Выбор акустики для автомобиля – это далеко не простое задание, так как для этого требуется хотя бы фундаментальные знания с теории автозвука. Кроме того, в любом случае нужен опыт инсталляции и настройки оборудования, потому что после небрежной установки владелец акустики может столкнуться с фонами, некачественным звуком и прочими проблемами.
Покупка дорогой акустики еще не является панацеей от будущих неполадок со звуком. Полноценное функционирование акустических систем возможно только в том случае, если они были инсталлированы профессионально. Таким образом, можно сделать вывод, что правильность настройки и установки АС является более важной, чем её стоимость. В данной статье мы ответим какую акустику выбрать, и на что обратить внимание при покупке акустических компонентов.
Виды колонок
Раздумывая над тем, какую выбрать аудиосистему для автомобиля, для начала нужно разобраться с типами колонок. Все колонки для аудиосистем принято разделять на две категории – коаксиальные и компонентные.
Что такое коаксиальная акустика
Коаксиальные колонки – это динамик, который представляет собой конструкцию из нескольких динамиков воспроизводящие разные частоты. В зависимости от кроссовера, встроенного в конструкцию этого вида колонок, их принято разделять на двухполосные трехполосные, 4..5..6..и т.д. Чтобы узнать, сколько полос есть в коаксиальных колонках, достаточно всего лишь посчитать динамики. Хотим обратить внимание на то что для воспроизведения всех звуковых частот достаточно трёх полос.
Акустика которая, имеет 4 и более полос звучит очень пискляво и слушать её не особо приятно. К преимуществам коаксиальной акустики можно отнести простоту крепежа и небольшую стоимость.
Для чего нужна компонентная акустика
Компонентная акустика это динамики разных частотных диапазонов, которые расположены по отдельности. Эти профессиональные колонки отличаются высоким качеством звучания. Связано это с тем, что динамики с разной частотой не находятся в одном месте.
Таким образом, можно получить полноценное наслаждение от прослушивания музыки, так как звук разбирается на отдельные составляющие. Однако за любое удовольствие приходится платить: стоят такие колонки на порядок дороже коаксиальных, а установка компонентной акустики требует гораздо больше усилий.
Сравнение компонентной и коаксиальной акустики
Качество воспроизведения звука, цена и удобство инсталляции – это не все, чем отличается коаксиальная акустика от компонентной. Еще одним принципиальным различием между этими двумя типами колонок является расположение звука в салоне авто. К недостаткам коаксиальных колонок относят и то, что они делают звук узконаправленным. Колонки в передние двери это компонентная акустика. Высокие частоты если они направлены в ноги их очень плохо слышно, благодаря разделённым компонентам пищалки устанавливают выше к примеру, на панель автомобиля и направляют на слушателя. Тем самым кратно увеличивается детальность звука музыка начинает играть не снизу а спереди, появляется так называемый эффект сцены.
Материал дифузора и подвеса
Любое профессиональное описание громкоговорителей обязательно должно содержать информацию о том, с какого материала они были сделаны. Для изготовления диффузоров могут применяться следующие материалы: бумага, полипропилен, бекстрен, титан, магний, алюминий и так далее.
Самыми распространенными являются бумажные диффузоры. В процессе их изготовления листы бумаги спрессовываются, после чего им предают коническую форму. Но стоит сказать, что, на самом деле практически все диффузоры из бумаги можно отнести к композитному типу, так как в процессе их производства используются другие синтетические материалы. Именитые производители никогда не разглашают, какие именно материалы используются, потому что у каждого из них есть свой фирменный рецепт.
- К достоинствам диффузоров из бумаги можно отнести детальность звучания, которое создается за счет качественного внутреннего демпфирования. Главным недостатком бумажных диффузоров принято считать их небольшую прочность, в результате чего ограничивается мощность звука в аудиосистеме.
- Диффузоры из полипропилена имеют более сложную конструкцию. Они отличаются нейтральным звучанием, а также отличными импульсивными характеристиками. В то же время такие диффузоры более устойчивы к механическим и атмосферным воздействиям, чем бумажные.
- Диффузоры из титана и алюминия начали делать в Германии в 80-х. В основе их производства лежит технология вакуумного напыления. Купола из этих материалов отличается наилучшим качеством звука: звучание прозрачное и чистое.
В заключение по этому разделу хочется сказать, что производители научились делать хорошую акустику практически из любого матерьяла, встречаются даже динамики из благородных металлов, но стоят они очень больших денег. Советуем обращать внимание на динамики имеющих бумажный диффузор, он имеет очень достойное звучание, и проверен не одним поколением.
А также необходимо обратить внимание на то, из какого материала сделан внешний подвес диффузора. Подвес может быть сделан из того же материала, что и диффузор, а также выступать отдельным элементом в форме кольца, сделанного из резины, полиуретана или другого материала. Один из самых качественных и распространённых подвесов является резина. Он должен сохранять линейность в диапазоне перемещения системы громкоговорителя, а также обладать гибкостью, так как это влияет на частоту резонанса.
Сабвуфер - это тот же динамик, который способен воспроизводить только низкие частоты « ».
Мощность и чувствительность акустики
Многие интересуются, как подобрать динамики к автомагнитоле, ноне понимают, что подразумевается под таким параметром как мощность. Существует ошибочное предположение, что чем больше мощность, тем громче будет играть колонка. Однако на практике оказывается, что колонка с мощность 100 Вт будет играть тише, чем колонка, мощность которой в два раза меньше. Таким образом, можно сделать вывод, что мощность – это показатель не громкости звука, а механической надежности системы.
Громкость колонок в некоторой степени зависит от их мощности, однако, не имеет прямого отношения к этому параметру. На мощность аудиосистемы есть смысл обращать внимание только в тех случаях, когда речь идет о покупке акустики под усилитель. При этом в данном случае важна только номинальная мощность (RMS), так как другие цифры не предоставят никакой полезной информации покупателю и только введут его в заблуждение. Но даже RMS иногда имеет мало что общего с реальностью, поэтому справедливо сказать, что показатель мощности крайне неинформативен для потенциальных покупателей акустических систем.
Размер магнитов динамиков также обманчив, потому что в дорогостоящих аудиосистемах установлены неодимовые магниты. Несмотря на то, что на вид они достаточно непримечательны, магнитные свойства у них в несколько выше, чем у ферритовых магнитов. На практике это значит, что у них звучание у первых гораздо сильнее.Благодаря своим миниатюрным размерам неодимовыемагнитные системытакже обладают небольшой глубиной посадки, что упрощают их установку в автомобиль.
Чувствительность – это параметр аудиосистем, который показывает интенсивность звукового давления. Чем выше чувствительность, тем громче звук, но только в том случае, если к колонкам подведена заданная мощность. К примеру, АС с небольшой мощностью в паре с мощным усилителем может выдавать более громкий звук, чем АС с высоким уровнем чувствительности. Единицей для измерения чувствительности децибел, поделенный на порог слышимости (дБ/Вт*м). На чувствительность влияют такие параметры, как давление звука, отдаленность от источника, а также мощность сигнала. Однако стоит отметить, что не всегда нужно полагаться на этот параметр, потому что некоторые производители акустических систем измеряют чувствительность в нестандартных условиях. В идеале чувствительность должна измеряться на расстоянии не более одного метра при подаче сигнала в один ватт.
Выбирая АС в свой автомобиль поинтересуйтесь у продавца какая чувствительность у данного динамика? Маленькая чувствительность - это 87-88 db, советуем выбирать акустику, которая имеет чувствительность 90-93db.
Бренд
Ещё одна рекомендация, которую можно дать тем, кто раздумывает над выбором конкретного производителя, — это не гнаться за низкой ценой и с осторожностью подходить к покупке АС от не именитых производителей. Какими бы заманчивыми не были бы слова продавцов, не стоит обращаться внимания на эти заманчивые предложения, так как всегда лучше обратиться к уже давно зарекомендовавшим себя на рынке производителям.
Они обладают десятками лет опыта изготовления АС, дорожат своей репутацией, поэтому выпускают только качественный товар.
Ответ на вопрос, как выбрать акустику в автомобиль, сегодня уже не так прост, как, например, лет десять тому назад, потому что на рынке присутствует большое количество производителей (более 200). Существенно усложнило задачу засилье китайских акустических систем. Не стоит полностью пренебрегать китайской продукцией, потому что при скудном бюджете покупка акустической системы из Китая будет не таким уж и плохим решением. Но проблема в том, что на рынке есть большое количество недобросовестные продавцы, которые преподносят изготовленные в Китае аудиосистемы как брендовый продукт от американских или европейских производителей. В таком случае покупатель, который решил пару сотен рублей, купит «брендовую» акустику за 100 долларов, когда её настоящая цена не превышает 30 долларов.
Если рассматривать такой критерий как специфика звучания, то для более естественного звука рекомендуется покупать европейские аудиосистемы (Morel, Magnat, Focal, Hertz,LightningAudio, JBL, DLS, BostonAcoustic это далеко не весь список). Так же рекомендуем воздержаться от покупки таких фирм как (Mystery, supra, Fusion, Sound max, calcel) Данные производители имеют очень смешную цену, н ои качество звучание у этих динамиков соответствуюшее. Акустические системы от Sony, Pioneer, Panasonic, JVS, Kenwood тоже являются весьма неплохими вариантами, но некоторые их владельцы жалуются на среднее качество звука. Если искать идеальное совмещения таких параметров как цена и качество, то лучше всего обратиться к производителям, что были указаны выше.
Как выбрать динамики хорошее видео от компании «Урал»
Мы надеемся что в данной статье вы нашли ответы на свой вопрос, оцените статью по 5 бальной шкале, если есть замечания, пожелания или вы знаете что-то, что не указано в данной статье сообщите нам! Оставьте свой комментарий ниже. Это поможет сделать информацию на сайте ещё более полезной.
Портативная колонка позволяет слушать музыку где угодно: в парке, во время хайкинга на Кок-Жайляу или пока занимаетесь спортом. Таких устройств на рынке сотни, а чем больше выбор, тем больше шансов ошибиться. Часто выбор делается на основе внешнего вида или времени автономной работы, но мы считаем, что это не главные критерии. Выбрать колонку не легче, чем акустическую систему. Нужно учесть много технических характеристик.
№1. Какая колонка называется портативной?
"Портативная" не значит "маленькая". Считается, что портативная колонка обязательно должна легко помещаться в рюкзак или даже в карман. Но бывает и так, что колонка имеет приличные габариты при весе в пять, а то и десять килограммов. Поэтому портативность - это в первую очередь не размер или вес, а лёгкость подключения и регулировки звука, а также возможность работать автономно без подключения к сети.
№2. Какие бывают портативные колонки?
По-хорошему колонка может заменить домашнюю аудиосистему. Мало того, у неё есть несколько преимуществ перед громоздкими собратьями: провода не болтаются, колонку можно поставить где угодно, а управление звуком доступно из любой точки в радиусе действия сети. А ещё стильная колонка станет украшением интерьера. И что самое главное, ты в любой момент можешь взять её с собой на отдых, чтобы продолжить наслаждаться музыкой. Например, модель Sony SRS-XB30 выполнена из поликарбоната с прорезиненным покрытием и защитой от влаги по стандарту IPX5.
№3. Хорошо. А технология воспроизведения звука во всех колонках одинакова?
Нет. С точки зрения технологии колонки делятся на три вида:
- Моно-колонка. Здесь всего один динамик, иногда довольно громкий, но объёмного звучания не ждите.
- Стерео-колонка. Два и более динамиков звучат гораздо интереснее одного, но только при достаточной громкости и правильном расположении относительно слушателя.
- Системы 2.1. Тут есть ещё и сабвуфер, так что качественный рок стоит слушать именно на таких моделях, правда, они не очень компактны.
№4. Кому нужна портативная колонка?
Не всякий сможет позволить себе сложную акустическую систему, но звука компьютера или смартфона часто не хватает. Компромиссное решение - портативная колонка.
Предками современных портативных акустических систем были переносные магнитофоны со встроенными динамиками (помните эти огромные штуки?). С тех пор прошло минимум лет тридцать, но назначение техники осталось прежним: портативная акустика позволяет владельцу и его окружению слушать музыку там, где им хочется, и так громко, как душе угодно.
Что же касается звука, то современные колонки тоже ушли далеко вперёд. Они способны воспроизводить бас, адекватно отображать акустико-частотную картину со всеми динамическими нюансами. Конечно, до полноценного звучания им ещё придётся расти, но на нынешнем этапе портативные колонки демонстрируют колоссальный прогресс.
№5. Как выбирать колонку?
Эффективность любого гаджета зависит от тех условий, в которых его будут использовать. Нелогично покупать трёхкилограммовый чемодан для поездок на велосипеде с ветерком и музыкой, а с крошечным карманным девайсом нет смысла устраивать вечеринки на пляже. Лучше всего выбрать золотую середину - колонку, которая будет раскрываться на максимум при разных условиях. Как и в полноформатных акустических системах, здесь важны громкость, чистота и детальность звука.
Колонки весом в килограмм часто считаются компромиссным вариантом. Кроме того, у некоторых моделей, в частности у Sony SRS-XB30, есть режим Party Chain , с помощью которого можно подключить до 10 колонок в одну связку и десятикратно увеличить мощность звучания. Помимо этого у Sony есть технология NFC - быстрая беспроводная связь с небольшой зоной охвата между всеми устройствами бренда. Это и вовсе режим Party Hard.
№6. И всё же имеет ли значение объём батареи?
Конечно. Вы всё-таки будете носить портативную колонку с собой, так что времени её работы должно хватать на 4-6 часов. Это средние показатели по рынку, но в условиях длительных поездок, конечно, нужно больше времени для автономной работы. В случае с Sony SRS-XB30 всё зависит от того, работает ли подсветка, например, и в каких климатических условиях находится девайс (в идеале речь идет о 24 часах бесперебойной работы). Колонка Sony SRS-XB30 благодаря большому объёму батареи можно эффективно использовать не только по прямому назначению, но и как пауэрбанк для вашего мобильного телефона.
№7. На что ещё обратить внимание?
Количество динамиков и их размер. Иногда это видно через сетку, иногда параметры честно указывает производитель. Акустика с одним излучателем будет звучать не так чисто на полной громкости, как колонка с разделёнными. Колонка с одним каналом звучит в режиме моно, колонка с двумя каналами - в стерео. Различие между моно- и стереозвуком состоит в пространственном звучании: монозвук не обладает объёмом.
Габариты. Всё по той же причине, что и выше, это надо учитывать: слишком объёмная или тяжёлая акустика будет не очень удобна в поездках. С другой стороны, можно исходить из потребностей: решайте сами, что вам важнее, - мощность или компактность.
Управление . Даже если портативная колонка синхронизируется по Bluetooth, желательно, чтобы управлять музыкой и громкостью можно было и с корпуса. Зачастую колонкой управляют по Bluetooth - в модели Sony SRS-XB30 есть функция Hands Free, которая позволяет отвечать на звонки по громкой связи, не прерывая связь с колонкой и не портя атмосферу на вечеринке.
Мощность. Выходная мощность не влияет на качество звука, но говорит о максимальной громкости звучания колонки. Начальная точка - 1,5 Вт на один динамик. Такая колонка будет звучать чуть громче смартфона. Колонка со средними показателями обладает мощностью в 16-20 Вт, а 60 Вт - это уже монстр, похожий по звучанию на базовую мультимедийную акустику. Кстати, обратите внимание на наличие сабвуфера в колонке - его мощность учитывается отдельно.
№8. Как понять, нравится ли звук колонки?
В первую очередь обратите внимание на личные ощущения. Как и с наушниками - ничто не имеет значения, если звук не нравится именно вашему слуху. Но если всё-таки хочется разобраться, то следует снова обратить внимание на количество динамиков - они обеспечивают частотный диапазон. Чем шире частотный диапазон, тем качественнее звук. Верхние частоты портативная акустика воспроизводит в пределах 10 000-55 000 Гц. "Низы" - в пределах 20-500 Гц: чем ниже этот показатель, тем сочнее звук. В колонках бывают всякие дополнительные фичи, в зависимости от производителя. В случае с Sony - это функция Extra Bass , которая усиливает звучание низких частот.
№9. Где и для чего нужна колонка?
Громкости смартфона будет мало на открытых пространствах, а стационарным системам нужна розетка. Портативная колонка - компромиссный вариант: по мощности она сравнится с недорогой домашней акустикой. Её можно подключать к ноутбуку или планшету для просмотра фильмов с качественным, громким звуком. Она не займёт много места в чемодане или дорожной сумке. Вы сможете подключить смартфон по Bleutooth, не вставая с шезлонга.
В некоторых моделях производители расширяют функционал, чтобы кастомизировать продукт под потребности пользователя. Если вы любитель вечеринок, то наверняка знаете, что для качественной атмосферы важна не только музыка, но и правильный свет. Так вот, Sony на лицевой стороне колонки реализовали многоцветную линейную подсветку и стробоскоп, которыми удобнее всего управлять через приложение Sony Music Center.
Сейчас трудно представить персональный компьютер без колонок. Многие даже удивляются, если компьютер без них. В этом случае смотреть фильмы, слушать музыку и играть в игры просто не представляется возможным. Поэтому приобретая компьютер все стараются сразу же купить все необходимые комплектующие, в т.ч. колонки.
Стоит отметить, что компьютерные колонки не производят качественный звук. Поэтому для тех, кому важен качественный звук во время просмотра фильма или прослушивания музыки, рекомендуется сразу же приобретать стериосистемы для домашнего кинотеатра. Колонки для компьютера больше подходят людям, для которых качество звучания не выходит на первый план. Но и в этом случае выбрать хорошие колонки является не простой задачей. Они должны иметь небольшой размер, подавлять магнитное излучение, иметь специальные разъемы и быть совместимыми со звуковой картой компьютера.
