Wooferi, visokotonci i skretnice: razumijevanje zvučnika

Zvučnici su kritični za sve audio sustav. Od visokotonskih zvučnika do zvučnika woofera, zvučnici su komponente koje filmovima, glazbi i sportu pružaju zvukove koji se često uzimaju zdravo za gotovo.

Mikrofoni pretvaraju zvuk u električne impulse koji se mogu snimiti na neki oblik medija za pohranu. Jednom snimljen i pohranjen, može se reproducirati kasnije ili na nekom drugom mjestu. Za slušanje snimljenog zvuka potreban je uređaj za reprodukciju, pojačalo i, što je najvažnije, zvučnik.

Što je zvučnik?

Zvučnik je uređaj koji pretvara električne signale u zvuk kao rezultat elektromehaničkog procesa.

Zvučnici obično imaju sljedeću konstrukciju:

• Metalni okvir ili košara, unutar koje su smještene sve komponente zvučnika.
• Dijafragma koja tjera zrak kroz vibracije. Obrasci vibracija reproduciraju željene zvučne valove koje primaju vaše uši. Dijafragma se često naziva konusom. Iako se vibrirajući stožac obično koristi, postoje neke varijacije o kojima se govori u nastavku.
• Vanjski prsten od gume, pjene ili drugog kompatibilnog materijala, koji se naziva surround. Nemojte se brkati sa surround zvukom ili surround zvučnicima, surround drži membranu na mjestu dok pruža dovoljno fleksibilnosti za vibriranje. Dodatnu potporu pruža druga struktura, koja se naziva pauk. Pauk pazi da vibrirajuća dijafragma zvučnika i surround ne dodiruju vanjski metalni okvir.
• Glasovna zavojnica omotana oko elektromagneta nalazi se na stražnjoj strani dijafragme. Sklop magneta ili glasovne zavojnice daje snagu za vibriranje dijafragme prema primljenim obrascima električnih impulsa.
• Konusni zvučnici također imaju malu izbočinu koja pokriva područje gdje je glasovna zavojnica pričvršćena na dijafragmu. Ovo se naziva poklopcem za prašinu.

Zvučnik (koji se naziva i upravljački program zvučnika ili drajver) sada može reproducirati zvuk, ali priča tu ne završava.

Zvučnik mora biti smješten unutar kućišta kako bi dobro radio i izgledao estetski ugodno. Većinu vremena, kućište je neka vrsta drvene kutije. Ponekad se koriste i drugi materijali, poput plastike i aluminija. Umjesto kutije, zvučnici mogu biti u drugim oblicima, poput ravnog panela ili kugle.

Ne koriste svi zvučnici konus za reprodukciju zvuka. Neki proizvođači zvučnika, kao npr Klipsch, koristite trube uz konusne zvučnike. Drugi proizvođači zvučnika, posebno Martin Logan, koristiti elektrostatičku tehnologiju u konstrukciji zvučnika. Još drugi, kao npr Magnepan, koristiti tehnologiju vrpce. Postoje i slučajevi u kojima se zvuk reproducira pomoću netradicionalne metode.

Puni raspon, wooferi, visokotonci i zvučnici srednjeg raspona

Najjednostavnije kućište zvučnika sadrži samo jedan zvučnik, koji reproducira sve frekvencije koje su mu poslane. Međutim, ako je zvučnik premali, može reproducirati samo više frekvencije.

Ako je srednje veličine, može dobro reproducirati zvuk ljudskog glasa i slične frekvencije i zaostajati u rasponu visokih i niskih frekvencija. Ako je zvučnik prevelik, može dobro raditi s nižim frekvencijama i, možda, srednjim frekvencijama, a možda neće dobro s višim frekvencijama.

Rješenje je optimizirati frekvencijski raspon koji se može reproducirati postavljanjem zvučnika različitih veličina unutar istog kućišta.

Wooferi

Woofer je zvučnik koji je dimenzioniran i konstruiran tako da može reproducirati niske i srednje frekvencije. Wooferi obavljaju većinu posla u reprodukciji frekvencija koje čujete, kao što su glasovi, većina glazbenih instrumenata i zvučni efekti.

Ovisno o veličini kućišta, woofer može biti promjera samo 4 inča ili čak 15 inča. Wooferi s promjerom od 6,5 inča do 8 inča uobičajeni su u podnim zvučnicima. Wooferi s promjerima u rasponu od 4 inča i 5 inča uobičajeni su u zvučnicima s policama.

Visokotonci

Visokotonac je posebno dizajniran zvučnik koji je manji od woofera. Reproducira samo audio frekvencije iznad određenog praga, uključujući, u nekim slučajevima, zvukove koje ljudske uši ne mogu čuti već samo osjećaju.

Budući da su visoke frekvencije vrlo usmjerene, visokotonci raspršuju visokofrekventne zvukove u prostoriju tako da se zvukovi točno čuju. Ako je disperzija preuska, slušatelj ima ograničenu količinu opcija položaja slušanja. Ako je disperzija preširoka, gubi se osjećaj smjera odakle zvuk dolazi.

Ovo su različite vrste visokotonaca:

• Konus: Manja verzija standardnog zvučnika.
• kupola: Glasovna zavojnica je pričvršćena na kupolu koja je izrađena od tkanine ili kompatibilnog metala.
• Piezo: Umjesto glasovne zavojnice i konusa ili kupole, električna veza se primjenjuje na a piezoelektrični kristal, koji zauzvrat vibrira dijafragmu.
• Vrpca: Umjesto tradicionalne dijafragme, magnetska sila se primjenjuje na tanku vrpcu kako bi se stvorio zvuk.
• Elektrostatički: Tanka dijafragma je obješena između dva metalna zaslona. Zasloni reagiraju na električni signal na način da zasloni postaju izvan faze. To naizmjenično privlači i odbija viseću dijafragmu, stvarajući potrebnu vibraciju za stvaranje zvuka.

Zvučnici srednjeg ranga

Kućište zvučnika može sadržavati woofer i visokotonac za pokrivanje cijelog frekvencijskog raspona. Međutim, neki proizvođači zvučnika dodaju i treći zvučnik koji dodatno odvaja frekvencije niskog i srednjeg raspona. Ovo se naziva zvučnik srednjeg opsega.

Dvosmjerni vs. 3-smjerni

Kućišta koja sadrže samo woofer i visokotonac nazivaju se dvosmjernim zvučnicima. Kućišta koja sadrže woofer, visokotonac i srednjetonski zvučnik nazivaju se 3-steznim zvučnicima.

3-stezni zvučnici možda nisu uvijek bolji. Dobro dizajniran dvosmjerni zvučnik može zvučati izvrsno, a loše dizajniran 3-stezni zvučnik može zvučati užasno. Nisu samo veličina i broj zvučnika bitni. Kvaliteta zvuka također ovisi o materijalima od kojih su zvučnici izrađeni, dizajnu interijera kućišta i kvaliteti sljedeće potrebne komponente - crossovera.

Crossoveri

Jednostavno ne bacate woofer i visokotonac u kutiju, spajate ih zajedno i nadate se da će zvučati dobro. Kada u svom ormariću imate 2-stezni ili 3-sistemski zvučnik, potreban vam je i crossover. Crossover je elektronički sklop koji različitim zvučnicima dodjeljuje odgovarajući frekvencijski raspon.

Na primjer, u dvosmjernom zvučniku skretnica je postavljena na određenu frekvencijsku točku. Sve frekvencije iznad te točke šalju se visokotoncu, dok se ostatak šalje na woofer.

U 3-staznom zvučniku, skretnica može biti dizajnirana tako da ima dvije frekvencijske točke - jednu za točku između woofera i srednjeg tona, a drugu za točku između srednjeg i visokotonca.

Točke frekvencije skretnice variraju. Tipična 2-smjerna točka križanja može biti 3 kHz (sve iznad ide na visokotonac, sve ispod ide na woofer). Tipične 3-smjerne točke skretnice mogu biti od 160 Hz do 200 Hz između woofera i srednjeg raspona, a zatim točka od 3 kHz između srednjeg dometa i visokotonca.

Pasivni radijatori i priključci

Pasivni radijator izgleda kao zvučnik. Ima dijafragmu, surround, pauk i okvir, ali nedostaje mu glasovna zavojnica. Umjesto korištenja glasovne zavojnice za vibriranje dijafragme zvučnika, pasivni radijator vibrira u skladu s količinom zraka koju woofer gura unutar kućišta.

To stvara komplementarni efekt u kojem woofer daje energiju za napajanje sebe i pasivnog radijatora. Iako nije isto što i dva woofera spojena izravno na pojačalo, kombinacija woofera i pasivnog radijatora daje učinkovitiji izlaz basa. Ovaj sustav dobro funkcionira u manjim zvučničkim ormarićima, jer se glavni woofer može usmjeriti prema van prema području za slušanje, dok se pasivni radijator može postaviti na stražnju stranu kućišta zvučnika.

Alternativa pasivnom radijatoru je port. Priključak je cijev postavljena na prednju ili stražnju stranu kućišta zvučnika tako da zrak ispumpava woofer se šalje kroz port, stvarajući slično komplementarno niskofrekventno poboljšanje kao pasivni radijator.

Priključak mora biti određenog promjera i prilagođen karakteristikama kućišta i woofera koje nadopunjuje. Zvučnici koji uključuju priključak nazivaju se bas refleks zvučnici.

Subwooferi

A subwoofer reproducira vrlo niske frekvencije i koristi se uglavnom u kućnom kinu surround zvuk aplikacije i vrhunski audio.

Primjeri gdje je subwoofer poželjan uključuju reprodukciju specifičnih niskofrekventnih učinaka (LFE), kao što su potresi i eksplozije u filmovima, a za glazbu, note pedala za orgulje, akustični kontrabas i timpani.

Većina subwoofera je napajana. To znači da za razliku od tradicionalnih zvučnika, subwooferi imaju ugrađeno pojačalo. S druge strane, poput nekih tradicionalnih zvučnika, subwooferi mogu koristiti pasivni radijator ili priključak za poboljšanje niskofrekventnog odziva.

Donja linija

Zvučnici reproduciraju snimljeni zvuk tako da se može čuti u drugom vremenu ili na drugom mjestu. Postoji nekoliko načina za dizajniranje zvučnika, uključujući opcije veličine polica za knjige i podnog stabla.

Prije nego što kupite zvučnik ili sustav zvučnika, kritično poslušajte sadržaj koji vam je poznat. CD-a, DVD-ovi, Blu-ray i Ultra HD Blu-ray diskovi, ili vinilne ploče sve bi radilo.

Zabilježite kako je zvučnik sastavljen, njegovu veličinu, koliko košta i kako zvuči vašim ušima.

Naručujete li zvučnike putem interneta, provjerite postoji li 30-dnevna ili 60-dnevna proba slušanja. Unatoč svim tvrdnjama koje se odnose na potencijalnu izvedbu, nećete znati kako će zvučnici zvučati u vašoj sobi dok ih ne pokrenete. Slušajte svoje nove zvučnike nekoliko dana, kao performanse zvučnika koristi od početnog razdoblja provale između 40 i 100 sati.

,