Типы акустических систем. Какую колонку выбрать?

Типы акустических систем. Какую колонку выбрать?

Акустическая система – это крайнее звено в цепочке создания качественного звука, непосредственно превращающее электромагнитный сигнал усилителя в колебания воздуха, воспринимаемые человеческим ухом. Разнообразие конструкций акустических систем может вызвать ступор у человека, мало знакомого с теорией звуковых колебаний. Поскольку нет какого-то единственно верного инженерного решения, производители предлагают меломанам десятки видов акустики, каждая из которых находит своего поклонника. Зато появляется предлог у аудиофилов бесконечно спорить о достоинствах любимых систем.

Содержание

Основные характеристики АС

Чтобы выбрать из множества предложений именно ту акустическую систему, которая подойдет конкретному слушателю, нужно ориентироваться не только на внешний вид, цену и отзывы, но и обращать внимание на технические показатели. Зная, на что повлияет та или иная цифра в характеристиках, можно делать свой выбор осмысленно.

Эффективный рабочий диапазон частот

Для любой акустической системы есть свой характерный интервал частот входного сигнала, для которого устройство выдает колебания воздуха с достаточным звуковым давлением (определенным заранее как эталон). Ширина такого диапазона показывает, насколько качественным будет звучание.

Колонка JBL Partybox On-The-Go

Характеристика направленности

Колонки излучают звуковой сигнал не одинаково во все стороны, а обладают некоей индивидуальной диаграммой направленности. Она показывает, при каких углах поворота корпуса вокруг горизонтальной и вертикальной осей получится наилучшее восприятие звучания. Зная это распределение, можно разместить элементы акустической системы в помещении с учетом величины звукового давления от них.

Коэффициент нелинейных искажений

Параметр показывает, насколько данная акустика искажает входящий сигнал, добавляя к нему помехи из-за несовершенства обмоток и проводов, наводок из электронной схемы устройства и множества иных источников. Замечено, что в качестве звучания доля помех, порожденных акустикой, на порядки больше, чем от усилителя мощности (1–10 % против 0,01–0,1 % у последнего). Чем ниже указанный коэффициент, тем качественнее оборудование.

Характеристика чувствительности

Под чувствительностью динамика понимают его способность преобразовывать в звучание электрический сигнал от усилителя определенной мощности. Численно определяется как звуковое давление на расстоянии 1 метра, если подать на колонку сигнал мощностью 1 Вт с частотой 1000 герц. Параметр измеряют в децибелах, обычный диапазон – в интервале 87…93 дБ.

Акустическая мощность

Параметр, который часто путают с громкостью, хотя последняя – это сила воспринимаемого слушателем звука (зависит от чувствительности колонки), а мощность – способность системы выдерживать электрический сигнал определенной величины. От этого показателя зависит величина звукового давления в данном помещении. Превышение характеристики подачей слишком высокой электрической мощности на вход колонки не создаст особо громкий звук, а закончится перегревом и отказом обмотки динамика.

Основные разновидности акустических систем

Главная сложность конструирования высококачественного динамика заложена в его принципе: звук как колебание воздуха формируется бумажным диффузором, приводимым в движение электромагнитом. Кроме фронтального излучения, направленного к слушателю, диффузор имеет и заднюю поверхность, которая тоже создает воздушное колебание. Фазы фронта и тыла у мембраны динамика противоположны. Если без затей встроить динамик в коробку, играющую только роль подставки, то оба звука будут интерферировать между собой. Складываясь, они очень сильно гасят друг друга, особенно на низких частотах (басах). Чтобы как-то решить проблему, названную акустическим коротким замыканием, придумано несколько основных типов систем. У каждой есть свои достоинства и область применения.

Саундбар JBL BAR 9.1 True Wireless Surround with Dolby Atmos

Акустические системы открытого типа

Очевидный способ избавиться от гашения звука тыловой волной – не изолировать воздух в замкнутом пространстве корпуса. Лишенные задней стенки динамики должны иметь внушительный диаметр для получения достаточной мощности. Но по открытой схеме не удастся получить насыщенный компрессионный бас, наполнение низов ограничено. Серьезный минус: такую акустику придется располагать на заметном удалении от стен, что делает ее неподходящей для комнат средней площади. Цена таких колонок намного выше средней.

Акустические системы закрытого типа

Пытаясь использовать с пользой эффект тыловой волны, конструкторы проектируют динамики, задняя поверхность которых помещена в закрытый ящик. Смысл задумки в том, чтобы упругость воздуха выполняла роль подвеса диффузора, улучшив этим его звуковые характеристики и продлив срок службы (воздух не изнашивается от трения). Так добились выравнивания провалов частотной характеристики и устранили искажения. Однако мощность самых глубоких басов серьезно пострадала. Другой минус – требуется большой объем корпуса.

Панель акустического сопровождения

Система акустики, занимающая промежуточное место между открытыми и закрытыми конструкциями. Задняя стенка колонки не герметична, а имеет много отверстий, сверху которых натягивают плотный слой ткани. Эта система приглушает звучание низких частот, зато не вносит лишние искажения от пассивных резонаторов, встроенных в корпус. Недостаток: нет теории, описывающей формулами способ расчета такого динамика, все настройки выполняют опытным путем. 

Акустические системы с фазоинвертором

Решить проблему гашения фронтального звука тыловой волной возможно, если инвертировать (перевернуть на 180 градусов) фазу колебаний от обратной поверхности диффузора. Для этого в корпус динамика вставляют трубу с собственной резонансной частотой, точно настроенной на требуемую низкую частоту. Решение позволяет экспериментировать с настройками тоннеля, добиваясь хорошего звучания глубоких басов. Недостаток конструкции – в неизбежном появлении посторонних звуков в резонирующем объеме трубы.

Акустические системы бандпасс

Устройство низкочастотных динамиков полосно-пропускающего типа, также называемых бандпассами, сочетает элементы закрытого и фазоинверторного типов. Фактически это фазоинвертор с дополнительной внутренней перегородкой, которую тонко настраивают по резонансу на нужную частоту. Получается высококачественное звучание узкой полосы басов. Недостаток: сложность в изготовлении и расчетах.

Акустика Harman Kardon SoundSticks 4

Акустические системы с пассивным излучателем

Стремление уменьшить размер корпуса колонки, сохранив качество звука на «низах», вызвало к жизни хитроумную конструкцию, где в закрытый ящик монтируют второй диффузор, не имеющий электромагнитного привода и не подключенный к сети. Его мембрана принимает колебания внутреннего воздуха в колонке, работая демпфером. Так как нет жестко настроенной трубы фазоинвертора, то отсутствуют и посторонние искажения. Недостаток: более сложная громоздкая конструкция, ухудшается динамичность воспроизведения.

Акустические системы с лабиринтом

Продвинутая версия фазоинвертора, основана на идее о самостоятельной генерации глубоких басов в резонирующем контуре точно подобранных параметров. Расчеты таких систем весьма непросты, велик риск ошибки из-за неучтенных факторов. Для получения требуемой длины резонатора его приходится сворачивать в сложную поверхность, формой напоминающую лабиринт. Чтобы звук получался высокого качества, изготовление и настройка лабиринтной акустики требуют долгого квалифицированного труда, что сказывается на ее цене.

Рупорные акустические системы

Заключив распространяемую динамиком звуковую волну в расширяющуюся воронку характерной формы, пытаются повысить КПД излучателя, резонансно согласовав его с прилегающей воздушной прослойкой. Снизив амплитуду хода мембраны, добиваются большей чувствительности акустики. Эта конструкция предпочтительна для повышения качества высокочастотной части звучания, ведь чтобы построить рупор для басовой частоты 60 Гц, понадобится изготовить выходное отверстие около двух метров в диаметре.

Акустические системы изобарического типа

Сложная система, состоящая из двух диффузоров с аналогичными характеристиками, один из которых помещен внутри корпуса колонки позади ведущего. Так как они подключены к одному источнику сигнала и колеблются синхронно, то объем воздуха в прослойке между мембранами остается постоянным. Диффузоры словно поддерживают друг друга, не позволяя возникать посторонним колебаниям. Такое решение заметно улучшает чистоту и мощность звука, но из-за своей сложности оно стоит весьма дорого.

Акустические системы со сдвоенными головками

Если на одну панель поместить два одинаковых динамика диффузорами навстречу и подключить к усилителю в противофазе, получится акустика со сдвоенными головками. Конструкция повторяет достоинства изобарической системы, создавая меньше искажений, чем одиночный динамик. Недостаток: значительные габариты.

Акустические системы смешанного типа

Эта разновидность комнатной акустики высокого класса отличается тем, что для разных каналов выбираются и различные технические решения, наилучшие для конкретной полосы частот. Высокие и средние чаще организованы по открытой схеме оформления, а басы разделены на несколько поддиапазонов и реализованы в фазоинверторном многокорпусном исполнении, где каждый динамик настроен на индивидуальный резонанс. Этим способом добиваются максимально возможного качества звучания, но цена подобной акустики от известного производителя может превышать сотни тысяч долларов за пару.

Автор статьи
Harman Club
Оцените статью
0
Поделиться

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Возникли вопросы?
Звоните!

8 800 600 5305

Подпишитесь на рассылку наших новостей: