Как сделать среднечастотный динамик

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 04.10.2024

В многополосных акустических системах, кроме динамиков обязательно ставятся частотные фильтры. Это необходимо чтобы разделить полосу звука в зависимости от типа громкоговорителя. Все динамики можно разделить на следующие группы:

Низкочастотные
Среднечастотные
Высокочастотные
Широкополосные

Самые простые акустические системы, состоящие из одного широкополосного динамика, фильтров не имеют, но и диапазон воспроизведения такой системы невелик. Он может составлять 40-50 Гц – 12-16 кГц. Хорошие акустические системы включают в себя три динамика с разделением сигнала, поступающего от усилителя на три следующие полосы:

НЧ – 20 Гц-500 Гц
СЧ – 200 Гц-7000 Гц
ВЧ – 2000 Гц-22000 Гц

Как подключить ВЧ динамик через конденсатор

Исходя из размеров и жёсткости диффузора высокочастотного громкоговорителя, можно считать, что низкие частоты не окажут существенного влияния на воспроизведение ВЧ диапазона. Существуют более сложные кроссоверы второго порядка, в схему которого, кроме конденсатора, входит дроссель. Они обеспечивают снижение мощности в 12 децибел на октаву, а фильтры третьего порядка позволяют получить спад в 18 децибел на октаву.

Какой конденсатор ставить на ВЧ динамик

Для получения качественного звучания акустических систем, нужно очень тщательно подходить к выбору конденсатора. Какой конденсатор нужен для динамика ВЧ. Китайские производители недорогих колонок ставят последовательно с катушкой высокочастотного динамика электролит ёмкостью 2-10 мкф.

Изделия такого типа являются полярными и по определению предназначены для работы в цепях постоянного тока. На переменном токе они ведут себя не совсем корректно, поэтому для подключения высокочастотного динамика в акустической системе из двух или трёх громкоговорителей нужно использовать плёночные изделия соответствующей ёмкости. Если имеется недорогая акустическая система китайского производства, то достаточно вскрыть её, и заменить электролит, на полипропиленовый или бумажный конденсатор, чтобы почувствовать разницу.

5 000 Гц – 8,0 мкф
6000 Гц – 6,5 мкф
8000 Гц – 5,0 мкф
9000 Гц – 4,4 мкф

Обрезать полосу, с помощью фильтра первого порядка, нужно выше резонанса, в противном случае колонка будет неприятно вибрировать при воспроизведении звука. Рекомендуется, чтобы частота среза фильтра примерно в два раза превосходила величину резонанса высокочастотного громкоговорителя.

В прошлогодних номерах нашего журнала мы рассмотрели различные варианты и способы установки ВЧ-динамика (твитера) в салоне автомобиля, где слегка коснулись и вопроса установки СЧ-динамика. В частности, говорили, что в трехполосных системах нельзя далеко разносить СЧ- и ВЧ-динамики, поскольку в этом случае получится большая неравномерность тонального баланса всей аудиосистемы.

В качестве примера дали эмпирическую рекомендацию разносить головки не дальше длины или ширины ладони. Однако в той же статье мы говорили, что универсального метода выбора места установки высокочастотника нет, и для каждого типа используемых динамиков, их индивидуальных характеристик, вкуса слушателя и свойств салона точное место расположения ВЧ-головки надо выбирать экспериментально. По большому счету, это утверждение можно применить и к выбору места под установку СЧ-головок - хотя и с массой оговорок, о которых пойдет речь в этой статье.

Прежде чем поговорить о месте установки, следует разобраться, какие типы СЧ-головок используются в автомобильных АС и какие к ним предъявляются требования.

Особенности средних частот.

Другие типы излучателей - ленточные и изодинамические - мы не будем рассматривать, ввиду их малой распространенности. Во-вторых, СЧ-головки различают по площади излучающей поверхности или по типоразмеру (диаметру излучающей поверхности). Последний может лежать в пределах от 6 до 13 см, но встречаются и экзотические варианты с типоразмером 16 см. На практике чаще всего используются конусные СЧ-головки типоразмера 10 см (4 дюйма), а купольные - 6,5 см (2,5 дюйма).

Интересно, что при выборе СЧ-динамика больше всего возникает затруднений с выбором типа излучающей поверхности - конуса или купола. Если речь идет о динамиках с конусным диффузором, возникают варианты выбора типоразмера. Можно даже сказать, что поклонники трехполосных систем разбились на два лагеря: первый - поклонники СЧ-динамиков с купольной диафрагмой, второй - динамиков с конусными диффузорами. Более того, существуют даже различные идеологии фирм-производителей.

Например, итальянская компания "AD" (Audio Development) в принципе не использует в своих трехполосных АС купольных СЧ-динамиков, не встретите вы таких динамиков и среди продукции французской компании "Focal&". Зато в ассортименте "Morel" или "Dynaudio" их несколько. Спорить о том, какой тип динамиков лучше для воспроизведения СЧ-диапазона - дело неблагодарное, поскольку ни один из них нельзя считать идеальным, у каждого свои достоинства и недостатки.

Так, купольные диффузоры по сравнению с конусными имеют меньше интермодуляционных искажений и менее зависящую от частоты диаграмму направленности, но при этом диапазон воспроизводимых частот у них, особенно в низкочастотной области, небольшой и обычно начинается с 800-1000 Гц, что не всегда удобно при настройке. С конусными головками другие проблемы: требуется организовать корпус определенного объема, да и по габаритам он, как правило, больше. А если не хочется ломать голову над размером конусной головки, то можно остановиться на "золотой середине" - 10 см.

Выбор места для СЧ-головки.

Установка СЧ-динамика требует некоторых навыков работы и понимания проблемы озвучивания салона. И хотя по исполнению такая работа отчасти напоминает установку высокочастотника (учет направленности, взаимного расположения левого и правого каналов, изготовление подиумов и др.), по количеству решаемых задач она на порядок сложней. Независимо от варианта установки СЧ-головки, необходимо одновременно учитывать несколько параметров: сопряжение с ВЧ- и НЧ-динамиками по уровню, фазе и диапазону воспроизводимых частот или частоты разделения всех компонентов.

Профессиональными установочными центрами накоплен колоссальный опыт установки СЧ-компонента в различных салонах автомобилей. С некоторыми аспектами мы вас сейчас и познакомим.

Установка в кик-панели.

По мнению многих инсталляторов, кик-панель - это едва ли не идеальное место для установки всех компонентов АС, поскольку разность хода звуковой волны от левого и правого каналов при данном монтаже минимальна. Однако установка туда только СЧ-динамика сопряжена с рядом трудностей.

Из-за большого расстояния между СЧ- и ВЧ-звеньями велика вероятность разбалансирования уровня звуковой сцены, и чтобы этого избежать, высокочастотник должен воспроизводить сигналы, начиная с 2-3 кГц. Из вышесказанного можно сделать вывод, что основное достоинство данной установки - относительная простота монтажа и легкость в выборе направленности, а к недостаткам отнесем сложность в получении однородности тонального баланса и высокую нагрузку на ВЧ-динамик.

Установка в торпедо.

Это самый популярный у инсталляторов вариант установки СЧ-головки. В таком варианте монтажа большая часть полезного сигнала доходит к слушателю через отражение от лобового стекла, что удлиняет путь звуковой волны к слушателю, виртуально увеличивая глубину звуковой сцены.

Особенно это ценно в автомобилях с небольшой шириной торпедо - например, в отечественной "классике" или некоторых моделях импортных внедорожников. В такой установке важно учитывать тип СЧ-головки. Если используется головка с купольной диафрагмой, то в большинстве случаев, из-за широкой диаграммы направленности, она ставится просто заподлицо.

А если устанавливаются динамики с конусным диффузором (более узкая диаграмма направленности), то, во избежание туннельного эффекта, зачастую их требуется немного развернуть в сторону слушателя. Достоинства этой установки очевидны: близость СЧ- и ВЧ-компонентов, хорошая высота звуковой сцены, а к недостаткам можно отнести только сложность установки. Не в каждое торпедо удается красиво внедрить СЧ-головку, а в новых автомобилях подобное вмешательство вообще чревато потерей гарантии, поэтому многие инсталляторы, особенно в странах Европы, идут другим путем - устанавливают СЧ-динамик не в торпедо, а на торпедо.

