Широкополосный динамик что это такое

Что такое широкополосные динамики

Акустические системы, в которых подача электрического сигнала к динамику осуществляется без предварительного разделения на низко- и высокочастотные полосы – это широкополосные колонки. В прошлом веке к этой категории относилась вся поступающая на рынок акустика. В СССР выпускали такие модели акустического оборудования. Но постепенно конструкция колонок с кроссовером, делящим звук на полосы, начала вытеснять широкополосники.

shirokopolosnye dinamiki

Что такое широкополосные динамики

Человеческое ухо способно воспринимать частотный диапазон от 20 Гц до 20 кГц. Для этого созданы широкополосные динамики – это устройства, которые способно воспроизводить этот диапазон без разделения. Но на границе высоко- и низкочатотного диапазона эти динамики звук передают хуже, чем середину спектра. Это обусловлено конструкцией устройства.

porog slyshimosti chelovecheskogo uha

В стандартных динамиках для низкочастотного воспроизведения увеличивают размер диффузора. Например, диаметр в 30 см обеспечивает передачу частоты 40 Гц. Но тогда возникает другая проблема. При таком диаметре динамика ухудшается передача в высокочастотном диапазоне, потому что у диффузора недостаточно времени на то, чтобы успеть передать колебания поверхностью.

Это обусловило разработку модификаций. В конструкцию моделей может дополнительно входить высокочастотный диффузор, работающий быстрее, чем универсальный. Все представленные на рынке модели широкополосных динамиков можно разделить на две группы:

При выборе этого динамика важно купить устройство, которое будет чисто воспроизводить звук в слышимом диапазоне, составляющем от 60 Гц до 16 кГц. Техническая лаконичность конструкции не вредит устройству. Наоборот, повышает надежность работы и чувствительность устройства до 90-92 дБ. Сопротивление голосовых катушек выше, чем у аналогичных устройств, работающих по другим технологиям.

В акустике существует понятие точечного источника звука – это объект с такой локализацией, направление которой слушатель может точно обнаружить. Широкополосные динамики по характеристикам близки к параметрам точечного источника звука. В это заключается секрет популярности.

Чаще такая акустика применяется в автомобилях. Через эти динамики можно слушать радио и музыкальные записи, а стоят эти приборы недорого. Но эта технология применяется не только в авто. Эти динамики устанавливают в портативные колонки, в телевизоры и т.д.

Конструкция широкополосных колонок

Динамики и колонки, которые производятся по этой технологии, могут внешне отличаться друг от друга в зависимости от стандартов, принятых брендом. Дорогие модели характеризуются отсутствием искажений, в том числе и в низкочастотном диапазоне. Для этого производители используют короб, повышающий басы. В такой акустике устанавливаются усилители мощностью до 3 Вт.

Акустические системы этого типа выпускают в виде напольных или полочных колонок. В них установлены два динамика. В них применяется бумажный диффузор. Этот элемент отвечает за воспроизведение нюансов звука – от ударов до вокальных партий. В широкополосном оборудовании устанавливают и динамики, отвечающие за высокочастотный диапазон, но эти элементы отличаются от тех, которые встраивают в другие типы акустических приборов.

Для изготовления диффузора используют и синтетический материал кевлар. В моделях Кондо RUTHY-1-2-4 и Ongaku speakers для этого элемента взяли натуральную кожу. Все три материала обеспечивают чистое звучание устройства.

kondo ruthy

колонки Audio Note Ruthy 5 Kondo

Легкий диффузор в этих колонках передает тонкие нюансы музыки, в том числе – звучания струнных и клавишных инструментов. Поэтому считается, что эти приборы подходят для прослушивания классической и популярной музыки (а для тяжелого рока нужно подбирать колонки другого типа).

Автомобильная акустика только с широкополосными динамиками редко устраивает автолюбителей. Ценители музыки устанавливают дополнительные компоненты. Например, для авто покупают сабвуферы. Эти динамики предназначены для произведения низких частот. В акустическом оборудовании сабвуфер воспроизводит сочные басы. Эти динамики 6х9 можно купить отдельно.

