi-amping, два линейных и одн балансный входы. Предусмотрена защита от перегрузки. Габариты ШхВхГ – 170х280х220 мм, вес 6,6 кг. Компактная модель не занимает много места, легко монтируется и выдает мощный и идеально точный звук.

Будем рады оценке «Понравилось» или «Не понравилось» и комментарию, о том, что именно не понравилось в статье. Если оценили материал отрицательно и прокомментировали, мы постараемся его улучшить — нам важно знать Ваше мнение!

Поделитесь публикацией с друзьями

Администратор и создатель ресурса ТехноГуру, практикующий радиоэлектронщик. Ремонтом электроники занялся со школьной скамьи (в те годы это были магнитофоны, транзисторные радиоприемники, ламповые телевизоры и радиолы). Паять научился в 7 летнем возрасте.

ТехноГуру
Остались вопросы? Спросите или выскажите свое мнение в комментариях

Комментарии проходят ручную модерацию, поэтому не пытайтесь их дублировать. Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.