Виды колонок для компьютера
Различают активные и пассивные колонки. Активные колонки имеют встроенный усилитель. Пассивные колонки используются для ноутбуков и требуют усилитель и дополнительное питание. У пассивных колонок плохой звук и невысокая стоимость. Поэтому они проигрывают активным колонкам, которые обеспечивают качественное звучание.
Различают колонки по конфигурации. В этом случае они могут быть 2.0, 2.1, 4.1, 5.1 и 7.1. Самые простые колонки модификации 2.0. Они имеют две колонки и никаких дополнительных устройств или усилителей. Колонки из других модификаций имеют больше частей, а также сабвуфер.
Колонки 2.0 и 2.1 имеют среднюю цену и предназначены для прослушивания музыки, видео и игр. Для домашнего использования или для офиса их вполне достаточно. Могут иметь от одного и более динамиков. Колонки модификации 2.1 имеют сабвуфер, который отвечает за вывод низких частот, тогда как динамики за вывод высоких и средних частот. В этом случае звук становится более объемным и реалистичным.
Колонки 5.1 и 7.1 позволяют полностью погрузиться в игровой процесс или в просмотр фильма. Они имеют несколько каналов и по качеству звучания намного лучше, чем две предыдущие конфигурации. Но здесь очень важно, чтобы колонки подходили под звуковую карту самого компьютера. Колонки модификации 5.1 и 7.1 позволяют создать домашний кинотеатр.
Модификация 5.1 имеет две фронтальные, две тыльные, одну центральную колонку и сабвуфер. Модификация 7.1 напоминает 5.1, но только дополненную еще двумя тыльными колонками.
На что обратить внимание при выборе колонок?
При выборе колонок разу стоит обратить внимание на материал изготовления. От материала во многом зависит качество звучания. Пластиковые колонки снижают качество звука и стоят они дешево. От таких колонок стоит только ожидать дребезжание, плохое воспроизведение звука и многие другие неприятности. Колонки из дерева, наоборот, позволяют создать качественный звук и хорошие акустические свойства. Но здесь можно столкнуться с высокой стоимостью колонок. Колонки из цельного дерева производят только для профессиональной сферы. Для других случаев дерево заменяют ДСП, МДФ и многослойной фанерой. Колонки из любого материала не должны иметь никаких отверстий, потому что они ухудшают звук. Исключение составляет фазоинвертор, у которого с лицевой стороны имеются отверстия для воспроизведения баса.
Но все-таки материал не главная характеристика качественного звука. Необходимо обращать внимание на динамики, усилители, фильтры, качество сборки и настройки акустической системы.
Прежде чем приступить к рассмотрению технических характеристик, на которые необходимо обращать внимание при выборе колонок стоит отметить, что многие считают мощность и громкость одним и тем же показателем. Это обманчивое мнение. Мощность влияет на акустику, а громкость связана с чувствительностью. Параметры громкости звучания не должны быть выше 85 децибел.
Теперь подробнее о технических характеристиках.
Мощность
Различают два вида мощности - пиковая музыкальная мощность (Р.М.Р.О - Peak Music Power Output) и среднеквадратичная мощность (RMS - Root Mean Square). При выборе стоит обращать внимание на второй вид мощности. Именно она характеризует максимальную мощность, при которой акустическая система может длительное время воспроизводить звуки без искажений и повреждений. При этой мощности происходит комфортное и качественное воспроизведение музыки. Пиковая музыкальная мощность может в несколько раз превышать показатель второй мощности.
Для компьютера, к которому не предъявляются особые требования, и он будет стоять в средней по величине комнате, достаточно иметь мощность 20-50 ватт.
Частота диапазона колонок
Под этим параметром понимается частота, которую способны воспроизводить колонки. Идеальная частота воспроизведения 20-20000 Гц, но они бывают только у профессиональной акустической системы. В обыкновенных колонах в характеристиках зачастую указывается частота от 40 Гц до 18 кГц. В принципе этого достаточно для нормального восприятия человеком качественного звука. Если частота будет ниже или выше указанного параметра, то звук будет сопровождаться треском, шипением, провалом и искажением. Кроме того, стоит учесть, что дешевая акустическая система не может иметь частоту 20-20000 Гц. Это не соответствует правде.
Чувствительность
Этот параметр, который непосредственно влияет на громкость звука и указывает на уровень воспроизведения звука на расстоянии одного метра при мощности 1 Вт. Измеряется показатель в децибелах. Оптимальным вариантом считается чувствительность размером 85-89 децибел.
Если приобрести колонки, которые будут иметь разную чувствительность, то лучший звук будет исходить из колонки с большей чувствительностью.
Количество полос
Этот параметр характеризует количество динамиков. Однополосные акустические системы имеют один динамик. Двухполосная колонка - два динамика, где один динамик воспроизводит низкочастотные звуки, а второй - средние и высокие. Трехполосные колонки имеют три динамика. Первый динамик воспроизводит низкие звуки, второй - средние, а третий - высокие.
Существуют акустические системы с более чем три полосы. В этом случае звуки получаются более колоритным.
Размер
Этот параметр для многих может не играть роли во время выбора. Но, если все-таки колонки не должны привлекать внимание, то стоит выбирать такой размер, чтобы можно было их спрятать. Оптимальным вариантом считаются колонки размером 10,4х16,5х15 см. Их можно спрятать за компьютер.
Управление
Панель управления (в основном регулятор громкости) располагается или на сабвуфере или на одной из колонок. На колонке он может находиться с боку, спереди или сзади. Лучше всего управлять колонками с компьютера. Частое использование регулятора громкости приводит к его стиранию и выходу из строя.
Современные колонки имеют проводные или дистанционные пульты управления
Как выбирать колонки?
При покупке колонок стоит провести небольшой тест. Включите колонки и постепенно добавляйте звук. Остановитесь на том моменте, когда звук начнет искажаться. Послушайте звук и определите, хватит ли вам его для того, чтобы слушать музыку, смотреть фильм или играть.
Дополнительные функции
Прекрасным дополнением к колонкам станет наличие выхода под наушники, пульт управления, информационный дисплей, функция проигрывания радио или музыки с карты памяти или флешки .
Производители колонок
Колонки производит достаточно большое количество фирм. Поэтому остановимся на самых популярных и пользующихся спросом у покупателей компаниях.
Компании Creative, Defender, Edifier, F&D, Logitech, Microlab и Sven производят качественные акустические системы. Стоят колонки не дешево, но качество звука стоит этих денег.
Более дешевые варианты колонок, которые пользуются спросом у пользователей, представлены компаниями A4Tech, Acme, Codegen, Gembird, Gemix, Genius. Но, к сожалению, звук достаточно плохой.
Акустическую систему для ноутбуков производят фирмы A4Tech, Defender, Divoom, HQ-Tech, Jabra, Philips, Sanyoo, Sony, Speed-Link.
Цена
Стоимость колонок зависит от модификации. Самые дешевые колонки модификации 2.0 и 2.1. Стоят они от 10 $ до 50 $. Акустическая система модификации 5.1 и 7.1 стоит свыше 70 $.
Где приобретать колонки?
Приобрести колонки можно в магазине электроники или в интернет-магазинах. Но прежде чем делать покупку стоит определиться с параметрами, которыми должны обладать колонки, и с торговой маркой, а также не спешить с покупкой.
Как пользоваться колонками?
Пользоваться колонками достаточно просто. Сначала их необходимо подсоединить к компьютеру. После этого включить звук и настроить громкость. Дальше выбрать свою любимую музыку или фильм и наслаждаться.
Прежде всего, давайте разберемся с терминами, поскольку понятия «громкоговоритель», «колонка», «динамик», «акустическая система» часто используют наугад, создавая изрядную путаницу.
Громкоговоритель – это устройство, предназначенное для эффективного излучения звука в окружающее пространство в воздушной среде, содержащее одну или несколько головок громкоговорителей при наличии акустического оформления и электрических устройств (фильтры, регуляторы и т.д.).
В отечественной технической литературе сложилась ошибочная практика, в соответствии с которой термин «громкоговоритель» (ГГ) применяется в основном для одиночного громкоговорителя (в зарубежных каталогах он определяется как loudspeaker units или loudspeaker drive element, или driver). В соответствии с требованиями ГОСТ 16122-87 одиночный громкоговоритель должен обозначаться как головка громкоговорителя .
К набору громкоговорителей классов Hi-Fi и Hi-End часто применяют термин акустическая система (AC) (acoustical system или loudspeaker system). Акустическая система включает в себя акустические колонки .
В зависимости от назначения АС существенно различаются по параметрам, конструктивному исполнению и дизайну. Основные виды акустических систем, представленных на современном рынке, условно можно разделить на несколько категорий в зависимости от области их применения:
- АС для домашнего применения, которые в свою очередь можно подразделить на системы:
- массовые;
- категории Hi-Fi и High-End;
- АС для домашних аудио видео комплексов типа «Домашний кинотеатр» (Home-Theatre);
- для современных компьютерных систем (AC Multi-Media) и др.;
- АС для систем озвучивания и звукоусиления, в том числе для конференц-систем и систем перевода речей (к ним, в частности, относятся потолочные акустические системы);
- концертно-театральные АС;
- студийные АС;
- автомобильные (и вообще транспортные) АС;
- АС для индивидуального прослушивания (головные стерео телефоны).