По качественным показателям этот вариант очень близок к установке в кик-панели, но за счет близкого расположения СЧ- и ВЧ-компонентов, их направленности непосредственно на слушателя (работы без переотражений) и высокого положения установки намного проще настроить тональный баланс и уровень звуковой сцены. Оптимальная установка возможна на достаточно вытянутом в глубину торпедо, когда нижний край лобового стекла располагается на значительном удалении от слушателя. К недостаткам можно отнести сложность реализации ввиду необходимости использования специальных подиумов, а значит, дороговизны установки. Плюс к этому - риск снижения обзорности, и невозможность скрытой установки, из-за чего машина становится привлекательной для воров.

Установка в дверь.

Этот тип установки следует разбить на два подтипа. Первый, когда СЧ-динамик устанавливается рядом с НЧ/СЧ-головкой - как правило, чуть выше ее и с разворотом на слушателя. Такая комбинация используется в тех случаях, когда большеразмерный НЧ/СЧ-динамик (16 см и более) при установке в нижней части двери плохо воспроизводит верхнюю середину. Второй вариант: СЧ-динамик устанавливается в верхней части двери и, опять же, с доворотом на слушателя. Основное достоинство установки СЧ-компонентов в дверь - близость расположение к другим излучателям звука, что позволяет лучше согласовать и частоты разделения, и уровни. Однако из-за близкого расположения к слушателю и большого различия расстояний от слушателя до левого и правого каналов, без применения специальных мер могут возникнуть сложности с настройкой однородности звуковой сцены.

К экзотическим, можно отнести вариант расположения излучателя под водительским сиденьем. В этом случае динамик располагается таким образом, чтобы его звучание, отразившись от лобового стекла, пришло к слушателю. К сожалению, никому из нашей редакции не довелось послушать такие автомобили, поэтому поделиться личными впечатлениями мы не можем, тем не менее, по мнению авторов этой установки, звук получается хорошим. На наш взгляд, основное достоинство данной инсталляции - скрытность установки, а к недостаткам отнесем расположение под ногами: ноги закрывают динамик, динамики мешают ногам - взаимная несовместимость.

Еще один вариант экзотической установки предложил Андрей Корнилов из Екатеринбурга, использовав сразу две СЧ-головки, одна из которых с купольной диафрагмой, а вторая - с конусной. Надо отметить, что на чемпионате Европы по автозвуковому спорту качество звучания его автомобиля высоко оценили как отечественные, так и зарубежные инсталляторы и судьи.

Установку трехполосной АС можно выполнить двумя способами. Первый, более оптимальный, когда изначально покупают трехполосный комплект компонентов и производят его монтаж. Второй способ предусматривает постепенное наращивание системы - его, как правило, используют при небольшом бюджете. Причем, если изначальная двухкомпонентная система состояла из НЧ/СЧ-динамика типоразмера 10 или 13 см, то последний вполне может выступить в роли СЧ-динамика, а если это был динамик типоразмера 16 см и больше, то весьма желательно использовать отдельную среднечастотную головку.

Обычно вызывает трудности размещение СЧ-динамика. Принципы тут те же, что и для высокочастотников, особенно если динамик купольный. Когда же идет "пристрелка" СЧ-динамика с открытым конусным диффузором, то в этом случае каждый изворачивается, как может. Один делает небольшой корпус из картона или пластилина, другой для этих целей придумывает корпус из старой полиэтиленовой или жестяной банки, а третий создает сразу несколько вариантов полноценных корпусов.

При любом из вариантов главное - понимать, что прежде всего необходимо сориентировать СЧ-динамик для получения максимальной целостности звуковой сцены, поэтому объем оформления и его качество играют второстепенную роль. Единственное условие, которое желательно выдержать для используемого оформления - оно должно быть удобным для крепления на кузове автомобиля.