Сабвуферы бывают активными и пассивными. Активные устройства выпускают в готовом корпусе, снабженном усилителем и кроссовером подходящих параметров. Пассивные сабвуферы не оснащены дополнительными элементами.

krossover dlya akustiki

кроссовер для акустики

Кроссовер – это устройство, выполняющее разделение частотного спектра. Этот элемент состоит из катушки индуктивности и конденсатора, настроенных на заданные частоты. Конденсатор отвечает за высокочастотный диапазон, катушка – за низкочастотный. В акустике коаксиального и компонентного типа кроссовер устанавливается при сборке. Чем больше каналов в кроссовере, тем насыщеннее звучание, которое этот компонент дает. Кроссовер можно приобрести отдельно от сабвуфера и подключить к автомобильной акустике.

В чем отличие широкополосных колонок от коаксиальных

Соосный тип колонок называется коаксиальным. В таких устройствах предусмотренные конструкцией динамики выстроены на одной оси. Такая конструкция занимает меньший объем в салоне машины.

Коаксильные колонки делят частотный диапазон. В них установлены высокочастотный твиттер и динамик с низко-средним диапазоном. Такое решение улучшает звучание колонки по сравнению с широкополосными устройствами. Каждый динамик в коаксиальной колонке оснащен собственным диффузором. Для разделения частот предусмотрен кроссовер (в недорогих моделях – конденсатор).

От широкополосных устройств коаксильные колонки отличаются особенностями конструкции и качеством звучания. Но этот тип проигрывает компонентным устройствам. Поскольку все динамики направлены в одну сторону, не удастся создать эстрадный (сценический) эффект.

Колонки «широкополоскники» устроены несложно. Эти приборы самостоятельно воспроизводят весь частотный диапазон. Это экономит место. Стоят такие устройства недорого – ещё одно преимущество технологии. Но один динамик не может справиться с передачей такого спектра частот. У широкополосников хорошая передача звука низких и средних частот, но с высокими частотами динамики справляются хуже.

С точки зрения качества воспроизведения широкополосные колонки уступают коаксиальным и компонентным устройствам.

Преимущество широкополосных динамиков

Эти динамики пользуются популярностью, несмотря на появление коаксиальных и компонентых приборов. Это объясняется преимуществами, отличающими этот тип акустики:

Сторонники этой технологии утверждают, что такая акустика дает воздушное звучание, но это – субъективное мнение. А перед тем, как купить такие колонки, нужно рассмотреть не только достоинства, но и недостатки. Минусов у этой акустики хватает.

Недостатки широкополосной акустики

Анализ этих устройств выявил наличие недостатков:

С точки зрения технических показателей эту акустику можно сравнить со старыми черно-белыми телевизорами. Этими приборами уже не пользуются, потому что появление цветных моделей вытеснило старые приборы с рынка. Но ценители утверждают, что изображение в них характеризуется большей четкостью, чем в цветных. Так и широкополосные колонки. Эти устройства уступают коаксиальным и компонентным колонкам там, где требуется профессиональный уровень звучания. Но на бытовом уровне остаются привлекательными для пользователей.

Как выбрать широкополосную акустику для автомобиля

Если автолюбитель слушает радио или музыкальные записи в фоновом режиме, то такая акустика будет подходящим вариантом. Водитель сможет слушать музыку и радиошоу и сэкономит на установке акустического оборудования.

При выборе акустики для автомобиля нужно оценить характеристики:

Одновременно приобретают сабвуфер. Устройство работает в низкочастотном диапазоне и отвечает за воспроизведение баса. Устанавливают в сабвуфер в багажнике или под задним сидением. Такое расположение способствует равномерному распределению колебаний по объему салона, и басы не искажают звучание композиции.