Устройство АС
АС могут быть однополосными и многополосными . Однополосные АС используются, как правило, в массовой аппаратуре бюджетного сектора. В высококачественных АС (рис. 1) используется многополосный принцип построения, поскольку применение одной широкополосной головки громкоговорителя не позволяет обеспечить высокое качество звучания.
АС состоит, как правило, из:
- головок громкоговорителей , каждая из которых (или несколько одновременно) работают в своем частотном диапазоне;
- корпуса ;
- фильтрующе-корректирующих цепей , а также других электронных устройств (например, для защиты от перегрузок, индикации уровня и т.д.);
- звуковых кабелей и входных клемм;
- усилителей для активных акустических систем и кроссоверов (активных фильтров).
Рис. 1. Акустическая система Defender
Головки громкоговорителей
Головки громкоговорителей классифицируются по принципу действия, по способу излучения, по полосе передаваемых частот, по области применения и т.д.
По принципу действия , т.е. по способу преобразования электрической энергии в акустическую, громкоговорители делят на электродинамические, электростатические, пьезокерамические (пьезопленочные), плазменные и др.
Подавляющее большинство головок громкоговорителей электродинамические («динамические» или просто «динамики»). Их принцип действия основан на движении в постоянном магнитном поле проводника или катушки, питаемых переменным током (рис. 2).
Рис. 2. Электродинамический катушечный громкоговоритель
Головка электродинамического громкоговорителя состоит из подвижной системы, магнитной цепи и диффузородержателя (1).
Подвижная система включает в себя подвес (2), диафрагму (3), центрирующую шайбу (4), пылезащитный колпачок (5), звуковую катушку (6) и гибкие выводы.
При пропускании переменного тока по звуковой катушке, помещенной в радиальный зазор магнитной цепи, на нее будет действовать механическая сила. Под действием этой силы возникают осевые колебания катушки и скрепленной с ней диафрагмы. Конструкция электродинамического громкоговорителя очень похожа на конструкцию динамического микрофона, поэтому, в принципе, из динамического микрофона можно получить слабенькую головку громкоговорителя, а из головки громкоговорителя – микрофон. Понятно, что работать все это будет отвратительно, но работать будет.
Рис. 3. Ленточный громкоговоритель
Ленточные громкоговорители (рис. 3) используют тонкую металлическую ленточку, которая помещается в магнитное поле между полюсами магнита и служит одновременно и проводником тока и колеблющимся излучающим элементом.
Ленточные головки гораздо эффективнее динамических, пьезоэлектрических и других, поскольку если площадь конического или купольного диффузора – это площадь видимого круга, то активная площадь ленточного излучателя – это полная развертка сложенной мембраны (эффективная площадь в 2,5 раз больше площади проекции сложенной ленты). Таким образом, для получения необходимого уровня звукового давления требуется меньшее перемещение диффузора.
Рис. 4. Электростатический громкоговоритель
Электростатические громкоговорители (рис. 4) используют излучающий элемент в виде тонкой металлизированной пленки (1) толщиной порядка 6...10 мкм, помещенной между перфорированными электродами (2) (т.е. это конденсатор переменной емкости, где одной из обкладок служит тонкая металлизированная подвижная мембрана). Между мембраной и электродами приложено высокое поляризующее напряжение порядка 8...10 кВ. Переменное звуковое напряжение, под действием которого мембрана колеблется и излучает звук, подводится к неподвижным электродам. Громкоговорители такого типа обеспечивают чистоту и прозрачность звучания за счет малых уровней переходных искажений.
Рис. 5. Модельный ряд электростатических громкоговорителей Final
Рис. 6. Центральный громкоговоритель электростатической АС. Model 200
На рис. 5 показан модельный ряд электростатических громкоговорителей Final, а на рис. 6 – крупным планом центральный громкоговоритель АС.
Рис. 7. Пьезопленочный громкоговоритель
Пьезокерамические (пьезопленочные) громкоговорители (рис. 7) используются в основном в качестве высокочастотного звена в акустических системах. В качестве возбуждающего элемента в них применяется биморфный элемент, полученный путем соединения двух пластин (1), (3) из пьезокерамики (цирконата титана, титаната бария и др.). Биморфный элемент закрепляется с двух сторон, при подведении электрического сигнала в нем происходят изгибные деформации, которые передаются соединенной с ним диафрагме (2). Разновидностью такого типа громкоговорителей являются пьезопленочные излучатели, в них используются высокополимерные пленки, которым при помощи специально отработанной технологии придаются пьезоэлектрические свойства (при их поляризации в сильном магнитном поле). Если такой пленке придать форму купола или цилиндра, то под действием приложенного к ней переменного напряжения она начинает вибрировать и излучать звук, для таких громкоговорителей не требуется применение магнитной цепи.
По способу излучения акустической энергии головки громкоговорителей делятся на головки прямого излучения, у которых диафрагма излучает звук непосредственно в окружающую среду, и рупорные (рис. 8), у которых диафрагма излучает звук через рупор. Если рупорный громкоговоритель имеет предрупорную камеру, то он называется узкогорлым рупорным громкоговорителем, а если используется только рупор, то это широкогорлый рупорный громкоговоритель.
Рис. 8. Рупорный громкоговоритель
Рупорные громкоговорители широко используют при создании систем озвучивания улиц, стадионов, площадей, систем звукоусиления в различных помещениях, бытовых высококачественных систем, систем оповещения и др.
Причины распространения рупорных громкоговорителей обусловлены, прежде всего, тем, что они обладают большей эффективностью, их КПД составляет 10-20 % и более (в обычных громкоговорителях КПД меньше 1...2 %); кроме того, применение жестких рупоров позволяет формировать заданную характеристику направленности, что очень важно при проектировании систем звукоусиления. Однако при использовании рупорных громкоговорителей возникают проблемы, связанные с тем, что для излучения низких частот необходимо значительно увеличивать размеры рупора, а большие уровни звукового давления в предрупорной камере создают дополнительные нелинейные искажения.
Конструкция головок громкоговорителей зависит от того, в какой полосе частот они должны работать. По этому признаку громкоговорители разделяются на:
- широкополосные (OO «full-range»);
- низкочастотные (воспроизводимый диапазон примерно 20-40...500-1000 Гц) («woofer», «subwoofer»);
- среднечастотные (диапазон 0,3-0,5...5-8 кГц) («mid-range»);
- высокочастотные (1-2..16-30 кГц) («tweeter») и др.
Большая часть мощности аудиосигналов обычно приходится на низкочастотные ГГ, поэтому они должны воспринимать нагрузки до 200 Вт и более, сохраняя тепловую и механическую прочность. Эти ГГ имеют низкую резонансную частоту (16...30 Гц) и должны быть рассчитаны на большой ход подвижной системы вплоть до ±12...15 мм.
Внешний вид современного низкочастотного ГГ для высококачественных АС показан на рис. 9.
Основным излучающим элементом громкоговорителя является диафрагма. Диафрагмы современных низкочастотных ГГ изготавливаются из сложных композиций на основе натуральной длинноволокнистой целлюлозы с различными добавками. Иногда в состав такой композиции входит до 10-15 составляющих. Все шире используют синтетические пленочные композиции на основе полиолефинов (полипропилена и полиэтилена) и композиционные материалы на основе ткани «кевлар».
Рис. 9. НЧ громкоговоритель
АС для домашних кинотеатров, (особенно центрального и фронтальных каналов, а также сабвуфера) требует применения тщательно экранированных НЧ ГГ.
Среднечастотные громкоговорители (СЧ ГГ) используются в диапазоне ча- стот от 200... 800 Гц до 5...8 кГц, где чувствительность слуха ко всем видам ис- кажений максимальна, поэтому требования к их качеству наиболее жесткие.
Высокочастотные громкоговорители (ВЧ ГГ). (рис. 10). Требования к ним за последние годы резко возросли в связи с увеличением спектральной плотности мощности в высокочастотной части спектра в современной электронной музыке, расширением частотного и динамического диапазона программ, воспроизводимых цифровой звуковоспроизводящей аппаратурой и др.
В современных АС высокочастотные ГГ используются, как правило, в диапазоне частот от 2...5 до 30...40 кГц. Обеспечить равноценное качественное воспроизведение звука в таком широком диапазоне при помощи одного ГГ чрезвычайно трудно. Поэтому большая часть выпускаемых в настоящее время ВЧ ГГ применяются в диапазоне от 2... 5 до 16... 18 кГц, а в некоторых АС устанавливаются дополнительные малогабаритные ВЧ ГГ (воспроизводящие частоты от 8... 10 до 30... 40 кГц).
Рис. 10. ВЧ ГГ
Потолочные громкоговорители
Потолочные громкоговорители – это, как правило, электродинамические диффузорные громкоговорители, заключенные в пластиковые или металлические корпуса. Их используют для озвучивания помещений и в системах аварийного оповещения зданий. Благодаря большому углу раскрытия диаграммы направленности звука и широкому диапазону воспроизводимых частот потолочные громкоговорители способны довольно качественно воспроизводить звук, кроме того, они гармонично вписываются практически в любой интерьер.
