Акустика учебник для начинающих

МИР МАТЕМАТИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ

Акустика, теория звука

Викторов И.А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука, 1966 (djvu)
Гаврилов Л.Р. Фокусированный ультразвук высокой интенсивности в медицине. М.: ФАЗИС, 2013 (djvu)
Голямина И.П. (ред.). Ультразвук. Маленькая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1979 (djvu)
Горелик Г.С. Колебания и волны. Введение в акустику, радиофизику и оптику (2-е издание). М.: Физматлит, 1959 (djvu)
Зарембо Л.К, Красильников В.А. Введение в нелинейную акустику. Звуковые и ультразвуковые волны большой интенсивности. М.: Наука, 1966 (djvu)
Исакович М.А. Общая акустика. М.: Наука, 1973 (djvu)
Каценеленбаум Б.З. Теория нерегулярных волноводов с медленно меняющимися параметрами. М.: Изд-во АН СССР, 1961 (djvu)
Лэмб Г. Динамическая теория звука. М.: ГИФМЛ, 1960 (djvu)
Морз Ф. Колебания и звук. М.-Л.: ГИТТЛ, 1949 (djvu)
Мэзон У. (ред.) Физическая акустика. Том 1. Методы и приборы ультразвуковых исследований. Часть А. М.: Мир, 1966 (djvu)
Поль Р.В. Механика, акустика и учение о теплоте. М.: ГИТТЛ, 1957 (djvu)
Ржевкин С.Н. Курс лекций по теории звука. М.: МГУ, 1960 (djvu)
Ржевкин С.Н. Задачи по теории звука. М.: МГУ, 1976 (djvu)
Римский-Корсаков А.В. Электроакустика. М.: Связь, 1973 (djvu)
Розенберг Л.Д. (ред.) Физика и техника мощного ультразвука. Том 1. Источники мощного ультразвука. М.: Наука, 1967 (djvu)
Розенберг Л.Д. (ред.) Физика и техника мощного ультразвука. Том 2. Мощные ультразвуковые поля. М.: Наука, 1968 (djvu)
Розенберг Л.Д. (ред.) Физика и техника мощного ультразвука. Том 3. Физические основы ультразвуковой технологии. М.: Наука, 1970 (djvu)
Руденко О.В., Солуян С.И. Теоретические основы нелинейной акустики. М.: Наука, 1975 (djvu)
Рэлей (Стретт Дж.В.) Теория звука. Том 1 (2-е изд.) М.: ГИТТЛ, 1955 (djvu)
Рэлей (Стретт Дж.В.) Теория звука. Том 2 (2-е изд.) М.: ГИТТЛ, 1955 (djvu)
Сапожков М.А. Электроакустика. М.: Связь, 1978 (djvu)
Смарышев М.Д. Направленность гидроакустических антенн. Л.: Судостроение, 1973 (djvu)
Фурдуев В.В. Электроакустика. М.-Л.: ГИГТЛ, 1948 (djvu)
Шендеров Е.Л. Волновые задачи гидроакустики. Л.: Судостроение, 1972 (djvu)
Шутилов В.А. Основы физики ультразвука. Л.: ЛГУ, 1980 (djvu)

Веб-сайт EqWorld содержит обширную информацию о решениях различных классов обыкновенных дифференциальных уравнений, дифференциальных уравнений с частными производными (уравнений математической физики), интегральных уравнений, функциональных уравнений и других математических уравнений.

Источник

Акустические системы своими руками

Книга содержит простые рекомендации по построению хорошо звучащих акустических систем. Принципиальной особенностью в подходе автора является отказ от фазоинверторов в акустическом оформлении в пользу закрытых ящиков и трансмиссионной линии, применение одного излучателя в частотном диапазоне, определяющем стереоэффект (200-3000 Гц), а также применение простейших последовательных разделительных фильтров первого порядка. Такие подходы обеспечивают качественное звучание за счет хороших переходных характеристик, хорошей пространственной сцены и одновременно избавляют от сложных расчетов и измерений.

Прочитав эту книгу, читатели смогут отказаться от прямого и неосознанного копирования «чужих» акустических систем и смогут сами выбрать оптимальную конструкцию для полноценной реализации возможностей доступных им динамических головок.

Звук, музыка и динамическая головка
Что такое звук?
Что такое музыка?
Уточним терминологию
Как работает динамическая головка?
Параметры динамической головки
Какие параметры влияют на звук?
Диапазон воспроизводимых частот акустической системы
Микро-и макродинамика звуковоспроизведения
Параметры и цены динамиков, пригодных для построения хорошо звучащих систем

Акустические системы
Типы акустического оформления
Почему маленькие динамики звучат не так, как большие?
Подходы профессионалов
Почему фазоинверторы доминируют на рынке акустических систем?
Какой же «ящик» звучит лучше?
Рекомендации автора по изготовлению акустических систем

Расчет закрытых ящиков
Что происходит при помещении динамика в закрытый ящик?
Формула для расчета АЧХ закрытого ящика
Оптимальный объем ящика
АЧХ для закрытого ящика произвольного объема
Когда фазоинвертор становится похожим на закрытый ящик?

Расчет систем типа «трансмиссионная линия»
Акустические моды в трубе
Эксперимент Мартина Кинга
Основный принцип трансмиссионной линии
Конструкции АС типа «Т-линия»
Расчет параметров Т-линии
Расчет Т-линии переменного сечения
Две головки в одной акустической системе
Разновидности трансмиссионной линии
Подведем итоги

Создаем акустические системы своими руками
Можно ли сделать хорошо звучащую систему в домашних условиях?
Как выбрать конструкцию акустической системы?
Где взять хорошие динамики?
Какие параметры динамиков необходимо знать для построения акустической системы?
Как измерить параметры динамика в домашних условиях?
Рекомендации по подбору динамиков в многополосной системе
Разделительные фильтры: введение
Приближение к реальности
Рекомендация автора: последовательные фильтры 1-го порядка
Расчет и изготовление катушек индуктивности
Советы по выбору конденсаторов
Последовательные и параллельные фильтры в трехполосных системах
Фильтры высоких порядков
Изготовление корпуса
Подведем итоги

Стереофоническая система своими руками: трансмиссионная линия
Система с единственным широкополосным динамиком
Коррекция АЧХ широкополосных динамических головок
Двухполосная система с коаксиальными излучателями
Двухполосная система: раздельные НЧ-и ВЧ-головки

Стереофоническая система своими руками: трехполосный вариант
С чего начать? Выбираем основную головку
Система «10″+8″+1″»
Система «10″+6″+1″»

Трифоническая система своими руками
Принцип работы
Трифоническая система с общим низкочастотным излучателем на два канала
Превращение стандартного стереокомплекса в трифоническую систему
Что такое «сабвуфер»?

Советы по самостоятельному изготовлению усилителей
Простейший вариант: усилитель на интегральных схемах
Улучшенный вариант: полупроводниковый усилитель без общей обратной связи
На пути к «ламповому звуку»: несложные гибридные усилители

Список обозначений
Список сокращений
Список литературы
Список использованных ресурсов Интернет

Название: Акустические системы своими руками
Автор: Гапоненко С.В.
Год издания: 2013
Страниц: 242
Формат: pdf, djvu
Размер: 16,89 Мб

Скачать Гапоненко С.В. Акустические системы своими руками

Источник

Акустика, Вахитов Ш.Я., Ковалгин Ю.А., Фадеев А.А., Щевьев Ю.П., 2009

Акустика, Вахитов Ш.Я., Ковалгин Ю.А., Фадеев А.А., Щевьев Ю.П., 2009.

Рассмотрены основные характеристики звукового поля; первичные акустические сигналы; свойства слуха и восприятие акустических сигналов; акустика помещений, концертных залов, студий звукозаписи, аппаратных; звукопоглощающие материалы и конструкции; примеры акустического оформления студий, концертных залов, аппаратных; акустико-механические системы и электромеханические преобразователи; микрофоны, громкоговорители, головные телефоны; системы озвучения и звукоусиления, системы синхронного перевода речи, конференц-системы; акустические измерения.
Для студентов, обучающихся по специальностям 210312 — «Аудиовизуальная техника» и 210405 — «Радиосвязь, радиовещание и телевидение», может быть полезна широкому кругу читателей, интересующихся акустическими основами инфокоммуникационных и аудиовизуальных систем различного назначения.

Основные параметры и закономерности звуковых волн.
При нарушении стационарного состояния воздушной среды каким-либо источником механических колебаний происходит локальное сжатие частиц среды, которые с определенной скоростью передаются в пространство. Процесс последовательной передачи колебательного состояния в упругой среде называется акустической волной. Давление, которое возникает при деформациях сжатия и разрежения, вызванных действием акустических волн, называется акустическим давлением, обозначаемым в дальнейшем буквой р.

Звуковая волна характеризуется следующими свойствами; амплитудой, частотой, формой волны и скоростью распространения. Амплитудой колебаний звуковой волны называют максимальное расстояние, на которое отдельные колеблющиеся частицы среды, в которой распространяется волна, смещаются от положения равновесия. Частота колебаний f определяется числом колебаний в течение одной секунды и измеряется в герцах (Гц). Частота обратно пропорциональна периоду колебаний Т. Форма волны определяется графическим представлением временной зависимости звукового давления p(t). Наиболее простая форма волны в виде синусоиды либо косинусоиды описывает гармоническое движение, характерное для звучания монохроматического излучателя звука (например, камертона).

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Акустика, Вахитов Ш.Я., Ковалгин Ю.А., Фадеев А.А., Щевьев Ю.П., 2009 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу

Источник

Создание акустических систем в домашних условиях

Автор: С. М. Афонин
Название: Создание акустических систем в домашних условиях
Издательство: «Эксмо» Москва 2008
Год: 2008
Формат: DjVu

Страниц: 159
Размер: 11.6 Мб

Сейчас в продаже можно встретить большое количество различной звуковоспроизводящей техники — от дешевых музыкальных центров до профессиональной звуковой аппаратуры. Однако первые не обладают высоким качеством звучания, а вторые обывателю просто не по карману. В связи с этим может возникнуть вопрос -а нельзя ли самому создать акустическую систему, которая удовлетворяла бы нас по качеству, мощности, а главное — стоимости?

Можно! Компоненты акустических систем сегодня уже не являются дефицитом, а уровень развития техники позволяет вести разработку даже людям, не имеющим специальных знаний. Все, что вам потребуется для создания акустической системы, — это компьютер, некоторое программное обеспечение и вера в успех. Обо всем остальном расскажу вам я.
Даже если вы не намерены что-либо разрабатывать, эта книга все равно будет вам полезна. Вы узнаете принципы построения акустических систем, что позволит не ошибиться при покупке; Если у вас уже есть акустика, то, прочитав эту книгу, вы, вероятно, отметите, что стали по-другому относиться к ней и ее звучанию. Возможно, вам даже захочется переделать систему или посмотреть, что у нее внутри.

Источник

Азы акустики для чайников: типы акустического оформления колонок

В предыдущем путеводителе для начинающих меломанов, посвященном акустике помещения мы выяснили, что любая комната — своего рода резонатор, драматически влияющий на характер звучания системы. Теперь пришла пора поговорить непосредственно об источниках этого самого звучания, то есть об акустических системах.

Чтобы как следует разобраться в процессах, происходящих в ящике, на стенке которого смонтирован один или несколько динамиков, нужно вдумчиво прочитать пару-тройку книжек, в каждой из которых формул больше, чем во всем школьном курсе физики. Я забираться в такие дебри не буду, так что не стоит данный материал как исчерпывающий анализ или руководство по постройке аудиофильских колонок. Однако очень надеюсь, что он поможет начинающим меломанам (да и некоторым хроническим тоже) как следует сориентироваться в разнообразии акустических решений, каждое из которых его разработчики, разумеется, называют единственно правильным.

Некоторое время после изобретения в 1924 году электродинамического излучателя с коническим диффузором (окей, просто динамика), его деревянное обрамление исполняло в первую очередь декоративные и защитные функции. Оно и понятно — после долгих лет прослушивания пластинок через слюдяные мембраны и раструбы граммофонов, саунд нового устройства и безо всякой акустической доработки казался просто апофеозом благозвучия.

Мембраны граммофонов изготавливались чаще всего из алюминия или слюды

Однако технологии записи быстро совершенствовались и стало понятно, что более-менее правдоподобно воспроизвести слышимый диапазон динамиком, просто закрепленном на некой подставке, крайне проблематично. Дело в том, что предоставленная сама себе динамическая головка находится в состоянии акустического короткого замыкания. То есть волны от фронтальной и тыловой поверхностей диффузора, излучаемые, понятное дело, в противофазе, беспрепятственно накладываются друг на друга, что самым печальным образом отражается на эффективности работы, и в первую очередь на передаче басов.

Кстати, в процессе данного рассказа я буду чаще всего рассуждать именно о низких частотах, так как их воспроизведение — ключевой момент в работе любого корпуса АС. ВЧ-драйверы в силу малой длины излучаемых волн во взаимодействии с внутренним объемом колонки вообще не нуждаются, и чаще всего полностью от него изолированы.

Душа нараспашку

Самый простой способ отделить фронтальное излучения динамика от тылового — смонтировать его на щите как можно большего размера. Из этой простой идеи и родились, собственно, первые акустические системы, представлявшие собой ящик с открытой задней стенкой, поскольку для компактности края щита просто взяли, да и загнули под прямым углом. Однако в плане воспроизведения басов успехи подобных конструкций впечатляли не слишком. Помимо несовершенства корпуса проблема была еще и в очень небольшом по современным понятиям ходе подвески диффузоров. Чтобы хоть как-то выйти из положения, использовались динамики как можно большего размера, способные развивать приемлемое звуковое давление при небольшой амплитуде колебаний.

PureAudioProject Trio 15TB с 15-дюймовыми НЧ-драйверами на трехслойных бамбуковых панелях

Несмотря на кажущуюся примитивность подобных конструкций, у них имелись и кое-какие достоинства, причем настолько специфические и интересные, что адепты открытых АС не перевелись до сих пор.

Начать с того, что отсутствие каких-либо препятствий на пути звуковых волн – лучший путь к повышению чувствительности. Момент этот особенно ценен для аудиофильских ламповых усилителей, в особенности однотактных или лишенных обратной связи. Бумажные диффузоры большого диаметра даже на мощности порядка четырех-пяти ватт способны создать довольно-таки внушительный, и при этом на удивление открытый и свободный саунд.

При высоте 1,2 м в мире открытой акустики Jamo R907 считаются практически компактами

Что же касается тылового излучения, то чтобы не вносить искажений в прямой звук, оно должно приходить к слушателю с заметной задержкой (свыше 12-15 мс) — в таком случае его влияние ощущается как легкая реверберация, лишь добавляющая в саунд воздуха и расширяющая музыкальное пространство. Тонкость в том, что для создания этой самой «заметной задержки» колонки, разумеется, должны быть расположены на изрядном расстоянии от стен. К тому же большая площадь передней панели и внушительные размеры НЧ-драйверов соответствующим образом сказываются на общих габаритах АС. Одним словом, обладателей небольших и даже средних жилых комнат просьба не беспокоиться.

Кстати, частный случай открытых систем — акустика, построенная на электростатических излучателях. Только за счет почти невесомой диафрагмы большой площади, ко всем вышеописанным преимуществам, у электростатов добавляется способность филигранно передавать даже самые резкие динамические контрасты, а благодаря отсутствию разделения сигнала в зонах СЧ и ВЧ, еще и завидная тембральная точность.

Открытое оформление

Плюсы: Высококлассные открытые колонки — отличный способ получить реальный кайф от прослушивания пуристских ламповых однотактников.

Минусы: Про жирные компрессионные басы лучше забыть сразу. Весь звуковой тракт должен быть подчинен идее открытой акустики, а сами колонки придется выбирать из крайне ограниченного числа предложений.

Запертый в ящике

С ростом мощности и улучшением параметров усилителей сверхвысокая чувствительность акустики перестала быть главным камнем преткновения, а вот проблемы неравномерности АЧХ, и в особенности правильного воспроизведения басов, стали еще более актуальными.

Гигантский шаг к прогрессу в данном направлении сделал в 1954 году американский инженер Эдгар Вильчур. Он запатентовал акустическую систему закрытого типа, и это был отнюдь не трюк в стиле нынешних патентных троллей.

Патентная заявка Эдгара Вильчура на АС в закрытом оформлении

К тому моменту уже был изобретен фазоинвертор и, понятное дело, к ящику с дном динамик тоже примеряли неоднократно, только вот ничего хорошего из этого не получалось. Из-за упругости замкнутого объема воздуха приходилось или терять существенную часть энергии диффузора, или делать корпус непомерно большим, чтобы снизить градиент давления. Вильчур же решил обратить зло во благо. Он сильно понизил упругость подвеса, переложив таким образом контроль за движением диффузора на объем воздуха — пружину куда более линейную и стабильную, чем гофр или резиновое кольцо.

В закрытом ящике движения диффузора контролируются воздухом — в отличие от бумаги или резины он не стареет и не изнашивается

Так удалось не только полностью избавиться от акустического короткого замыкания и поднять отдачу на низких частотах, но и ощутимо сгладить АЧХ на всем ее протяжении. Однако обнаружился и минорный момент. Выяснилось, что демпфирование замкнутым объемом воздуха приводит к повышению резонансной частоты подвижной системы и резкому ухудшению воспроизведения частот ниже данного порога. Для борьбы с такой неприятностью пришлось увеличивать массу диффузора, что логичным образом привело к снижению чувствительности. Плюс поглощение внутри «черного ящика» чуть ли не половины акустической энергии, не могло не внести вклада в снижение звукового давления. Одним словом, новому типу колонок потребовались усилители довольно серьезной мощности. К счастью, на тот момент они уже существовали.

Сабвуфер SVS SB13-Ultra с закрытым акустическим оформлением

Сегодня закрытое оформление применяется по большей части в сабвуферах, особенно в тех, что претендуют на серьезное музыкальное исполнительство. Дело в том, что для домашних кинотеатров энергичная отработка самых низких басов часто оказывается важнее динамической и фазовой точности на всем протяжении НЧ-диапазона. А вот объединив относительно компактный закрытый саб с приличными сателлитами, можно добиться куда более правильного звука — пускай и не наполненного сверхглубокими басами, зато крайне быстрого, собранного и четкого. Всё вышесказанное можно отнести и на счет полнодиапазонных колонок, «закрытые» модели которых изредка появляются на рынке.

Закрытый ящик

Плюсы: Образцовая скорость атаки и разрешение в низкочастотном диапазоне. Относительная компактность конструкции.

Минусы: Требуется достаточно мощный усилитель. Сверхглубоких басов на грани инфразвука добиться весьма затруднительно.

Дело — труба

Еще одним способом обуздания противофазного тылового излучения стал фазоинвертор, по-русски буквально «разворачиватель фазы». Чаще всего он представляет собой полую трубку, смонтированную на передней или задней поверхности корпуса. Принцип работы понятен из названия и незамысловат: раз избавляться от излучения обратной стороны диффузора трудно и нерационально, значит нужно синхронизировать его по фазе с фронтальными волнами и использовать на благо слушателей.

Амплитуда и фаза движения воздуха в фазоинверторе меняются в зависимости от частоты колебаний диффузора

По сути труба с воздухом является самостоятельной колебательной системой, получающей импульс от движения воздуха внутри корпуса. Обладая совершенно определенной частотой резонанса, фазоинвертор работает тем эффективнее, чем ближе колебания диффузора к частоте его настройки. Звуковые волны более высоких частот сдвинуть с места воздух в трубе просто не успевают, а более низкие хотя и успевают, но чем они ниже, тем сильнее смещается фаза излучения фазоинвертора, и, соответственно, его эффективность. Когда поворот фазы достигает 180 градусов, тоннель начинает откровенно и весьма эффективно глушить звук басового драйвера. Именно этим объясняется очень крутое падение звукового давления АС ниже частоты настройки фазоинвертора — 24 дБ/окт.

В борьбе с турбулентными призвуками конструкторы фазоинверторов постоянно экспериментируют

У закрытого ящика, между прочим, на частотах ниже резонансной спад АЧХ куда более плавный — 12 дБ/окт. Однако в отличие от глухой коробки, коробка с трубой в боковой стенке не заставляет конструкторов идти на любые хитрости ради максимального снижения резонансной частоты самого динамика, что довольно хлопотно и дорого. Тоннель фазоинвертора настроить куда проще — достаточно подобрать ее внутренний объем. Это, правда, в теории. На практике, как всегда, начинаются непредвиденные сложности, например, на больших уровнях громкости воздух на выходе из отверстия может шуметь почти как ветер в печном дымоходе. К тому же инертность системы частенько становится причиной падения скорости атаки и ухудшения артикуляции на басах. Одним словом, простор для экспериментов и оптимизации перед конструкторами фазоинверторных систем открывается просто невероятный.

Фазоинвертор

Плюсы: Энергичная отдача на НЧ, возможность воспроизведения самых глубоких басов, относительная простота и дешевизна изготовления (при изрядной сложности расчета).

Минусы: В большинстве реализаций проигрывает закрытому ящику в скорости атаки и четкости артикуляции.

Обойдемся без катушки

Попытки избавиться от генетических проблем фазоинвертора, а заодно и сэкономить на объеме корпуса без ущерба для глубины баса, натолкнули разработчиков на идею заменить полую трубу на мембрану, приводимую в движение колебаниями все того же рабочего объема воздуха. Проще говоря, в закрытом ящике установили еще один низкочастотный драйвер, только без магнита и звуковой катушки.

Пассивный излучатель может увеличить эффективную поверхность диффузора вдвое, или даже в трое, если в одной колонке они установлены парой

Конструкция получила название «пассивный излучатель» (Passive radiator), которое сплошь и рядом не слишком грамотно переводят с английского как «пассивный радиатор». В отличие от трубы сабвуфера, пассивный диффузор занимает куда меньше пространства в корпусе, не так критичен к расположению, и к тому же он, как и воздух внутри закрытого ящика, демпфирует ведущий драйвер, сглаживая его АЧХ.

Пассивный излучатель сабвуфера REL S/5. Основной драйвер направлен в пол

Еще один плюс — с увеличением площади излучающей поверхности для достижения нужного звукового давления требуется меньшая амплитуда колебаний, а значит, снижаются последствия нелинейной работы подвеса. Колеблются оба диффузора синфазно, а резонансная частота свободной мембраны настраивается точной регулировкой массы — к ней попросту подклеивают грузик.

Пассивный излучатель

Плюсы: Компактность корпуса при впечатляющей глубине басов. Отсутствие фазоинверторных призвуков.

Минусы: Увеличение массы излучающих элементов приводит к росту переходных искажений и замедлению импульсного отклика.

Выход из лабиринта

Акустика, вооруженная фазоинверторами и пассивными излучателями, воспроизводит глубокие басы благодаря резонаторам, работающим при посредничестве воздуха внутри АС. Однако кто сказал, что объем колонки не может играть роль низкочастотного излучателя сам по себе? Конечно может, и соответствующая конструкция называется акустический лабиринт. По сути, она представляет собой волновод, протяженностью в половину или четверть длины волны, на которой планируется добиться резонанса системы. Иными словами конструкция настраивается по нижней границе частотного диапазона АС. Конечно использовать волновод полной длины волны было бы еще эффективнее, но тогда для частоты, скажем, 30 Гц, его пришлось бы делать 11-метровым.

Акустический лабиринт — любимая конструкция акустиков-самодельщиков. Но при желании корпуса самой хитрой формы можно заказать и в готовом виде

Чтобы в колонке разумных размеров уместить даже вдвое более компактную конструкцию, в корпусе устанавливают перегородки, формирующие максимально компактный изогнутый волновод, поперечным сечением примерно равным площади диффузора.

От фазоинвертора лабиринт отличается в первую очередь менее «резонансным» (то есть не акцентированным на определенной частоте) звучанием. Относительно низкая скорость и ламинарность движения воздуха в широком волноводе препятствует возникновению турбулентности, порождающей, как мы помним, нежелательные призвуки. Кроме того, в данном случае драйвер свободен от компрессии, повышающей резонансную частоту, ведь его тыловое излучение не встречает практически никаких препятствий.

Схема для расчета корпуса на dbdynamixaudio.com

Бытует мнение, что акустические лабиринты создают меньше проблем со стоячими волнами в комнате. Однако при малейших просчетах в разработке или изготовлении, стоячие волны могут возникнуть в самом волноводе, который, в отличие от фазоинвертора, имеет куда более сложную структуру резонансов.

Вообще надо сказать, что грамотный расчет и точная настройка акустического лабиринта — процессы весьма непростые и трудоемкие. Именно по этой причине данный тип корпуса встречается нечасто, и только в АС очень серьезного ценового уровня.

Акустический лабиринт

Плюсы: Не только хорошая отдача, но и высокая тональная точность басов.

Минусы: Нешуточные размеры, очень высокая сложность (читай — стоимость) создания правильно работающей конструкции.

Эй, на пароме!

Рупор — самый древний и, пожалуй, самый провокационный тип акустического оформления. Выглядит круто, если не сказать эпатажно, звучит ярко, а временами… В старых фильмах герои иногда кричат друг другу что-то в рупор, и характерная окраска такого звука давно стала мемом и в музыкальном, и в киношном мире.

Avantgarde Acoustics Trio с низкочастотным рупорным массивом Basshorn XD высотой 2,25 м

Конечно от жестяной воронки с ручкой теперешняя акустика ушла очень далеко, но принцип работы все тот же — рупор повышает сопротивление воздушной среды для лучшего согласования с относительно высоким механическим сопротивлением подвижной системы динамика. Таким образом, повышается его КПД, а заодно и формируется четкая направленность излучения. В отличие от всех описанных ранее конструкций, рупор чаще всего используется в высокочастотных звеньях АС. Причина проста — его сечение увеличивается по экспоненте, и чем ниже воспроизводимая частота, тем большим должен быть размер выходного отверстия — уже на 60 Гц потребуется раструб диаметром 1,8 м. Понятно, что такие монструозные конструкции больше подходят для стадионных концертов, где их действительно периодически можно встретить.

Главный козырь адептов рупорного воспроизведения заключается в том, что акустическое усиление позволяет при заданной звуковой отдаче уменьшить ход мембраны, а значит, поднять чувствительность и улучшить музыкальное разрешение. Да-да, снова кивок обладателям ламповых однотактников. К тому же при грамотном расчете раструбы могут играть роль акустических фильтров, круто отсекая звук за пределами своей полосы и позволяя ограничиться самыми простыми, а потому вносящими минимальные искажения электрическими кросоверами, а иногда и вообще обойтись без них.

Системы Realhorns — особая акустика для особых случаев

Скептики же не устают напоминать о характерной рупорной окраске, особенно заметной на вокале, и придающей ему характерную гнусавость. Побороть данную неприятность действительно нелегко, хотя судя по тому, как играют лучшие образцы High-End-рупоров, вполне реально.

Рупор

Плюсы: Высокий акустический КПД, а значит, отличная чувствительность и неплохое музыкальное разрешение системы.

Минусы: Характерная трудноустранимая окраска звука, недетские размеры средне- и тем более низкочастотных конструкций.

Круги на воде

Именно такой аналогией проще всего описать характер излучения контрапертурных акустических систем, впервые разработанных в Советском Союзе в 80-х годах прошлого века. Принцип работы нетривиален: пара одинаковых динамиков смонтирована так, что их диффузоры расположены друг напротив друга в горизонтальной плоскости и двигаются симметрично, то сжимая, то разжимая воздушную прослойку. В результате создаются кольцевые воздушные волны, равномерно расходящиеся во все стороны. Причем характеристики этих волн в процессе их распространения искажаются минимально, а их энергия затухает медленно — пропорционально расстоянию, а не его квадрату, как в случае обычных АС.

Duevel Sirius сочетает элементы рупорной и контрапертурной конструкций

Помимо дальнобойности и круговой направленности, контрапертурные системы интересны на удивление широкой вертикальной дисперсией (порядка 30 градусов против стандартных 4-8 гр.), а также отсутствием доплеровского эффекта. Для динамиков он проявляется в биениях сигнала, вызванных постоянным изменением расстояния от источника звука до слушателя из-за колебаний диффузора. Правда, реальная слышимость данных искажений до сих пор вызывает много споров.

Взаимное проникновение концентрических звуковых полей правой и левой колонок создают весьма обширную и равномерную зону объемного восприятия, то есть по сути вопрос точного позиционирования АС относительно слушателя становится не актуален.

Итальяно-российская контрапертурная акустика Bolzano Villetri

Обратная сторона медали — большая опасность ранних отражений этих волн от стен и мебели, о вредоносности которых я подробно рассказывал в статье «Азы акустики для чайников: как правильно расставить колонки в комнате».

Характерная особенность контрапертуры в том, что звук, приходящий к слушателю фактически со всех сторон, хотя и создает впечатляющий эффект присутствия, не может в полной мере передать информацию о звуковой сцене. Отсюда рассказы слушателей об ощущении летающего по комнате рояля и прочих чудесах виртуальных пространств.

Контрапертура

Плюсы: Широкая зона эффектного объемного восприятия, натуралистичность тембров благодаря нетривиальному использованию волновых акустических эффектов.

Минусы: Акустическое пространство заметно отличается от звуковой сцены, задуманной при записи фонограммы.

И другие.

Если вы думаете, что на этом список вариантов оформления колонок исчерпывается, значит вы сильно недооцениваете конструкторский энтузиазм электроакустиков. Я описал только наиболее ходовые решения, оставив за кадром близкую родственницу лабиринта — трансмиссионную линию, полосовой резонатор, корпус с панелью акустического сопротивления, нагрузочные трубы.

Nautilus от Bowers & Wilkins — одна из самых необычных, дорогих и авторитетных в плане звучания акустических систем. Тип оформления — нагрузочные трубы

Подобная экзотика встречается довольно редко, но иногда она материализуется в конструкции с действительно уникальным звучанием. А иногда и нет. Главное не забывать, что шедевры, как и посредственности, встречаются во всех оформлениях, что бы ни говорили идеологи того или иного бренда.

Источник

Акустика учебник для начинающих