Приобрести акустику – колонки, сабвуфер, наушники – можно в интернет-магазине. Перед покупкой онлайн нужно не только рассмотреть фото и почитать показатели, но и изучить условия поставки. Некоторые магазины предлагают доставку только по Москве, другие – по территории России. Нужно уточнить и условия оплаты, а также сроки гарантийного обслуживания.

Источник

ШИРОКОПОЛОСНЫЕ КОЛОНКИ

thumb 618 news big

Чтобы не путать читателей, мне кажется, давать современное определение «широкополосной акустики» нужно именно с маркетинговой, а не технической стороны. Тем более, что с технической стороны оно уже дано в начале статьи.

Широкополосная акустическая система сегодня – это, как правило, напольная или большая полочная колонка, в которой не больше двух динамиков высокой чувствительности. Динамик, отвечающий за НЧ и CЧ оснащен легким тонким диффузором значительной площади, чаще всего бумажным. На его долю выпадает воспроизведение большей части звукового спектра музыки – от барабанов до вокала. Динамики, отвечающие за ВЧ, также отличаются значительной площадью – они меньше низкочастотных, но никаких «пищалок» с металлическим диффузором размером с пятак в широкополосных акустических системах вы не увидите.

Легкие диффузоры широкополосных динамиков способны передавать тончайшие нюансы музыки – обертона вокала, легчайшие струнные щипки. Когда слушаешь широкополосную акустику с хорошим воспроизводящим трактом, кажется, можно расслышать осыпающуюся со смычка скрипача канифоль. Широкополосная акустика идеальна для воспроизведения классической и легкой живой музыки, и за это ее заслуженно любят многие аудиофилы. Лучшие широкополосные колонки, что мне доводилось слышать, были созданы на основе динамиков LOUTHER. Послушать и заказать их можно ЗДЕСЬ.

Учтите важный нюанс! Тонким, чувствительным диффузорам широкополосных динамиков не хватает плотности, чтобы передавать мощные гитарные рифы и забойные барабаны хард рока. Тяжелая музыка такой акустике противопоказана! Вы услышите крикливое исполнение, от которого не получите ни малейшего удовольствия. Если вы поклонник хард, хэви или утяжеленного блюза – забудьте о широкополосных акустических системах. Они не нужны вам, как Феррари на трассе Уренгой – Нижневартовск. Смотрите только в сторону МНОГОПОЛОСНЫХ акустических систем. Например, вот таких.

thumb 619 news big

Подробнее об этих акустических системах расскажет сам Александр:

«Давным-давно мне посчастливилось услышать правильную «щитовую» («open baffle»
по-английски) акустику на правильных динамиках в правильной комнате. Этот звук я запомнил на всю жизнь. Ничего более естественного, легкого, музыкального представить себе невозможно. Здесь нет никакого шаманства и изотерики- просто динамики работают не испытывая никакого давления с задней стороны на диффузор и, как результат, мы имеем такой открытый, легкий и воздушный звук. Т.к. динамик излучает звук и с обратной своей стороны, создается дополнительный объем, очень хорошо передается атмосфера студии или концертного зала,
появляются дополнительные обертона, кот. невозможно услышать в любом другом оформлении. К сожалению, в этой жизни за все приходится платить. Я недаром упомянул слово «правильный» три раза. Для получения более-менее приличных НЧ динамик должен быть не менее 12″, а щит очень большим. Но самое главное, комната должна быть тоже большой! Нельзя ставить такую акустику близко к стенам. Мин. 2-3метра от стен. Это совсем убивает эту идею в наших реалиях. Правда,
находятся «энтузиасты», не отягощенные ни опытом, ни знаниями, и ставят первые попавшиеся динамики в щиты, типа, «дверь» и пруцца. Оставим им это щастье, а сами пойдем другим путем.

Концепция.
1. Т.к. мой любимый и, на мой взгляд, самый лучший усилитель имеет макс. мощность всего 2Вт, общ. чувствительность акустики должна быть не
менее 95-96дБ/Вт. Это даст возможность комфортно слушать музыку всего на 0.5Вт мощности в комнате 20-30м2.
2. Акустика должна звучать в комнатах любых разумных размеров (15-60м2).
3. Средние и высокие частоты должны отыгрывать одним широкополосным динамиком в оформлении «open baffle». Динамик должен быть очень музыкальным и сбалансированным.
4. ШП секция должна свободно перемещаться во все стороны для выбора оптимального положения.
5. За НЧ должна отвечать отдельная секция. Обязательно не менее 12″. Требуется идеальная «сшивка» между НЧ и ШП. Фильтр должен быть простейшим 1-го порядка. Частота раздела должна лежать в пределах 100-200Гц. Такое возможно только при правильном и удачном выборе НЧ динамика. Динамик должен быть чувствительностью не менее 96-97Дб/Вт.
6. Возможность оперативной регулировки по уровню между НЧ и ШП для личных и жанровых предпочтений.
7. Необычный дизайн и отделка. Не использовать лаки, придающие вид дешевого ламината натуральному шпону. Отдать предпочтение воскам и маслам. Возможный «закос» под винтаж.

Все, что перечислено в концепции удалось реализовать и в конечной конструкции. Самым сложным, дорогим и утомительным оказался выбор НЧ динамика. Современная индустрия полностью переключилась на выпуск тупых, тяжелых, длинноходных, низкочувствительных с муторным звучанием НЧ динамиков. Широкополосный динамик очень быстрый и легкий и подобрать такой же НЧ мне, вообще, казалось невозможным. Но чудо все-таки свершилось. Удалось найти очень быстрый и легкий с небольшим ходом бумажный с тканевым подвесом, кот. не отстает от ШП. Важно, что он не имеет обычного для НЧ динамиков гигантского «выброса» на конце своего рабочего диапазона, поэтому его оказалось возможным «обрезать» простейшим фильтром на одной катушке. Динамик 12″(30см),
американский Эминенс. Корпус объемом 150л,оформление фазоинвертор.
ШП- Аудио Нирвана, 6.5″, тоже США. Очень музыкальный и сбалансированный. Фильтр для него простейший 1-го порядка на пленочном кондесаторе Солен. «Пуристы» могут запросто от него отказаться, убрав фазовую рассогласованность правильным расположение ШП секции на корпусе
НЧ. ШП имеет регулятор уровня. Идея его такова: хотите поддать газку на роке или
электронщине- удавите ШП и добавьте мощности усилителем. Вас сдуют со стула два правильных
12″ НЧ динамика в правильном НЧ оформлении. Большой барабан вас порадует.
Отделка- шпон, покрыт воском. Шпон возможен любой. В моем случае- дуб.

Звучание.
Бессмысленно его описывать. Надо слушать. Звук необычен. Не имеет ничего общего с современной брендовой акустикой за любые деньги. Аналогов не знаю. Согласованность и сбалансированность идеальная. Звук полностью оторван от колонок- их просто не существует. Только музыка и вы. Музыканты пришли к вам в гости и играют для вас. Как всегда у меня, звучит в комнатах любых размеров. Желательно, конечно, побольше. Это не связано с детскими и дурацкими болезнями уродских современных систем- типа, бубнения на НЧ. У меня никогда ничего не бубнит и не гудит. Просто- априори большая акустика лучше раскрывается в больших помещениях. Если у вас 20м2- уже нормально, 30м2-хорошо, 40м2 и более- великолепно.

Если вы слушаете в основном рок, пожалуй, вам надо пройти мимо. В принципе, иногда можно оторваться с мощным двухтактником или транзисторником, но не более. Если ваши предпочтения- джаз, вокал, классика, блюз- добро пожаловать.

Источник

Широкополосные динамики что это такое, преимущества

Широкополосные акустические системы представляют собой колонки с встроенным электрическим сигналом, устанавливаемые чаще всего в автомобили, для качественного прослушивания музыки. Самые первые модели динамиков имели высокую чувствительность, именно поэтому им было присвоено название – широкополосные. Однако время шло, и динамики эволюционировали, были разработаны колонки с одним динамиком, отвечающим за весь спектр работы звука.

