Количество полос фронтальных колонок широкополосные

Что такое широкополосные динамики

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

Что такое широкополосные динамики

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

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

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

1. Устройства с центральным колпачком. Это стандартный динамик, состоящий из одного конуса-купола.
2. Устройства с конус-визером, который называют рупорком или дудкой. Понять эту конструкцию несложно. Рупорок отличается небольшим диаметром и встроен внутрь более широкого конуса. Такой конус-визер быстро улавливает колебания.

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

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

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

Конструкция широкополосных колонок

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

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

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

колонки Audio Note Ruthy 5 Kondo

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

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

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

кроссовер для акустики

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

В чем отличие широкополосных колонок от коаксиальных

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

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

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

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

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

Преимущество широкополосных динамиков

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

1. Чистое звучание за счет отсутствия фазовых искажений.
2. Конструкция, которая с технической точки зрения близка к точечному источнику.
3. Отсутствие фильтра и как следствие – отсутствие элементных искажений.
4. Лаконичность и надежность конструкции.
5. Невысокая цена.

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

Недостатки широкополосной акустики

Анализ этих устройств выявил наличие недостатков:

1. Отсутствие крайних низких и высоких частот обусловило проблемы с тональным балансом. Среднечастотное звучание уступает показателям других типов акустических приборов.
2. В дешевых моделях – недостаточная детальность головки, из-за чего часть звуков пропадает, часть разбирается хуже. В машине, если водитель слушает радио – это неважно. Но профессиональные музыканты придают этому значение.

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

Как выбрать широкополосную акустику для автомобиля

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

При выборе акустики для автомобиля нужно оценить характеристики:

1. Типоразмер. Это стандарт, задающий геометрические размеры динамиков. В автомобилях заводской конструкцией предусмотрены штатные места для монтажа акустики. Эти точки рассчитаны на овальные или круглые динамики. Стандартные размеры – 10, 13, 16 см, но производитель может указать в дюймах. Модифицировать штатные места самостоятельно нельзя. Это приведет к нарушению герметизации, что означает ухудшение звучания. Чем больше размер динамика – тем меньше проблем с воспроизведением низкочастотного диапазона.
2. Частота. Производители указывают значение показателя в технической документации. Поскольку у такой акустики наблюдаются провалы в низко- и высокочастотном диапазонах, нужно искать колонки, у которых нижний предел составляет менее 20 Гц, а верхний – 48 кГц.
3. Чувствительность. Для авто этот показатель должен составлять 90 Дб. Если воспроизводящее устройство не отличается мощностью, нужно искать прибор с чувствительностью выше 90 Дб (устройства с показателем до 150 Дб хватит, иначе динамики начнут реагировать на электро- или радиопомехи, возникающие в автомобиле).
4. Показатели номинальной и пиковой мощности. Номинальная мощность – это та, при которой акустика воспроизводит звук без дефектов в течение продолжительного времени. Пиковая мощность – это предельный показатель, рассчитанный на подачу максимального тока в течение пяти минут. Поэтому рекомендуется выбирать устройство по номинальной мощности.
5. Добротность – это объективный физический показатель, отражающий способность контурного блока диффузора, изготовленного из резины, сохранять заданную амплитуду. Для динамиков, устанавливаемых в дверях автомобиля, рекомендуется значение выше 0,6.
6. Импеданс – электрическое сопротивление динамика или колонки. Значение показателя выбирают в соответствии с величиной, указанной в техпаспорте усилителя. Это снижает риск искажения сигнала.

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

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

Источник

Анатомия акустических систем: споры о широкой полосе

Так сложилось, что иногда в нашем блоге мы задеваем вопросы, вызывающие достаточно бурное, живое обсуждение на этом и других ресурсах. Полагаю, что так будет и в этот раз, так как речь пойдёт о почти философском (для некоторых людей) вопросе: преимуществах и недостатках широкополосных АС в сравнении с многополосными.

Дискуссии на тему: имеет ли размер значение , что лучше – одна широкая или много узких, сотрясает форумы филофонистов и меломанов не один год. Как и прежде я не намерен ставить в спорах точку и лишь подготовлю почву для дискуссии, подробно изложив некоторые факты, и обозначу собственное субъективное мнение о проблеме.

Отмечу, что я являюсь сторонником многополосных АС, и по ряду причин полагаю, что чем больше полос (в разумных, конечно, пределах), тем лучше. В силу изложенного выше, я могу быть несколько необъективным в оценке полярной точки зрения (но буду стараться сохранить нейтральный подход).

Суть споров

Практика применения широкополосных динамических излучателей и АС, созданных на их основе, сформировала устойчивый стереотип о том, что чем шире частотный диапазон электродинамического излучателя, тем ниже его линейность. Соответственно, у подавляющего большинства широкополосных излучателей, как правило, не очень ровная АЧХ, также для многих излучателей этого типа характерен высокий уровень гармоник и интермодуляционных искажений.

Такое мнение подтверждается целым рядом чистых, с точки зрения физики звука и психоакустики, экспериментов, проведенных за последние 40 лет. В экспериментах сравнивались широкополосные и многополосные АС. В связи с наличием серьёзных недостатков (низкая линейность компонентов, оборудованных широкополосными излучателями), подавляющее большинство производителей отказались от широкой полосы и стали выпускать многополосную акустику.

Противники многополосной акустики утверждают, что низкая линейность динамиков подобных систем с лихвой компенсируется отсутствием «ужасных фазовых искажений», «чудовищных проблем» с линейностью кроссоверов, разделяющих звук на полосы.