Окончательная установка конусного СЧ-динамика производится в специально подготовленный корпус, причем, если он имеет сложную геометрическую форму, то, как правило, изготавливается из стеклопластика, а если у объема более-менее простая геометрия, то корпус проще сделать из фанеры с последующей шпаклевкой и отделкой. Внутренний объем корпуса стараются выдержать в соответствии с рекомендациями производителя. В тех случаях, когда нельзя обеспечить указанный производителем оптимальный объем, делают корпус меньших размеров и заполняют его звукопоглощающим материалом.

Когда динамики, особенно ВЧ- и СЧ-компоненты, далеко разнесены относительно друг друга, могут возникнуть некоторые проблемы с целостностью тонального баланса. В этом случае, если позиционирование звуковой сцены вас устраивает, не следует сразу искать новое местоположение СЧ- или ВЧ-динамика. Сначала необходимо поэкспериментировать с частотой разделения, уровнем сигналов и порядком разделительных фильтров.

Иногда помогает включение в противофазе левого и правого каналов СЧ-динамиков. Если же и эти манипуляции не дадут положительного результата, только тогда следует приступить к смене положения СЧ-головки. Весь процесс начинается заново: сначала выстраиваем звуковую сцену, а потом добиваемся ровного тонального баланса.

Направление головок выбирают в зависимости от условий озвучивания. Понятно, что создать максимально комфортное звучание и для водителя, и для пассажира практически невозможно, поэтому выбирают что-то одно: или комфортно для водителя, или приемлемо для водителя и комфортно для пассажира. В первом случае СЧ-динамики ориентируют на середину груди водителя, а во втором - на ручку переключения коробки передач.

Сабвуферы и акустические системы

В этой статье описана конструкция малогабаритных акустических систем АС, предназначенных для использования в местах отдыха вдали от дома, которые обладают более высоким качеством воспроизведения музыкальных фонограмм, чем серийные переносные магнитофоны и магнитолы высоких классов.

В статье кратко обоснованы пути и причины выбора такого технического решения. Данные акустические колонки могут быть построены начинающими радиолюбителями, так как требуют небольшое количество материалов, соответственно, малый объем трудозатрат на изготовление и просты в настройке. Технология изготовления акустических систем своими руками подробно описана в расчете на начинающих радиолюбителей.

Конструирование малогабаритных акустических систем своими руками было вызвано необходимостью во время отпуска вдали от дома слушать музыкальные записи с более высоким качеством, чем это позволяют переносные магнитофоны и магнитолы высоких классов. Речь не идет о высококачественном звучании категории Hi-Fi, поэтому необходимо было найти компромиссный вариант между качеством звучания и объемом аппарата.

Двухполосная акустика Мелодия-101-стерео

Ящики были изготовлены из ламинированной фанеры толщиной 12 мм. Боковые стенки и лицевая панель, с вырезанными отверстиями под динамические головки, соединены между собой с помощью деревянных реек сечением 15×15 мм, клея ПВА и коротких гвоздей.

Гвозди должны входить в фанеру на глубину не более 8 мм. Задняя часть боковых стенок вначале также была обшита рейками сечением 15х 15 мм по всему периметру на расстоянии 12 мм от края для крепления задней стенки шурупами.

Эти динамики выбраны из следующих соображений:

диапазон воспроизводимых частот динамика 25ГДН-3 65-5000 Гц;
частота основного резонанса 55 Гц;
номинальное электрическое сопротивление 4 Ом;
диапазон воспроизводимых частот динамика 6ГДВ-1 5000…18000 Гц;
номинальное электрическое сопротивление 8 Ом [6].

В результате этого получается полная стыковка диапазонов воспроизводимых частот от 65 до 18000 Гц без среднечастотного динамика. Практические испытания звучания этой акустической системы на слух дали результат, который оказался ниже ожидаемого в части воспроизведения низших звуковых частот. Очевидно, сказалось уменьшение объема ящика.

Проанализировав все возможные способы повышения качества звучания, при тех же габаритах акустической системы, было принято решение дополнить ящик щелевым фазоинвертором с тыльной стороны и установить сдвоенные головки типа 25ГДН-3, у которых результирующий эквивалентный объем в два раза меньше, чем у одной такой же головки [1].