Потолочные громкоговорители обеспечивают более равномерное по сравнению с другими громкоговорителями распределение звука по объему помещения и не требуют при этом установки мощных усилителей. Их применение особенно эффективно для озвучивания больших помещений с высотой потолка до 5 м.
Для удобства монтажа корпус потолочного громкоговорителя снабжается специальными приспособлениями: подпружиненными упорами, полозьями или кронштейнами. Многие громкоговорители крепятся к потолочным плитам с помощью шурупов. В отличие от «обычных» систем озвучивания, системы на основе потолочных громкоговорителей высоковольтные, типичное значение напряжения в линии составляет 100 В, поэтому потолочные громкоговорители имеют встроенные трансформаторы.
При проектировании системы оповещения расчет необходимого количества потолочных громкоговорителей и схемы их размещения (рис. 11) производится исходя из требуемого уровня звукового давления на уровне ушей слушателей (обычно берется среднее значение 1,5 м). Для помещений с высотой потолка менее 5 метров такой расчет не представляет трудностей и производится по приближенным формулам. В таблице 1 для определенной высоты потолков и площади помещения указано количество потолочных громкоговорителей, которое дает наилучшее качество звука и наиболее равномерное распределение звуковых волн.
Рис. 11. Схема размещения потолочных громкоговорителей
Параметр S в таблице – это приблизительная площадь, которую озвучивает один потолочный громкоговоритель:
S = {2х(H – 1,5 м)}2, где Н – высота потолка.
Таблица 1. К расчету системы оповещения
| P | 103,5 | 101 | 99 | 97,5 | 96 |
| P/2 | 100,5 | 98 | 96 | 94,5 | 93 |
| H/S | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 |
| 25 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 35 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 |
| 50 | 4 | 2 | 1 | 1 | 1 |
| 80 | 6 | 3 | 2 | 2 | 1 |
| 100 | 7 | 4 | 3 | 2 | 2 |
| 150 | 10 | 6 | 4 | 3 | 2 |
| 200 | 13 | 8 | 5 | 4 | 3 |
| 300 | 20 | 11 | 7 | 5 | 4 |
| 400 | 26 | 15 | 10 | 7 | 5 |
| 500 | 33 | 19 | 12 | 8 | 6 |
| 600 | 40 | 22 | 14 | 10 | 8 |
| 700 | 46 | 26 | 17 | 12 | 9 |
| 800 | 53 | 30 | 19 | 13 | 10 |
| 900 | 59 | 33 | 22 | 15 | 11 |
| 1000 | 66 | 37 | 24 | 17 | 12 |
В таблице:
P – звуковое давление на уровне 1,5 м, когда потолочный громкоговоритель работает на полную мощность;
P/2 – звуковое давление на уровне 1,5 м, когда потолочный громкоговоритель работает на половину максимальной мощности;
H – высота потолка;
S – площадь помещения.
Если высота потолков больше 5 метров, устанавливать потолочные громкоговорители не рекомендуется. Однако если необходимо использовать именно потолочные громкоговорители, следует принять меры для повышения равномерности распределения звука и снижения эффекта реверберации (эха). Если потолочные громкоговорители размещены слишком близко друг к другу, то на уровне ушей слушателей звук будет распределяться неравномерно. Если увеличить расстояние между соседними громкоговорителями, то уровень звукового давления может оказаться недостаточным для хорошей слышимости. Повышение уровня звука громкоговорителей в этом случае влечет за собой увеличение реверберации, особенно в помещениях, отделанных стеклом, мрамором и т.д. Реверберацию можно снизить с помощью звукопоглощающих материалов: ковров, гобеленов, портьер и др.
На рис. 12 и 13 показаны примеры врезных и навесных потолочных громкоговорителей компании Kramer Electronics.
Корпус акустической системы. Основные виды корпусов и их назначение
Корпус АС выполняет многообразные функции. В области НЧ он блокирует эффект «акустического короткого замыкания», возникающий за счет сложения излучаемого звука от передней и тыловой поверхности диафрагмы в противофазе, что приводит к подавлению низкочастотного излучения.
Применение корпуса позволяет увеличить интенсивность излучения на низких частотах, а также увеличить механическое демпфирование громкоговорителей, что позволяет «сгладить» резонансы и уменьшить неравномерность амплитудно-частотной характеристики. Корпус оказывает существенное влияние не только в области низких, но и в области средних и высоких частот. Правильно спроектированный и изготовленный корпус оказывает огромное влияние на качество звука.
При проектировании корпусов АС чаще всего используют такие варианты конструктивного оформления, как бесконечный экран, закрытый корпус, корпус с фазоинвертором, лабиринт, трансмиссионная линия и др.
Бесконечный экран возникает, когда громкоговорители устанавливаются в стене комнаты с достаточно большим объемом за ним. Для такой установки громкоговорителей характерен эффект «бубнения» на низких частотах, поскольку отсутствует демпфирование.
Закрытый корпус. В современных АС применяют в основном закрытые корпуса компрессионного типа. Принцип работы компрессионного оформления состоит в том, что в них используются громкоговорители с очень гибким подвесом и большой массой, т.е. низкой резонансной частотой. В этом случае упругость воздуха в корпусе становится определяющим фактором, именно она начинает вносить основной вклад в возвращающую силу, приложенную к диафрагме.
Корпус с фазоинвертором – корпус, в котором сделано отверстие, что позволяет использовать излучение тыльной поверхности диффузора. Максимальный эффект достигается в области частоты резонанса колебательной системы, образуемой массой воздуха в отверстии или трубе и массой воздуха в корпусе.
Корпуса с фазоинвертором (рис. 14 а) имеют много разновидностей. Корпус, использующий специальную трубу, вставленную в отверстие, позволяет уменьшить размеры корпуса и при помощи регулировки размеров трубы настраивать фазоинвертор (рис. 14 б).
Если в отверстие корпуса устанавливается пассивный (т.е. без магнитной цепи) громкоговоритель, колебания которого возбуждаются за счет колебаний объема воздуха, заключенного в корпус, то такой корпус называется корпусом с пассивным излучателем (рис. 14 в).
Рис. 14. Корпус АС с различными вариантами фазоинверторов: а – фазоинвертор; б – фазоинвертор с трубой; в – пассивный излучатель
Лабиринт представляет собой вариант корпуса с фазоинвертором, в котором устанавливаются специальные перегородки. Когда длина лабиринта достигает 1/4 длины волны на частоте резонанса низкочастотного громкоговорителя, он действует аналогично фазоинвертору. Применение лабиринта расширяет возможности для настройки на более низкие частоты. Резонансы на гармониках от основной резонансной частоты трубы демпфируются звукопоглощающими материалами на стенках корпуса (рис. 15 а).
Рис. 15. Корпус АС типа лабиринта (а) и типа трансмиссионной линии (б)
Трансмиссионная линия – это разновидность лабиринта. Она отличается от лабиринта тем, что звукопоглощающим материалом забивается весь объем корпуса, и поперечное сечение линии делается переменным – больше у конуса, меньше у отверстия (рис. 15 б). Корпуса такого типа очень сложны в настройке.
Если в корпусе установлены две одинаковых ГГ на один фазоинвертор, то это называется «низкочастотное оформление с симметричной нагрузкой». Такое оформление часто используют в сабвуферах.
Лучше звучат АС со сглаженными углами, обтекаемой формы, с несимметричным расположением ГГ, однако изготавливать корпуса таких АС сложно и дорого, поэтому подавляющее большинство АС выпускается в корпусах прямоугольной формы. Для уменьшения дифракционных эффектов на углах передней панели применяются специальные меры, в том числе размещение звукопоглощающих материалов («акустическое одеяло»), оптимизация соотношения размеров передней панели и глубины корпуса, подбор несимметричного расположения громкоговорителей и др.
Стремление сдвинуть дифракционные пики-провалы на АЧХ в более высокочастотную область и тем самым снизить их влияние заставляет использовать максимально узкие передние панели. Сложные внешние конфигурации многих современных АС обусловлены не только эстетическими соображениями, но и стремлением уменьшить дифракционные эффекты. Чтобы снизить излучение звука от стенок АС, обычно стараются увеличить их жесткость и массу.
В современных АС корпус представляет собой довольно сложную и дорогостоящую конструкцию (рис. 16). В качестве критерия эффективности принятых мер по звукоизоляции корпуса принято считать разницу между уровнем звукового давления, излучаемого стенками корпуса и уровнем звукового давления от акустической системы в целом, она должна составлять не менее 20 дБ.
Рис. 16. Разрез АС
Кроме объективных измерений, при проектировании проводится прослушивание АС в корпусах различной конструкции.
Фильтрующе-корректирующие цепи
Обеспечить качественное воспроизведение звука с помощью однополосной АС практически невозможно или сложно, поэтому они применяются только в бюджетных решениях, например, в дешевых колонках для компьютеров. Высококачественные АС за редкими исключениями являются многополосными. Для того, чтобы подать на каждую ГГ сигналы своего частотного поддиапазона, используют электрические разделительные фильтры («кроссоверы»).
В большинстве АС для домашнего применения используются т.н. пассивные фильтры, которые включают между усилителем и громкоговорителем (рис. 17).
Рис. 17. Пассивные фильтры («пассивные кроссоверы») в АС
Пассивные фильтры обычно размещаются внутри АС, увеличивая их массу и габариты. Пассивные фильтры в АС бывают первого, второго, третьего и четвертого порядка. Крутизна спада фильтров первого порядка – 6 дБ/октаву, второго – 12 дБ/октаву, третьего – 18 дБ/октаву и четвертого – 24 дБ/октаву.
Простейшие фильтры – это фильтры первого порядка, они занимают мало места и недороги, но имеют недостаточную крутизну спада полос пропускания. Положительная черта этих фильтров – отсутствие фазового сдвига между твиттером (ВЧ-головкой) и другим динамиком.
Фильтры второго порядка (или фильтры Баттерворта, по имени создателя математической модели этих фильтров) обладают более высокой чувствительностью, но дают фазовый сдвиг в 180 градусов, что означает несинхронный ход мембран ВЧ-головки и другого динамика. Для устранения этой проблемы необходимо поменять полярность подключения проводов на твиттере.
Фильтры третьего порядка имеют хорошие фазовые характеристики при любой полярности подключения. На рис. 18 показана АЧХ фильтра третьего порядка, а на рис. 19 – его электрическая схема.
Рис. 18. АЧХ фильтра третьего порядка
Рис. 19. Электрическая схема фильтра третьего порядка
Рис. 20. АЧХ трехполосного фильтра
В трехполосных АС АЧХ фильтра выглядит так, как показано на рис. 20.
Фильтры Баттерворта четвертого порядка имеют высокую крутизну спада полосы пропускания, что резко уменьшает взаимовлияние динамиков в области разделения частот. Сдвиг по фазе составляет 360 градусов, то есть на практике он отсутствует. Однако проблема состоит в том, что у таких фильтров величина фазового сдвига непостоянна, что может вызвать неустойчивую работу АС. Оптимизировать схему фильтра четвертого порядка применительно к АС удалось Линквицу и Рили. Их фильтр состоит из двух последовательно соединенных фильтров Баттерворта второго порядка для ВЧ ГГ и для НЧ ГГ. Такой фильтр не имеет фазовых сдвигов и позволяет проводить временную коррекцию для динамиков, не излучающих звук в одной плоскости. Эти фильтры обеспечивают самые лучшие акустические характеристики.
В «активных» АС со встроенными многополосными усилителями применяются активные фильтры, включенные до усилителя и также называемые кроссоверами (рис. 21).
Рис. 21. Использование кроссоверов
По сравнению с пассивными, активные фильтры имеют ряд преимуществ: меньшие габариты, лучшую перестраиваемость частот раздела, большую стабильность характеристик и т.д. Однако пассивные фильтры обеспечивают больший динамический диапазон, меньший уровень шумов и нелинейных искажений. К числу их недостатков можно отнести температурную нестабильность, что приводит к изменению формы АЧХ при повышении уровня подводимого сигнала (так называемая «компрессия мощности»), а также необходимость тщательного выбора высокоточных элементов (резисторов, конденсаторов и т.д.), к разбросу параметров которых характеристики фильтров могут быть очень чувствительны. В последние годы ряд зарубежных фирм начали применять в акустических системах цифровые фильтры, обеспечивающие в реальном времени функции фильтрации, коррекции и адаптации к реальным условиям прослушивания.
Кроме фильтров, в современных акустических системах достаточно часто используются электронные устройства для защиты громкоговорителей от тепловых и механических перегрузок. Защита как от длительных, так и от кратковременных (пиковых) перегрузок осуществляется с применением различных вариантов пороговых схем, пороги срабатывания которых должны быть меньше, чем тепловые постоянные головок громкоговорителей (Т = 10...20 мс). Кроме того, во многих бытовых системах используются различные варианты индикации перегрузок.
Основные характеристики АС
Характеристик АС существует довольно много, одни из них имеют большее значение для пользователя, другие меньшее, отечественные и зарубежные характеристики АС и методики их измерения не всегда совпадают. Мы кратко рассмотрим только основные характеристики АС.
Эффективный рабочий (эффективно воспроизводимый) диапазон частот – диапазон, в пределах которого уровень звукового давления, развиваемого АС, не ниже заданного, по отношению к уровню, усредненному в определенной полосе частот. В рекомендациях МЭК 581–7 минимальные требования к этому параметру составляют 50 – 12500 Гц при спаде 8 дБ по отношению к уровню, усредненному в полосе частот 100 – 8000 Гц.
Значение этой характеристики сильно влияет на естественность звучания акустики. Чем ближе рабочий диапазон АС к максимальному диапазону, воспринимаемому органами слуха человека (16 – 20000 Гц), тем лучше, естественнее звучит АС. Эффективный рабочий диапазон зависит от характеристик головок громкоговорителей, от акустического оформления АС и от параметров разделительного фильтра (кроссовера).
На низких частотах решающую роль играет объем корпуса АС. Чем он больше, тем более эффективно воспроизводятся низкие частоты, поэтому, в частности, сабвуферы всегда довольно громоздки. С воспроизведением высоких частот проблем обычно не возникает, поскольку современные твиттеры позволяют воспроизводить даже ультразвук. Нередко диапазон воспроизводимых частот АС превышает верхнюю границу слышимости человека. Считается, что в этом случае более точно передается тембр сложной фонограммы, например, симфонической музыки. Типичные значения: 100 – 18000 Гц для полочной акустики и 60 – 20000 Гц для напольной.
Серьезные производители АС обычно приводят график звукового давления, развиваемого АС в зависимости от частоты (график амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), по которому можно определить эффективный рабочий диапазон частот АС и неравномерность АЧХ.
Степень неравномерности АЧХ характеризуется отношением максимального значения звукового давления к минимальному, или по другой методике, отношением максимального (минимального) значения к среднему, в заданном диапазоне частот, выраженное в децибелах. В рекомендациях МЭК 581-7, определяющих минимальные требования к аппаратуре Hi-Fi, указывается, что неравномерность АЧХ не должна превышать ±4 дБ в диапазоне 100 – 8000 Гц.
Характеристика направленности позволяет оценить пространственное распределение излучаемых акустической системой звуковых колебаний, и оптимально расположить акустические системы в различных помещениях. Об этом параметре позволяет судить диаграмма направленности АС, представляющая собой зависимость уровня звукового давления от угла поворота АС относительно его рабочей оси в полярных координатах, измеренная на одной или нескольких фиксированных частотах. Иногда спад амплитудно частотной характеристики при повороте АС на некоторый фиксированный угол, отображается на основном графике, в виде дополнительных ответвлений АЧХ.
Характеристическая чувствительность – это отношение среднего звукового давления, развиваемого АС в заданном диапазоне частот (обычно 100 – 8000 Гц) на рабочей оси, приведенное к расстоянию 1 м и подводимой электрической мощности 1 Вт. В большинстве моделей АС категории Hi-Fi уровень характеристической чувствительности составляет 86-90 дБ (в технической литературе вместо дБ часто указывается дБ/м/Вт). Существуют высококачественные широкополосные АС с чувствительностью 93 – 95 дБ/м/Вт и более.
Характеристическая чувствительность определяет, какой динамический диапазон способна обеспечить АС. Широкий динамический диапазон позволяет с большой достоверностью воспроизводить сложные музыкальные произведения, особенно джазовую, симфоническую, камерную музыку.
Коэффициент нелинейных искажений характеризует появление в процессе преобразования отсутствовавших в исходном сигнале спектральных составляющих, искажающих его структуру, то есть, в конечном счете, точность воспроизведения. Это очень важный параметр, поскольку вклад АС в общий коэффициент нелинейных искажений всего звукового тракта, как правило, является максимальным. Например, коэффициент нелинейных искажений современного усилителя составляет сотые доли процента, в то время как типичное значение этого параметра для АС – единицы процентов. При увеличении мощности сигнала коэффициент нелинейных искажений возрастает.
Электрическая (акустическая) мощность – определяет уровень звукового давления и динамический диапазон (с учетом характеристической чувствительности), который потенциально может обеспечить АС в определенном помещении.
Используется несколько определяемых разными стандартами видов мощностей:
Характеристическая мощность , при которой АС обеспечивает заданный уровень среднего звукового давления. В рекомендациях МЭК значение этого уровня установлено 94 дБ на расстоянии 1 метр.
Максимальная (предельная) шумовая или паспортная мощность, при которой АС может длительное время работать без механических и тепловых повреждений при испытаниях специальным шумовым сигналом, близким по спектру реальным музыкальным программам (розовый шум). По методике измерений она совпадает с паспортной мощностью, определяемой в отечественных стандартах.
Максимальная (предельная) синусоидальная мощность – мощность непрерывного синусоидального сигнала в заданном диапазоне частот, при которой АС может длительно работать без механических и тепловых повреждений.
Максимальная (предельная) долговременная мощность, которую акустика выдерживает без механических и тепловых повреждений в течение одной минуты, при таком же испытательном сигнале, как и для паспортной мощности. Испытания повторяются 10 раз с интервалом в 1 минуту.
Максимальная (предельная) кратковременная мощность, которую выдерживает АС при испытании шумовым сигналом с таким же распределением, как и для паспортной мощности, в течение 1 секунды. Испытания повторяются 60 раз с интервалом в 1 минуту.
Пиковая (максимальная) музыкальная мощность – излюбленный параметр для характеристики АС непонятного происхождения. Методика измерения, определяемая немецким стандартом DIN 45500, следующая: на АС подается сигнал частотой ниже 250 Гц и длительностью менее 2 секунд. Акустика считается прошедшей испытания, если при этом нет заметных на слух искажений. Понятно, что «под заметными на слух искажениями» можно понимать что угодно. В результате на корпусах АС от никому не известных производителей появляются наклейки типа «P.M.P.O. … (или Musical Power…)…100!, …200! и даже… …1000 Wt!». Понятно, что о хоть сколько-нибудь качественном звуке, создаваемом такими АС, говорить не приходится.
При выборе АС для УНЧ желательно, чтобы реальная максимальная мощность АС превышала мощность усилителя приблизительно на 30 и более процентов. В этом случае вы будете застрахованы от выхода из строя акустики из-за подачи на нее сигнала недопустимо большого уровня. Конечно, хорошие АС имеют схемы защиты от перегрузки, но лучше не рисковать.
Какая мощность усилителя достаточна для качественного воспроизведения звука? Во многом это определяется параметрами помещения, характеристиками акустических систем, потребностями самого слушателя. При выборе усилителя для озвучивания небольшой жилой комнаты можно считать, что мощность усилителя должна быть не менее 20 Вт.
Наиболее распространенные значения электрического (входного) сопротивления (импеданса) : 4, 8 или 16 Ом. Этот параметр важен при выборе усилителя, с которым будет работать АС. Следует использовать АС с сопротивлением, соответствующим указанному в паспорте усилителя. Такое решение будет обеспечивать идеальное согласование характеристик акустики и усилителя, то есть наилучшее качество звука.
Измерения характеристик АС в условиях, отличающихся от условий специально оборудованных акустических лабораторий заводов-изготовителей – дело чрезвычайно сложное, дорогостоящее и, главное, дающее очень приблизительные результаты. Высококачественные звуковые анализаторы и измерительные микрофоны с предусилителями, удовлетворяющие всем международным требованиям проведения измерений, чрезвычайно дороги и далеко не всякая российская фирма может себе позволить их приобретение. Правда, современные методики измерения в большинстве случаев позволят обойтись без акустически заглушенной камеры.
Аудио кабели
Аудио кабели – это, на первый взгляд, наименее важный компонент аудио подсистемы инсталляции или домашнего кинотеатра, поэтому их часто приобретают, что называется «на сдачу». И совершают серьезную ошибку.
Понятно, что любой кабель влияет на проходящий по нему сигнал. Вопрос состоит в том, как именно кабель влияет на сигнал и насколько сильно это влияние.
Выбор аудио кабелей определяется параметрами качества аудио сигнала с одной стороны и конструктивно-финансовыми соображениями с другой. Действительно, при выполнении некоторых инсталляций приходится прокладывать сотни метров аудио кабелей. Можно подсчитать, во сколько обойдутся, например, серебряные микрофонные кабели общей массой 100 кг…
Проводниками в любом электрическом кабеле или проводе являются металлы. В аудио кабелях используют в основном медь и серебро. В 1984 году фирма Hitachi выпустила межблочный кабель SAX-102, который сразу обратил на себя внимание профессионалов. Он был изготовлен из так называемой бескислородной меди OFC (Oxygen Free Copper). Теперь такую медь применяют почти все специализированные «кабельные» фирмы. Чем хороша бескислородная медь? Металл проводника можно рассматривать как последовательное соединение гранул металла. Внутри каждой гранулы кристаллическая структура сохраняет идеальность, но границы раздела между гранулами нарушают кристаллическую решетку. Как правило, причинами появления границ раздела является пленки окислов, соединений кислорода с металлами. За счет того, что OFC отливается и вытягивается определенным образом, длина идеальных гранул увеличивается. Обычная медь высокой степени чистоты содержит около 5000 гранул на метр кабеля. Улучшение технологии OFC привело к появлению более качественной бескислородной высокопроводящей меди OFHC (Oxygen Free High Conductivity), количество гранул на метр в которой составило 1000. Существуют и другие разновидности технологии получения проводов из бескислородной меди.
Похожие технологии применяют и к серебряным проводникам. Результат – появление длинногранулированного серебра с высокой степенью очистки, например, FPS (функционально превосходное серебро) от AudioQuest или PSS (Perfect Surface Silver – серебро с идеальной поверхностью). Это очень дорогие провода. Серебро часто используется как плакирующее покрытие медного провода, причем чтобы исключить потенциальное влияние неоднородностей на передачу сигнала, поверхность полируется до зеркального блеска.
В качестве изоляторов аудио проводов и кабелей в бытовой технике используются в основном полиэтилен, полихлорвинил и фторопласт (известный как тефлон). Для внешних покрытий кабелей используют искусственные каучуки, силиконовые резины, полипропилены и пр. Чаще всего используют полиэтилен, лучшими диэлектрическими характеристиками обладает фторопласт, но он относительно дорог, что сдерживает его применение. Иногда в качестве изолятора используют вспененный полиэтилен или фторопласт.
Поскольку аудио кабели соединяют усилитель с колонками и работают с довольно большими токами, разработчики в первую очередь обращают внимание на активное сопротивление проводника: чем оно меньше, тем лучше. Во-первых, потому что омическое сопротивление кабеля соединяется последовательно с выходным сопротивлением УНЧ и входным сопротивлением АС, и относительно высокоомный соединительный провод может резко ухудшить качество работы УНЧ и АС, а, во-вторых, по закону Джоуля-Ленца термический разогрев провода пропорционален второй степени протекающего через него тока. Уменьшения омического сопротивления проводящих линий добиваются увеличением их сечения. Поэтому аудио кабели довольно толстые. Акустические провода являются относительно низкочастотными (рабочий диапазон укладывается в 4-5 порядков: от единиц герц до сотни килогерц). И все же большинство разработчиков, добившись минимальной величины удельного сопротивления (0,001–0,05 Ом/м), стараются уменьшать индуктивность провода (типичная величина удельной индуктивности – 0,2–0,5 мкГн/м). Практически все провода, за исключением плоских ленточных, выполняются в виде жгутов, собранных из отдельных тонких жил. Самые простые представляют собой пару изолированных проводников («лапша»); такая конструкция встречается чаще всего ввиду ее наименьшей стоимости. Скрученные жилы постоянно меняют свое положение: одни уходят с поверхности внутрь, другие, наоборот, от центра выходят к поверхности. Поскольку распределение плотности тока по сечению проводника не меняется, чтобы оставаться вблизи поверхности кабеля, ток переходит через поверхность раздела от одной жилы к другой. Бывает, что контакт между отдельными жилами не всегда хорош (на поверхности каждой жилы есть слой окислов, плохо проводящих ток), и многочисленные переходы через барьеры сопротивления теоретически могут оказать влияние на передаваемый сигнал. Если разделать старый сетевой провод в резиновой изоляции, обращает на себя внимание темная пленка окислов. Такой провод без зачистки не паяется, омметр показывает довольно большое сопротивление…
Для уменьшения влияния скин-эффекта каждую тонкую жилу порой снабжают собственной изоляцией, однако такие кабели нетехнологичны, поскольку трудно автоматизировать процесс разделки жил такого кабеля.
Акустические кабели характеризуются большим разнообразием конструкций, отличающихся не только внутренним строением, но и внешними признаками: круглые в сечении, плоские, как тонкие ленты, одиночные, сдвоенные, счетверенные и т.д. Несмотря на высокую стоимость, плоские провода очень популярны в инсталляциях домашнего кинотеатра, поскольку они легко прячутся под обои, ковры и т.п. Пользуются спросом попарно сдвоенные провода, которые удобны для подключения акустики по схемам Bi-Wiring и Bi-Amping.
Разновидностью АС являются АС домашних кинотеатров, к которым предъявляются специфические требования. О них будет рассказано в отдельной брошюре.
Всегда приятно послушать музыку или посмотреть хороший фильм с качественным звуком. Сегодня выбор аудиосистем просто огромен, и человеку, плохо разбирающемуся в подобной технике, легко запутаться. Узнайте, как выбрать колонки для домашнего использования, учитывая свои предпочтения. Акустическая система должна обладать не только привлекательным внешним видом, но и оптимальными параметрами для конкретных целей. Любые акустические системы состоят из комплектации, которая может обозначаться цифрами 2.0, 2.1, 3.1,5.1, 7.1. Первая цифра в этой маркировке означает количество колонок (сателлитов), а вторая – наличие сабвуфера. То есть, если колонки обозначены как 2.0, это значит, что отдельной низкочастотной колонки (сабвуфера) у них нет, а нижние басы встроены в сами динамики. Разделение системы на основные колонки и сабвуфер позволяет получить более качественное, объемное звучание, создавая эффект присутствия. Чем больше у системы сопровождающих колонок, тем лучше и эффектнее звук. Рассмотрим, какие типы колонок существуют: Это основные виды домашних колонок, которые можно приобрести сегодня на нашем рынке. Большие и красивые на вид колонки могут обладать совсем слабыми характеристиками. И наоборот, компактные и невзрачные способны превзойти мощностью и чистотой звука более габаритные системы. Именно от технических параметров зависит качество звучания. Чтобы выбрать по-настоящему хорошие колонки, необходимо научиться разбираться в основных критериях характеристик. Стоит сразу отметить, что показатель мощности – это не показатель громкости. Данный фактор указывает на то, как долго колонка сможет звучать на максимальной громкости без искажений, хрипов и прочих помех. Важно, чтобы уровень мощности динамиков был ниже уровня мощности усилителя. Иначе система очень быстро перегорит от чрезмерной нагрузки. В параметрах различают два вида мощности – пиковую и среднеквадратичную. Независимо от того, какой тип колонок вы выбираете, обращать внимание следует именно на среднеквадратичный показатель. Он определяет длительность звучания динамика на высокой громкости без искажений и сверхнагрузки. Оптимальным показателем для домашней акустики можно считать суммарную мощность колонок в пределах 40-70 Вт. Эта характеристика указывает на количество динамиков в колонке. К примеру, небольшие компьютерные колонки чаще всего имеют всего одну полосу. Системы 3.1 могут стоять из 2-х полосных динамиков. Одними из лучших считаются трехполосные аудиосистемы, где разделение идет на высокие, средние и низкие частоты. Есть и более совершенные системы с делением звука на 4-5 и даже 7 каналов. Чем больше полос у акустики, тем лучше и многограннее ее звук. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) – это зависимость амплитуды колебания звука на выходе от частоты воспроизводимого сигнала. АЧХ обычно изображается на графиках. Диапазон этих частот отображается в герцах и килогерцах, а любые отклонения в децибелах. В паспорте аппаратуры он указывается в герцах (Гц) и килогерцах (кГц). Это важный показатель, но для человека, не разбирающегося во всех тонкостях музыкальной аппаратуры, он бесполезен. Если говорить простыми словами, то чем ровнее график АЧХ при звучании колонки, тем лучше. Резкие колебания и всплески говорят о том, что динамики искажают звук. Чтобы правильно выбрать аудиосистему по параметрам АЧХ, лучше проконсультироваться со специалистом. Сегодня существуют различные цифровые кодировки звука, позволяющие воспроизводить его в объеме. Сначала появился эффект «стерео», затем такие форматы, как Dolby Stereo Surround. Эти кодировки предполагают разделение звука на несколько каналов, за счет чего достигается эффект присутствия и полного погружения в звук. Далеко не каждая акустическая система способна считывать и воспроизводить звук в многоканальных кодировках. Обладать стереозвучанием могут и однополосные колонки, но они не смогут передать всю роскошь многоканальной системы. Тем, кто хочет слушать на своих колонках аудиофайлы в современных объемных кодировках, следует покупать 3,5 или 7-ми канальные колонки и проигрыватель, считывающий такие форматы, как Blu-ray. Качественные современные акустические системы оснащены фазоинвертором. Это некая труба или отверстие, находящееся в корпусе динамиков. Резонанс этого элемента позволяет расширять низкочастотный диапазон. В системах, состоящих из небольших сателлитов и сабвуфера, фазоинвертор установлен только в низкочастотной колонке. Для небольших помещений лучше выбирать колонки с боковым или передним расположением фазоинвертора. В крупных залах используются динамики с боковым и задним расположением этой детали. Колонки делают из самых разных материалов. Качество корпуса также влияет на звук. Разновидность материалов, из которых делают корпуса аудиосистем: Наиболее популярны сегодня пластиковые колонки. Хороший прочный пластик не искажает звук и вполне пригоден для облицовки динамиков. К тому же это самый дешевый материал. Лучшей аппаратурой считается деревянная. Натуральное дерево обладает уникальными акустическими свойствами и улучшает звук. Для больших и низкочастотных колонок подходит камень, он приглушает искажение басов. Неплохим выбором будут системы из МДФ и ДСП. А вот стекло и металл не лучшим образом влияют на воспроизводимость звуковых нот. Здесь многое зависит от количества полос, размера динамиков и помещения. К дополнительным функциям можно отнести беспроводное управление (с помощью пульта), а также возможность настраивать каждую колонку отдельно. Такие опции присутствуют в более дорогих моделях. Некоторые системы оснащены дисплеем, на котором отображаются все текущие параметры настроек. Очень удобное расширение, позволяющее настраивать динамики не только на слух, но и визуально. Некоторые колонки могут иметь дополнительное крепление для стены. Это очень удобно для тех, у кого небольшой компьютерный стол (если система покупается именно к ПК). Если проводить сравнение беспроводных колонок и обычных, то по качеству звука последние явно выигрывают. Несмотря на удобство портативных аудиосистем, беспроводной сигнал утрачивает часть мощности и чистоты звука. Итак, теперь вы знаете, как грамотно выбрать колонки, учитывая их параметры и характеристики. Представляем рейтинг лучших домашних моделей, обладающих оптимальными параметрами и хорошими отзывами. Небольшая по габаритам стереопара колонок (2.0) обладает выходной мощностью в 24 Вт и фронтальным фазоинвертером. Акустика рассчитана на настольное размещение. Колонки отлично подойдут под компьютер. Корпус выполнен из МДФ в стильном черном цвете. Выглядит аппаратура дорого и солидно. Модель обладает диапазоном частот 70-20000 Гц и цифровым усилителем класса D. Колонки сконструированы по 2-х полосной схеме, на базе 4-х дюймовых басовых динамиков. На задней части корпуса имеются тумблеры для настроек воспроизводимой громкости и уровня НЧ.Основные характеристики и их важность
Мощность колонок
Количество полос
Амплитудно-частотные характеристики
Система кодирования звука
Фазоинвертор
Материал корпуса
Дополнительная функциональность
Рейтинг
- выключатель сзади, не всегда удобно тянуться к нему;
- мало верхних частот;
- не очень качественные провода.
Модель Edifier R12U – это практичный выбор колонок для планшета или компьютера. Небольшие, но мощные динамики в общей сумме выжимают 4 Вт. На передней панели акустики расположен фазоинвертер и тумблер-регулятор. Корпус выполнен из пластика и представлен в 3-х цветовых решениях: красном, черном, белом.
Диапазон воспроизводимых частот колонок равен 180-20000 Гц. Подключаются динамики через USB-разъем. Также у модели есть линейный выход mini jack и разъем для подключения наушников.
- легкие, компактные;
- есть управление на передней части корпуса;
- очень хорошие басы;
- в неактивном состоянии абсолютно бесшумные;
- дешевые.
- на максимальной громкости могут немного хрипеть (зависит от музыки);
- глянцевый пластик быстро пачкается;
- если эксплуатировать долго и на громком звуке, сильно греются.
Акустическая система 2.1 в элегантном дизайне обладает выходной суммарной мощностью в 38 Вт. Отличительной чертой модели является возможность настольного и настенного размещения. Корпус выполнен из МДФ, что положительно сказывается на качестве звука. Диапазон воспроизводимых частот – 20-20000 Гц. На передней части корпуса расположены регуляторы, через которые можно настраивать ВЧ и НЧ. Фазоинвертор на сабвуфере значительно усиливает басы.
Качество звука этой акустики порадует как любителей компьютерных игр, так и меломанов.
- чистый, качественный звук на всех диапазонах;
- высокий уровень прочности, служат очень долго;
- очень качественный корпус, который не обтирается со временем;
- очень мощная громкость, в маленькой комнате могут дребезжать стекла;
- возможность регулировки НЧ и ВЧ;
- нет шумов от мобильного телефона.
- короткие провода.
Модель SOLO-2 позиционируется как аудиосистема для плеера или компьютера. Ее мощности вполне достаточно, чтобы заполнить звуком большую комнату в доме. Корпус аппаратуры сделан из МДФ под темное дерево. Фазоинвертор выведен на заднюю панель. Суммарная мощность динамиков составляет 60 Вт, что является превосходным показателем. На задней панели расположены регуляторы громкости, высоких и низких частот. В аудиотехнике используется мощный усилитель с микросхемой от ST Microelectronics. Благодаря этому уровень искажений на высокой громкости сведен к минимуму.
Если делать сравнение моделей в рейтинге, первое место следует отдать акустике SVEN SPS-820. У нее самое оптимальное соотношение цены и качества. Она позволит устроить настоящую дискотеку у себя дома, насладиться погружением в компьютерную игру, с комфортом посмотреть хороший фильм.
Но не следует забывать, что все зависит от личных предпочтений каждого пользователя. И если динамики нужны лишь для легкого музыкального сопровождения во время работы за ПК, то нет никакой надобности брать дорогие. Тогда как меломанам имеет смысл раскошелиться на более «навороченную» аудиосистему.
Загрузка...