Иными словами: у многополосников фильтры «безбожно крутят фазу», что «ужасно» отражается на звуке. Кроме того, не редко заявляется о том, что пассивные кроссоверы способны существенно ухудшить динамические характеристики системы, снизить детальность звучания и сделать его «плоским». Перечисленные недостатки относятся в основном к пассивным кроссоверам, а недостатком активных является их стоимость.

Кроме прочего, приверженцы широкополосных АС часто апеллируют к неким магически-метафизическим особенностям влияния, воспроизведённого ими звука. В качестве демонстрации «магического» воздействия звука, издаваемого такой АС, приведу одну цитату (она вполне отражает мнение тех, кто апеллирует к «шаманизму» в этом вопросе):

«Но с другой стороны, сам не заметив, я через какое-то время я перешел от анализа звучания к прослушиванию музыки. Ставил композицию за композицией, слушал час вместо запланированных 10-15 минут. Потом появилось очень интересное ощущение — захотелось подпевать за исполнителем, попытаться сыграть аккорд за инструментом — хотя и то и другое после привычной уху самоделке на СканСпиках разбиралось с трудом =). Выключив аппаратуру, ушел в очень положительном настроении — появилось ощущение, что услышал что-то то, что никогда не слышал раньше — что именно, сказать сложно. Но — получается правы те, кто говорит о какой-то магической стороне широкополосников. »

(орфография и пунктуация сохранены)

Многополосные АС

Объективно, подавляющее большинство многополосных АС обладают рядом преимуществ. Для большинства многополосных систем с пассивными кроссоверами характерны:

• Более равномерная АЧХ, в сравнении с широкополосными системами;
• Частотный спектр, достаточный для воспроизведения всех слышимых частот (20 Гц – 20кГц против 60 – 18 000 Гц у большинства широкополосных);
• Меньшая чувствительность, но за счет этого большая линейность компонента;
• У систем высокого класса, как правило, решена проблема фазолинейности фильтров (фазовые задержки находятся за порогом человеческого восприятия).

АС с активными кроссоверами обладают теми же достоинствами, при этом имеют значительно меньшее количество проблем с ФЧХ и большую крутизну среза (порядка 10-25 Дб). Основной недостаток систем с активным кроссовером является стоимость, они, как правило, в 2-3 раза дороже своих пассивных собратьев.

АЧХ качественной трехполосной акустики

Как я уже отмечал, помимо сложности конструкции и цены для многополосных систем характерно наличие фазочастотных искажений. При этом следует учитывать, что этот тип искажений может быть заметен только в случае, если превышаются пороги слышимости ГВЗ (которые в области 2 кГц составляют около 1 мс). Подавляющее большинство производителей акустических систем ориентируются на этот критерий с середины 90-х по нынешнее время.

«За» и «против» широкой полосы

Несмотря на «засилье» многополосной акустики на современном рынке, не все компании отказались от разработок в области «широкой полосы». Так, например, компании В&С, BHL, P.audio, Edge и Beyma считают исследования в этой области оправданными и продолжают выпускать широкополосные динамические громкоговорители высокой чувствительности. В частности, этими компаниями были предложены технические решения, позволяющие увеличить диапазон ВЧ подобных динамиков. Это было сделано за счет использования коаксиальной конструкции излучателей и других оригинальных решений (размещение специальных диффузорных «надстроек», присоединяющихся к центральному керну динамика и пр.). Такие системы особенно популярны в автозвуке и встраиваемой акустике.

Сравнение АЧХ 2-х шмирокополосных динамиков

АС на основе таких динамиков близки к многополосным по графику АЧХ. Однако, в силу использованного принципа, все равно склонны к образованию горба в области средних и «урезанию» остальных частот, особенно в области НЧ-диапазона. Следует также отметить, что расширение спектра широкополосных динамиков в сторону НЧ неизбежно связано с увеличением площади излучателя, что, как правило, приводит инженеров в тупик.

Кроме того необходимо учитывать, что среди приверженцев подобной акустики «true-вариантом» считается применение закрытого акустического оформления. Это, в свою очередь, не даёт производителям использовать фазоинверторный тип «ящиков», который смог бы усилить низкие в общей «картине». По той же причине в таких АС используются динамики с высокой чувствительностью, что отнюдь не добавляет линейности таким системам.

Известно, что наиболее серьёзные проблемы с линейностью широкополосных излучателей отмечаются в границах частотного раздела, что и объясняет большую распространённость многополосников.

Как я ни старался быть нейтральным – не получилось. В заключение могу отметить, что мои личные впечатления от прослушивания широкополосной акустики вполне совпадают с тем, что мне доводилось читать о проблемах этих систем. Звучание изобилует средними частотами и не создаёт ожидаемой объёмной сцены, низов – нет. Иными словами, несмотря на отсутствие фазовых проблем, присущих многополосным системам, широкополосники удовлетворительными считать не могу. Нелинейность, особенно выраженная в спектрах частотного раздела, убивает все достоинства «широкой полосы».

Пока писал пост, в гости зашел знакомый звурежиссер, резюмировал: «Все утверждения, что линейный звук добывается из одного излучателя — глупость полная».

Искренне надеюсь, что среди читателей найдутся люди, которые знают, по какой ещё причине среди аудиофилов пользуется популярностью широкополосная акустика. Как я уже написал, мне не удалось быть объективным. Жду комментариев, опровергающих мою точку зрения.

Источник