Чертежи акустической системы

Конструкция акустической системе со сдвоенными динамиками и фазоинвертором показана на рис. 1, где обозначены:

Перегородка фазоинвертора.
Направляющая рейка.
Рейки крепления боковых стенок, лицевой панели и задней стенки.

Для крепления сдвоенных головок к лицевой панели вырезают из фанеры толщиной 5…6мм
кольцо 10 с внутренним диаметром 110 мм и наружным – 160 мм, на которое соосно накладывают головку и размечают крепежные отверстия карандашом. Отверстия просверливают сверлом диаметром 3,3 мм. Кольцо с отверстиями накладывают на место крепления сдвоенных головок к внутренней стороне лицевой панели 11 и размечают центры углублений для головок крепежных винтов 7. В отверстия кольца 10 из фанеры вкручивают винты 7 М4 с круглыми головками и длиной 25 мм.

Если фанера очень плотная, можно предварительно нарезать в ней резьбу метчиком М4. После этого на лицевой панели делают углубления для головок крепежных винтов диаметром 7 мм и глубиной 4 мм. Эту операцию необходимо выполнять очень осторожно, чтобы не просверлить панель насквозь. Предварительно для точного размещения крепежных винтов углубления делают сверлом диаметром 2 мм, зажатым в ручные тиски, а затем таким же способом углубления расширяют сверлом диаметром 7 мм.

После этого кольцо со стороны лицевой панели и место его установки на внутренней стороне этой панели обильно смазывают клеем ПВА или эпоксидной смолой, включая углубления для головок винтов. Кольцо устанавливают на место и прижимают или прибивают короткими гвоздями. Излишки клея с передней стороны лицевой панели сразу же удаляют влажным тампоном, а эпоксидной смолы – ацетоном. Кольцо в таком состоянии находится до полной полимеризации клея (для надежности лучше выдержать 24 ч. так как прочность этого крепления очень важна).

Для сдваивания динамических головок необходим разделительный цилиндр 4, который герметизирует объем воздуха между диффузорами и на который опирается внутренняя головка. В авторском варианте цилиндр склеен из двух слоев линолеума на войлочной основе толщиной 5 мм. Внутренний диаметр цилиндра 114 мм, высота 60 мм.

Вторую полосу шириной 60 мм и длиной, определяемой по месту, наклеивают на первый слой цилиндра и фиксируют скотчем. Торцы второго слоя цилиндра должны стыковаться с противоположной стороны. В боковых стенках готового цилиндра напротив выводов внешней головки сверлят отверстия по диаметру монтажных проводников, которыми эта головка подключается к схеме акустической системе.

Для крепления (рис.3) обеих головок необходимо также иметь четыре втулки 6 длиной 25…30 мм с внешним диаметром 8… 10 мм со сквозной резьбой М4, четыре шпильки 5 длиной 60 мм с резьбой М4 на обоих концах по 20 мм, 8 гаек М4,12 картонных или текстолитовых шайб 2.8. Вначале на винты 7 приклеенного кольца устанавливают внешнюю динамическую головку 9 и закрепляют втулками 6 через шайбы 8. В отверстия разделительного цилиндра 4 вставляют достаточной длины зачищенные и залуженные монтажные проводники. Цилиндр устанавливают на динамическую головку 9, а проводники припаивают к ее выводам.

После крепления деталей их соединяют между собой согласно принципиальной схеме, показанной на рис.4. Конденсатор С1 80 мкФ состоит из нескольких стандартных, включенных параллельно. На схеме показано, что внутренняя головка зашунтирована конденсатором С1. В связи с тем, что длина звуковых волн среднечастотного диапазона соизмерима с расстоянием между диффузорами, звуковые сигналы, излучаемые внутренней головкой, приходят к диффузору внешней головки с существенными фазовыми сдвигами, искажающими АЧХ.

Например, звуковой сигнал с частотой 3000 Гц, длина волны которого равна 11,5 см, пройдя расстояние между диффузорами 6 см, поменяет фазу почти на противоположную и затормозит излучение этой частоты внешней головкой, т.е. создаст провал АЧХ на этой частоте. В этом варианте сдвоенных головок средние частоты должны воспроизводиться только внешней головкой. а низшие частоты, длины волн которых значительно больше расстояния между диффузорами, – воспроизводиться обеими головками и проходом фазойнвертора.