%D0%A8%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%BD%D1%8B%D0%B5 %D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D0%BA%D0%B8 %D1%87%D1%82%D0%BE %D1%8D%D1%82%D0%BE %D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5 %D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B8%D0%BC%D1%83%D1%89%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0

Каждая колонка была отдельно сконструирована, и могла обслуживать большой диапазон звучания. Нижний динамик отвечал за контроль низких и средних чистит, и по объему был значительно больше своего собрата. Верхний динамик отвечал за высоту чистоты звучания остального сектора. По мере развития колонок, стали появляться акустические системы с полосным звуком, благодаря этому были изобретены колонки с тремя, четырьмя или пятью звуковыми полосами, которым было присвоено название – многополосные.

В современном мире, редко встретишь широкополосные колонки чистого вида, разве что на радио. Чаще всего в наше время используется понятие — широкополосной акустики, включающие в себя две полосы, отвечающие за акустику и чистоты звучания.

Принято считать, что современная акустическая система представляет собой напольную, большую колонку, в которой присутствуют два динамика, отвечающие за низкую и среднею чистоты, также в них имеется диффузор. В задачу диффузора входят звуковые секторы, в том числе барабаны и вокал. За контролем высоты чистит, также отвечают динамики, которые занимают довольно большую площадь.

В широкополосных динамиках можно обнаружить небольшие диффузоры, отвечающие за вокальные обертоны, едва видимые струнные щипки. При прослушивании акустики, четкого звучания, можно заметить звук, напоминающий осыпания со смычка скрипача канифоли. Данный вид динамиков отлично подходит для прослушивания классической музыки или записи живого выступления, именно поэтому любители аудио отдают свое предпочтение именно широкополосным динамикам.

Как известно, каждая вещь имеет свои плюсы и минусы, также и у широкополосных динамиков имеется негативная сторона, например для воспроизведения гитарных рифов, барабанов или тяжёлого рока, динамики абсолютно не подходят. Слушателю будет казаться, что кто-то кричит и бьет, а вся суть текста и полноценная музыка, будет сливаться в грохоте. Владельцы автомобилей, любящие данное музыкальное направления, могут смело отказаться от установки в машине широкополосных динамиков, они подойдут лишь тем, кто отдает предпочтение спокойной и размеренной музыке.

Источник

Акустические системы: типы динамиков (часть 3)

1aeb960 3c14 40b4 b1f8 48587c26d7cd

В прошлый раз мы разобрались, по крайней мере, в общих чертах, в конструкции динамика. Основные ее элементы — общие для всех типов динамиков, но главное, как всегда, кроется в различиях. О них и стоит рассказать подробнее.

Широкополосник

Частотный диапазон, воспринимаемый человеческим слухом, как уже говорилось, находится в пределах приблизительно от 20 Гц до 20 кГц. Логичнее всего было бы иметь такой динамик, который способен воспроизвести его полностью. И такие динамики есть. Они называются широкополосными.

Вопрос в том, насколько качественно они способны работать в крайних значениях частот этого диапазона. Дело в том, что для эффективного воспроизведения низких частот диффузор классического динамика должен иметь достаточно большие размеры. Например, для частоты 40 Гц его диаметр должен быть около 30 см. Это достаточно просто реализовать.

7177dba 51d1 4140 89de 2e3af4f6bd06Широкополосный динамик ScanSpeak 10F/4424G00

Но на высоких частотах такой диффузор попросту не сможет «успевать» передавать колебания всей своей поверхностью. Именно поэтому чаще всего широкополосные динамики являются результатом компромисса.

Для качественного воспроизведения верхней части частотного диапазона в центр диффузора широкополосника зачастую вклеивается дополнительный высокочастотный диффузор — «рупорок» (конус-визер, «дудка»), который способен воспроизводить «быстрые» колебания в то время, как основной, большой диффузор работает гораздо медленнее.

Применяемые в аудиофильских системах широкополосники — предмет серьезных инженерных разработок, граничащих с искусством. Здесь используются материалы с максимально возможными параметрами, ноу-хау, позволяющие все-таки получить полнодиапазонный драйвер.

0b6a995 00f2 4220 81ab 92e772bc71c5Широкополосный динамик Lii Audio 2PCS Fast-10

Наиболее проблемным для широкополосного динамика является воспроизведение крайних частот слышимого диапазона. Если широкополосник способен работать в диапазоне 60–16000 Гц с неравномерностью ± 10 дБ — это уже неплохой результат.

При этом в связи с простотой конструкции и отсутствием фильтров (кроссоверов) акустическая система с широкополосником способна демонстрировать высокую чувствительность — от 90–92 дБ и выше. Это делает колонки с широкополосными динамиками особо востребованными среди любителей ламповых усилителей, имеющих, как правило, ограниченную мощность.

В связи с этим голосовые катушки таких широкополосников обладают повышенным сопротивлением. Общепринятые значения для всех остальных динамиков, предназначенных для установки в акустические системы — от 2 до 8 Ом.

Кроме того, именно широкополосный динамик максимально приближен по своим параметрам к точечному источнику звука — идеальному акустическому объекту с точки зрения его локализации. Направление на источник в таком случае определяется слушателем максимально точно. Такой излучатель позволяет создать самую точную стереосцену (звуковую сцену), поскольку источник звука в стереоканале — всего один и он имеет минимальную площадь.

С другой стороны, простейшая колонка с широкополосником — самое дешевое решение, но говорить о полнодиапазонном воспроизведении в этом случае не приходится.

Твитер

Понятно, что, если трудно воспроизвести весь диапазон одним излучателем, есть смысл разделить этот диапазон на несколько частот, в каждой из которых будет работать отдельный динамик. За верхние частоты в этом случае отвечает твитер (пищалка).

Этот динамик должен иметь диффузор (мембрану) небольшой площади, но достаточно жесткий и максимально легкий, ведь полоса излучения твитера, в большинстве случаев, не ниже 1,5 кГц. Среди динамиков наибольшее распространение получил купольный твитер. В нем центральное тело диффузора или элемент, который в полноразмерном динамике называется пылезащитным колпачком, занимает практически всю площадь излучающей поверхности.

2c7c15d 9205 4b60 a46b a56b83872a83Твитер колонки Apple HomePod

Мембрану купольного твитера чаще всего делают из ткани с пропиткой, повышающей ее жесткость. Применяют и более жесткие материалы, лучшим из которых по праву считается бериллий.

Важный параметр твитера — это частота его собственного резонанса. Разработчики стремятся к тому, чтобы она находилась ниже полосы его воспроизведения. В этом случае пищалка звучит максимально точно. Дело в том, что на частотах, близких к резонансу, комплекс усилитель-динамик начинает работать некорректно, «идет в разнос», и система становится плохо управляемой.

Результат — искажения, причем в той частотной области, в которой наш слух к ним особенно чувствителен. Выход оказался прост: кроссовер — устройство, ограничивающее частотный диапазон работы твитера, «обрезает» частоты его собственного резонанса, расположенные ниже рабочего диапазона твитера, который начинается, как правило, от 2–3 кГц.

2564cfa dfaf 49c9 a542 4e620198f0faТвитер с алмазной мембраной Seas Excel E0100-04

Второе требование к твитеру — повышенная верхняя граничная частота воспроизведения. В оптимальном случае она должна превосходить верхний частотный порог слышимого диапазона, т.е. быть выше 20 кГц. Казалось бы, зачем выше, если на этих частотах мы уже не слышим ничего?

Расширенный вверх предел частотного диапазона позволяет твитеру воспроизводить так называемые верхние гармоники, формируя максимально точное звучание высоких частот. До какого предела должен иметь возможность работать твитер — а зачастую высказываются мнения о величинах в 40, а то и в 60 кГц — вопрос, являющийся предметом дискуссий.

