НЧ, високочастотні динаміки та кросовери: розуміння гучномовців

Гучномовці важливі для будь-якого аудіосистема. Від високочастотних динаміків до низькочастотних динаміків, гучномовці є компонентами, які забезпечують фільми, музику та спортивні змагання звуками, які часто сприймаються як належне.

Мікрофони перетворювати звук в електричні імпульси, які можна записати на певну форму носія інформації. Після зйомки та збереження її можна відтворити пізніше або в місці. Для прослуховування записаного звуку потрібен пристрій відтворення, підсилювач і, що найголовніше, гучномовець.

Що таке гучномовець?

Гучномовець - це пристрій, який перетворює електричні сигнали в звук в результаті електромеханічного процесу.

Динаміки зазвичай мають таку конструкцію:

• Металевий каркас або кошик, всередині якого розміщені всі компоненти динаміка.
• Діафрагма, яка виштовхує повітря через вібрацію. Вібраційні моделі відтворюють бажані звукові хвилі, які сприймаються вашими вухами. Діафрагму часто називають конусом. Хоча вібраційний конус зазвичай використовується, є деякі варіації, які обговорюються нижче.
• Зовнішнє кільце з каучуку, піни або іншого сумісного матеріалу, яке називають об’ємом. Не плутайте з об’ємним звуком або динаміками об’ємного звучання, об’ємне звучання утримує діафрагму на місці, забезпечуючи достатню гнучкість для вібрування. Додаткову підтримку забезпечує інша структура, іменована павуком. Павук стежить за тим, щоб вібраційна діафрагма динаміка та об’ємний звук не торкалися зовнішньої металевої рамки.
• Звукова котушка, обмотана навколо електромагніту, розміщена на задній частині діафрагми. Збірка магніту або звукової котушки забезпечує потужність для того, щоб діафрагма вібрувала відповідно до шаблонів отриманих електричних імпульсів.
• Конусні динаміки також мають невелику опуклість, яка покриває область, де звукова котушка прикріплена до діафрагми. Це називається пилозбірником.

Динамік (також відомий як драйвер динаміка або драйвер) тепер може відтворювати звук, але на цьому історія не закінчується.

Динамік потрібно помістити всередину корпусу, щоб він добре працював і виглядав естетично. У більшості випадків корпус являє собою якийсь тип дерев’яної коробки. Іноді використовуються інші матеріали, такі як пластик і алюміній. Замість коробки колонки можуть бути іншої форми, наприклад, плоска панель або сфера.

Не всі динаміки використовують конус для відтворення звуку. Деякі виробники динаміків, наприклад Klipsch, крім конусних динаміків використовуйте рупори. Інші виробники колонок, зокрема Мартін Логан, використовувати електростатичну технологію в конструкції динаміків. Ще інші, наприклад Магнепан, використовувати стрічкову технологію. Бувають також випадки, коли звук відтворюється за допомогою нетрадиційні методи.

Повнодіапазонні динаміки, динаміки, високочастотні динаміки та динаміки середнього діапазону

Найпростіший корпус гучномовця містить лише один динамік, який відтворює всі частоти, які до нього посилаються. Однак якщо динамік занадто малий, він може відтворювати лише вищі частоти.

Якщо він середнього розміру, він може добре відтворювати звук людського голосу та подібні частоти і не досягати високих і низьких частот. Якщо динамік занадто великий, він може добре працювати з нижчими частотами і, можливо, середніми частотами, і може погано працювати з високими частотами.

Рішення полягає в тому, щоб оптимізувати діапазон частот, який можна відтворити, розташувавши динаміки різного розміру в одному корпусі.

НЧ динаміки

Низькочастотний динамік — це динамік, який має розмір і конструкцію, щоб він міг відтворювати низькі та середні частоти. Вуфери виконують більшу частину роботи у відтворенні частот, які ви чуєте, таких як голоси, більшість музичних інструментів та звукові ефекти.

Залежно від розміру корпусу, вуфер може мати діаметр від 4 дюймів або до 15 дюймів. Вуфери з діаметром від 6,5 до 8 дюймів поширені в підлогових колонках. НЧ-динаміки з діаметрами в 4-дюймовому і 5-дюймовому діапазоні поширені в поличних колонках.

Твітери

Твітер — це спеціально розроблений динамік, менший за низькочастотний динамік. Він відтворює лише звукові частоти вище певного порогу, включаючи, в деяких випадках, звуки, які людські вуха не можуть чути, а лише відчувають.

Оскільки високі частоти мають високу спрямованість, високочастотні динаміки розсіюють високочастотні звуки в кімнаті, щоб звуки чути точно. Якщо дисперсія занадто вузька, у слухача є обмежена кількість варіантів позиції прослуховування. Якщо дисперсія занадто широка, відчуття напрямку, звідки надходить звук, втрачається.

Це різні типи високочастотних динаміків:

• конус: зменшена версія стандартного динаміка.
• Купол: Звукова котушка прикріплена до купола, виготовленого з тканини або сумісного металу.
• п'єзо: Замість звукової котушки та конуса чи купола електричне з’єднання застосовується до a п'єзоелектричний кристал, який, у свою чергу, вібрує діафрагму.
• Стрічка: Замість традиційної діафрагми магнітна сила прикладається до тонкої стрічки для створення звуку.
• Електростатичний: Тонка діафрагма підвішена між двома металевими екранами. Екрани реагують на електричний сигнал таким чином, що екрани стають не по фазі. Це по черзі притягує і відштовхує підвішену діафрагму, створюючи необхідну вібрацію для створення звуку.

Колонки середнього діапазону

Корпус динаміка може включати низькочастотний і високочастотний динамік для покриття всього діапазону частот. Однак деякі виробники колонок додають третій динамік, який додатково розділяє низькі та середні частоти. Це називається динаміком середнього діапазону.

2-Way vs. 3-Шлях

Корпуси, які містять лише вуфер і високочастотний динамік, називаються двосмуговими динаміками. Корпуси, в яких містяться низькочастотний динамік, високочастотний динамік і середньочастотні динаміки, називаються 3-полосними динаміками.

3-полосні динаміки не завжди можуть бути кращими. Добре сконструйований 2-смуговий динамік може звучати чудово, а погано спроектований 3-смуговий динамік може звучати жахливо. Має значення не тільки розмір і кількість динаміків. Якість звуку також залежить від матеріалів, з яких виготовлені динаміки, дизайну інтер’єру корпусу та якості наступного необхідного компонента — кросовера.

Кросовери

Ви просто не кидаєте низькочастотний динамік і високочастотний динамік в коробку, з’єднуєте їх разом і сподіваєтеся, що це звучить добре. Якщо у вашому корпусі є двостороння або 3-х смугова колонка, вам також потрібен кросовер. Кросовер - це електронна схема, яка призначає відповідний частотний діапазон різним колонкам.

Наприклад, у 2-смуговому динаміку кросовер встановлюється на певну частотну точку. Будь-які частоти вище цієї точки надсилаються на високочастотний динамік, а решта — на низькочастотний динамік.

У 3-смуговому динаміку кросовер може бути сконструйований так, щоб він мав дві частотні точки — одну для точки між низькочастотним і середнім діапазоном, а іншу — між середнім і високочастотним динаміком.

Частотні точки кросовера змінюються. Типовою точкою двостороннього кросовера може бути 3 кГц (все, що вище, йде на високочастотний динамік, все, що знаходиться нижче, йде на низькочастотний динамік). Типовими точками тристороннього кросовера можуть бути від 160 Гц до 200 Гц між вуфером і середнім діапазоном, а потім точка 3 кГц між середнім діапазоном і високочастотним динаміком.

Пасивні радіатори та порти

Пасивний радіатор виглядає як динамік. Він має діафрагму, об’ємне звучання, павук і рамку, але в ньому відсутня звукова котушка. Замість того, щоб використовувати звукову котушку для вібрування діафрагми динаміка, пасивний випромінювач вібрує відповідно до кількості повітря, яке НЧ-динамік просуває всередину корпусу.

Це створює додатковий ефект, при якому вуфер забезпечує енергію для живлення себе та пасивного випромінювача. Хоча це не те саме, що мати два низькочастотні динаміки, підключені безпосередньо до підсилювача, комбінація низькочастотного динаміка та пасивного випромінювача забезпечує більш ефективний вихід низьких частот. Ця система добре працює в невеликих кабінетах динаміків, оскільки основний низькочастотний динамік може бути спрямований назовні до зони прослуховування, а пасивний випромінювач можна розмістити на задній частині корпусу динаміка.

Альтернативою пасивному радіатору є порт. Порт являє собою трубку, розміщену на передній або задній частині корпусу динаміка, щоб повітря, що викачується з низькочастотний динамік передається через порт, створюючи подібне додаткове підсилення низьких частот, як пасивний радіатор.

Порт повинен мати певний діаметр і відповідати характеристикам корпусу та низькочастотного динаміка, які він доповнює. Динаміки, які мають порт, називаються фазоінверторні колонки.

Сабвуфери

А сабвуфер відтворює дуже низькі частоти і використовується переважно в домашньому кінотеатрі об'ємний звук програми та високоякісне аудіо.

Приклади, коли бажаний сабвуфер, включають відтворення специфічних низькочастотних ефектів (LFE), таких як землетруси та вибухи у фільмах, а також для музики, ноти педалі органу, акустичного контрабасу та тимпани.

Більшість сабвуферів мають живлення. Це означає, що на відміну від традиційних колонок, сабвуфери мають вбудований підсилювач. З іншого боку, як і деякі традиційні динаміки, сабвуфери можуть використовувати пасивний випромінювач або порт для підвищення низькочастотної характеристики.

Суть

Гучномовці відтворюють записаний звук, щоб його можна було почути в іншому місці або в інший час. Існує кілька способів спроектувати гучномовець, включаючи варіанти розміру для книжкових полиць і підлог.

Перш ніж придбати гучномовець або систему гучномовців, критично прослухайте знайомий вам вміст. компакт-диски, DVD-диски, Диски Blu-ray і Ultra HD Blu-ray, або вінілові платівки все б спрацювало.

Зверніть увагу на те, як зібраний динамік, його розмір, скільки він коштує та як він звучить у ваших вухах.

Якщо ви замовляєте колонки онлайн, перевірте, чи є 30-денна або 60-денна пробна версія для прослуховування. Незважаючи на будь-які претензії щодо потенційної продуктивності, ви не будете знати, як гучномовці будуть звучати у вашій кімнаті, поки ви їх не увімкнете. Слухайте свої нові динаміки кілька днів, як продуктивність динаміка вигоди від початкового періоду обкатки від 40 до 100 годин.

,