Сопротивление шунтирующего конденсатора на верхней частоте СЧ диапазона должно быть в несколько раз меньше сопротивления внутренней головки. Полное электрическое сопротивление динамика 25ГДН-3 на частоте 1 кГц равно 4 Ом, а на частоте 5 кГц составляет примерно в 5 раз больше. В данном случае на частоте 5 кГц сопротивление равно 0,4 Ом. В аналогичных акустических системах, габариты которых не являются критичными, внутреннюю головку можно шунтировать последовательным LC-контуром, перекрывающем полосу частот примерно 400 Гц…6 кГц.

В трехполосных акустических системах сдвоенные головки любого типа работают только на низших звуковых частотах, а средние и высокие частоты подавляются фильтром НЧ кроссовера, поэтому дополнительное шунтирование внутреннего динамика не требуется. Для прохода фазоинвертора на лицевой панели недостаточно места, поэтому было принято решение, поместить его с тыльной стороны. На работу динамических головок в области их основного механического резонанса место размещения прохода фазоинвертора особой роли не играет. Единственным недостатком этого варианта является то, что такую АС нельзя вплотную прислонять к стенкам помещений или мебели.

Для простоты изготовления и настройки фазоинвертор выполнен в виде узкой щели, образованной верхней стенкой ящика и плоской перегородкой 1 по всей его ширине (рис.1). Перегородка 1 выполнена из фанеры толщиной 6 мм и закреплена в пазах, образованных верхними рейками 3 крепления боковых стенок ящика и направляющими рейками 2. закрепленными на расстоянии 6 мм от верхних боковых реек. Верхнюю рейку 3 крепления задней стенки перемещают ниже на расстояние 21 мм от верхней стенки. Заднюю стенку обрезают сверху на 21 мм и крепят шурупами.

Изначально перегородка 1 имеет площадь примерно равную верхней стенке и возможность перемещаться в пазах для настройки фазоинвертора. Настройка фазоинвертора заключается в достижении минимума напряжения на сдвоенных головках на частоте основного резонанса 55 Гц путем изменением длины прохода перемещением перегородки. Более подробно настройка фазоинвертора описана в (4) и (5). После настройки фазоинвертора отмечают линию стыка перегородки с задней стенкой карандашом. Перегородку вынимают, лишнюю часть перегородки обрезают, а торец ее обрабатывают наждачной шкуркой.

После этих операций снимают заднюю стенку, а пазы, поперечную рейку и края перегородки смазывают клеем ПВА. Перегородку вставляют в пазы на свое место, а выдавленные части клея равномерно распределяют узкой кистью вдоль стыков перегородки с рейками. После полной полимеризации клея проверяют прочность крепления перегородки на отсутствие ее вертикального перемещения в пазах для предотвращения дребезжания. При обнаружении щелей между перегородкой и направляющими рейками щели заливают клеем ПВА.

После этого крепят заднюю стенку – и акустическая система готова к эксплуатации. Перед установкой задней стенки на рейки крепления наносят слой пластилина толщиной около 1 мм для герметизации корпуса акустической системы. В заключение следует отметить, что приведенная модернизация акустической системы дала положительные результаты и успешно используется в течение нескольких лет.

Часто приходиться слышать примерно такое: поршневой режим — это наше всё (к нему нужно стремиться), выход динамика из поршневого режима — зло (с ним нужно бороться). Казалось бы, такая простая и понятная логика, ведущая к созданию узкополосных излучателей и многополосных акустических систем. Но в жизни все сложнее, а раз так, окончательных и идеальных решений быть не может. Поэтому давайте разбираться в деталях.

Начнем с того, как вообще работает динамическая головка. Простейший пример: головка низкочастотная (диффузор достаточно большого диаметра, мягкий резиновый подвес, основная резонансная частота в области нижней границы слышимого диапазона). Как такая головка работает? Очевидно, что на низких частотах весь диффузор полностью (несмотря на вполне измеримую массу) будет работать именно как поршень, а подвес будет выполнять свою непосредственную функцию.