Названные два требования к конструкции твитера являются взаимоисключающими. Для понижения резонанса необходимо делать мембрану большего размера и веса, а для повышения верхней границы АЧХ — наоборот. Выход — максимальное соотношение жесткости и массы мембраны твитера, за которое и идет технологическая борьба.

Среднечастотный динамик

Динамик, который играет средние частоты (его еще иногда называют мидренч или, правильнее, мидрейндж — этот термин, от английского midrange speaker, пришел из автозвука), обычно наиболее близок по конструкции к классическому динамику. Важно, что этот динамик воспроизводит именно тот диапазон частот, в котором располагается человеческий голос и на котором наш слух особенно чувствителен к искажениям.

fac61e3 416d 4722 9012 e349ac10d19bПример поведения динамика, замеры получены лазерным интерферометром

Ахиллесовой пятой среднечастотника является эффект появления специфических деформаций диффузора — так называемой изгибной волны, когда периферическая область диффузора не успевает за движениями центральной зоны, где крепится голосовая катушка. То есть разные зоны диффузора (кстати, расположенные, как правило, пятнами, а не концентрически, как следовало бы из логики процесса) колеблются не синфазно — одни участки отстают от других.

Звучание становится «рыхлым», неточным. Значит, диффузор должен быть максимально жестким. Если решать проблему в лоб — получим действительно жесткий диффузор, который будет весить так много, что не сможет звучать. Поэтому, как и в твитере, и в широкополоснике, в конструкции диффузора заложен сложнейший компромисс — между жесткостью и легкостью.

f1ade06 ebe1 4109 8450 ad6aef33c95aСреднечастотный драйвер Morel SCM 634 с карбоновым диффузором

Для колонок высокого класса конструкция диффузоров — важнейший момент. В экзотических вариантах среднечастотники (так же, как и твитеры, но гораздо реже) получают диффузор из бериллия. Но гораздо чаще в среднечастотниках можно видеть диффузоры из композитных материалов на базе углеволокна, стекловолокна, кевлара, древесного волокна или классической целлюлозы.

НЧ-драйвер

Низкочастотный динамик часто еще называют вуфером. Для практически любого класса акустических систем вуфер, естественно, является самым большим по площади излучателем. Для низкочастотника предпочтительным является полностью поршневой режим работы, когда диффузор движется возвратно-поступательно, как единое целое.

Здесь проблема решается еще более радикально, чем в случае со среднечастотным драйвером. Диффузор делают максимально жестким, даже за счет его утяжеления. Дело в том, что на низких частотах наш слух наименее чувствителен к искажениям. И в случае, когда для диффузора вуфера прежде всего важна амплитуда колебаний, ради жесткости идут на увеличение веса.

d3eda12 33bd 4bac a834 6dcc941afe5d24-дюймовый басовый динамик в сабвуфере Pro Audio Technology

Масса подвижной системы многих крупных сабвуферных динамиков может достигать 200 г и более. Диффузоры в некоторых случаях получают пространственную конструкцию наподобие самолетного крыла из многослойного композита с заполнением внутренних полостей легкими ячеистыми или сотовыми структурами.

Для аудиофильских систем массу диффузора низкочастотного драйвера по-прежнему стараются минимизировать, поскольку натренированный слух не любит низкочастотных искажений, равно как и всех остальных.

Причем амплитуда колебаний у вуферов — самая большая среди всех перечисленных динамиков. Для этого они оснащаются так называемой длинноходовой (удлиненной) голосовой катушкой. Внешний подвес делается из резины. Все это позволяет диффузору иметь очень большую экскурсию — так называют смещение диффузора от центральной точки.

99c8572 671c 47df a70a 9fa94fdb0e1418-дюймовый басовый вуфер JBL

Особенно ярко «порода» низкочастотного динамика проявляется в драйверах, которые устанавливаются в сабвуферы. Это тяжелое, мощное устройство диаметром от 8 до 15 дюймов (наиболее часто применяемый в пользовательской АС диапазон размеров). Они имеют очень мощные магнитные системы и, в связи с этим, немалый общий вес. При этом в низкочастотных драйверах, работающих от мощных полупроводниковых усилителей, часто устанавливаются катушки минимального сопротивления — 2, а то и 1 Ом.

Коаксиальные драйверы

В двух- трехполосной колонке твитер, среднечастотник и низкочастотный динамик устанавливаются отдельно, то есть, они разнесены в пространстве. Это является серьезным недостатком. Наш слух, который легко определяет направление на источник звука, бывает обманут тем, что средние частоты и высокие частоты поступают практически из разных точек.

Направление на низкочастотный излучатель определить труднее, но тем не менее его удаленность также вносит свою лепту. В результате, такая геометрия колонки ухудшает восприятие стереообраза.

cd037c7 6e4d 4175 a6c1 ab29124d9050Строение коаксиального драйвера KEF UniQ

Широкополосный динамик, о котором написано выше, просто в силу физики процесса имеет ограничения как по максимальной мощности, так и по частотному диапазону. Кроме того, для широкополосного динамика неизбежна высокая неравномерность АЧХ (выше 10–20 дБ), которую практически невозможно, да и нет смысла компенсировать электроникой либо акустическим оформлением.

Выходом из этой ситуации стал коаксиальный драйвер. На первый взгляд, такой совмещенный динамик выглядит достаточно просто. В двухполосном варианте твитер расположен в центре низкочастотного динамика — традиционные размеры пищалок вполне для этого подходят. Но с инженерной точки зрения такая конфигурация резко затрудняет разработку (расчет) и изготовление подобной системы.

e6e6d18 258e 4c23 a313 270adca82d33Коаксиальный динамик TAD CST

И это отражается на ее стоимости. Есть варианты, которые позволяют упростить конструкцию: например, размещение твитера перед низкочастотным диффузором на специальном креплении. И все-таки именно «полновесные» коаксиальные системы создают наиболее точный стереоэффект. Поэтому во все времена разные разработчики и компании выпускали коаксиальные драйверы, которые присутствовали в составе их топовых систем.

Специализированные динамики

Воспроизведение звука в условиях, отличных от комнатных, требует применения динамиков, учитывающих эту специфику в свей конструкции. Динамики ландшафтного, шахтного, морского применения должны выдерживать повышенное содержание пыли, способной проникать в магнитный зазор, длительное солнечное излучение, повышенную влажность, воздействие морской соли и других негативных факторов. Для этого в конструкцию вносится серьезные изменения: выбираются материалы, защищаются уязвимые элементы.

Динамики наушников

Для наушников прежде всего пришлось разработать миниатюрные динамики: калибром от 6 до 12 мм для внутриканальных и до 50–60 мм максимум — для накладных моделей. В подавляющем большинстве случаев это широкополосные драйверы. Малый размер облегчает им задачу воспроизведения полного диапазона.

С другой стороны, производство осложняется именно минимальными размерами. Чаще всего диффузор такого динамика сделан из синтетического материала, хотя целлюлоза и другие натуральные волокнистые материалы тоже могут присутствовать. Ввиду требований компактности и низкого веса именно в наушниках наиболее часто используются неодимовые магниты, благодаря которым динамики могут демонстрировать высокую чувствительность — до 120 дБ и выше.

6317c64 95e9 4c2c bea0 f45920ecfcabДинамик наушников Apple EarPods

Специфика применения требует, чтобы динамики наушников имели повышенное сопротивление. И если звуковые катушки динамиков акустических систем имеют сопротивление от 2 до 16 Ом (чаще всего от 4 до 8), то динамики наушников имеют сопротивление не ниже 16 Ом, а максимальное значение может достигать 600–800 Ом для профессиональных моделей.

В отдельных моделях наушников, даже внутриканальных, могут использоваться раздельные динамики для разных полос частот — но это редкий случай. Чаще встречается совместное применение излучателей разных типов — динамических и арматурных.

Другие материалы цикла «Акустические системы»:

Источник

Ошибки и заблуждения
Adblock
detector