И если головка живет в трехполосной акустической системе, где герц примерно с 200 звучать будет уже среднечастотный динамик, низкочастотная головка имеет право работать так, как мы описали выше. Но что если это не чисто басовый динамик, а мид-бас? Ему тогда еще нужно доиграть до диапазона, который возьмет на себя твитер. Какие процессы будут происходить в диффузоре излучателя тогда?

Очевидно, что с возрастанием частоты у диффузора будет всё меньше шансов работать полностью, и внешний его диаметр начнет изгибаться, выполняя уже функцию более жесткого (по сравнению с основным) и меньшего по диаметру подвеса. Здесь говорят о выходе динамика из поршневого режима. На еще более высоких частотах будет работать все более внутренняя часть, а область подвеса также будет смещаться к центру. Это будет происходить вплоть до превращения в излучатель только пылезащитного колпачка.

Конечно, все динамики разные, у них разная жесткость диффузора, различен его вес, разный диаметр, и переходные процессы будут иметь свои особенности. Общее то, что поведение диффузора на каждом участке частотного диапазона будет различным, и предсказать его достаточно сложно. Однако в целом на средних частотах волны на поверхности диффузора будут иметь не только круговую, но и радиальную направленность (создавая сложный рисунок колебаний), на высоких – в основном круговую.

Понятно, что все это акустических свойств динамика не улучшает, а так как количество точек излучения на поверхности диффузора увеличивается, появляются и множество новых резонансов. Усложняется ФЧХ, что, естественно, приводит и к горбам АЧХ. И если мы хотим построить акустическую систему с высокой линейностью, то все это, конечно, нам совершенно не нужно. Другое дело, что необходимость высокой линейности для домашней акустики сильно преувеличивается, но это вопрос уже другой.

Как же описанные проблемы будут выглядеть на АЧХ среднестатистического мид-баса? У такого динамика будет более-менее ровный график внизу и гармошка изломов выше. И, к сожалению, при построении двухполосной акустики с этим нужно мириться.

Ну а если вы настроены с этим бороться, то просматриваются два направления: увеличение количества полос вашей акустической системы и повышение жесткости диффузора низкочастотного динамика.

До определенной степени создание более жестких диффузоров помогает, что привело к разработкам диффузоров из различных композитных материалов и диффузоров с ребрами жесткости. Стоят такие головки, как правило, недешево.

Как мы уже поняли выше, популярная двухполоска является решением компромисным. Ну а как же однополосные (широкополосные) системы, набирающие популярность сегодня? Давайте прикидывать плюсы и минусы таких решений. Начнем с некоторых особенностей широкополосной головки.

Понятно, что работать она будет как в поршневом (в самом низу), так и в волновом (в середине и наверху) режимах. Получается, что задачи при ее разработке, в отличие от головки низкочастотной, будут стоять совсем противоположные. Ведь нужно создать условия для того, чтобы при работе во всем слышимом диапазоне формировались зоны, берущие на себя нужную длину волны. Обычно это достигается делением диффузора на зоны специальными насечками и его особой формой. Для самого верха применяют ставший уже визитной карточкой широкополосного динамика конус-визер (небольшой рупор в центре).

Раз диффузор должен работать во всем диапазоне, то он должен быть достаточно легким. Такие диффузоры обычно делают бумажным (и с присадками), и это позволяет достигать для широкополосника, как правило, существенно большей чувствительности, чем для динамиков, специализирующихся исключительно на низкочастотном диапазоне.

Давайте попробуем теперь составить таблицу сравнения многополосной и широкополосной акустики.

Многополосная акустика

Широкополосная акустика

Теперь подведем итоги. Широкополосный динамик по сравнению с узкополосным суммарно обладает бо́льшими искажениями, в том числе интермодуляционными, и менее равномерным АЧХ, однако способен воспроизвести больше деталей, обеспечить более выраженную сцену.

Таким образом, чисто технически многополосная акустика однозначно более совершенна, но для некоторых жанров предпочтительнее использовать акустику на широкополосных динамиках.

Читайте также: