Звук вокруг нас. В природе он генерируется как природными силами, так и живыми существами, и подавляющее большинство людей способны слышать звук через их уши.
Благодаря нашему технологическому мастерству, люди могут также захватывать звук с помощью микрофона, который преобразует звук в электрические импульсы, которые могут быть записаны на какой-либо носитель информации. После захвата и хранения его можно воспроизвести в более позднее время или в другом месте. Для прослушивания записанного звука требуется устройство воспроизведения, усилитель и, самое главное, громкоговоритель.
Что такое громкоговоритель?
Громкоговоритель – это устройство, которое преобразует электрические сигналы в звук в результате электромеханического процесса. Колонки обычно имеют следующую конструкцию:
- Металлический каркас, называемый корзиной , внутри которого расположены все компоненты динамика.
- Диафрагма , которая выталкивает воздух через вибрацию. Модели вибрации – это то, что воспроизводит желаемые звуковые волны, воспринимаемые вашими ушами. Диафрагму часто называют конусом. Хотя наиболее часто используется вибрирующий конус, существуют некоторые варианты (обсуждаемые далее в этой статье).
- Внешнее кольцо из резины, пены или другого совместимого материала, называемое Surround (не путать с объемным звуком или динамиками объемного звучания), которое удерживает диафрагму на месте, обеспечивая при этом достаточную гибкость, чтобы она может вибрировать. Дополнительную поддержку оказывает другая структура, называемая пауком. Spider следит за тем, чтобы вибрирующая мембрана динамика и объемное звучание не касались внешней металлической рамы.
- Звуковая катушка , обернутая вокруг электромагнита, помещается сзади диафрагмы. Узел магнит/звуковая катушка обеспечивает возможность вибрации диафрагмы в соответствии с полученными электрическими импульсами.
- Конусные динамики также имеют небольшую выпуклость, которая покрывает область, где звуковая катушка прикреплена к диафрагме. Это называется пылезащитный колпачок .
Динамик (также называемый драйвером динамика или драйвером) теперь может воспроизводить звук, но на этом история не заканчивается.
Чтобы динамик работал хорошо, а также выглядел эстетически, его нужно поместить в корпус. Хотя в большинстве случаев корпус представляет собой деревянный ящик, иногда используются другие материалы, такие как пластик и алюминий. Вместо коробки динамики также могут иметь другие формы, например плоскую панель или сферу.
Также, как упоминалось выше, не все динамики используют конус для воспроизведения звука. Например, некоторые производители динамиков, такие как Klipsch, используют Horns в дополнение к конусным динамикам, в то время как некоторые производители динамиков, в особенности Мартин Логан, используют технологию Electrostatic в конструкции динамиков. и другие, такие как Magnepan, используют технологию Ribbon . Есть даже случаи, когда звук воспроизводится нетрадиционными методами.
Динамики полного диапазона, низкочастотные динамики, высокочастотные динамики и динамики среднего диапазона
Самый простой корпус громкоговорителя содержит только один громкоговоритель, задачей которого является воспроизведение всех частот, которые отправляются на него. Однако, если динамик слишком маленький, он может воспроизводить только более высокие частоты. Если он «среднего размера», он может хорошо воспроизводить звук человеческого голоса и аналогичных частот, но не соответствует как высокому, так и низкочастотному диапазону. Если динамик слишком большой, он может хорошо работать на низких частотах и, возможно, на средних частотах, но может не работать на высоких частотах.
Решение – оптимизировать частотный диапазон, который можно воспроизвести, располагая колонки разных размеров в одном корпусе.
Басовые
Низкочастотный громкоговоритель – это динамик, который имеет размеры и конструкцию, позволяющую хорошо воспроизводить низкие, низкие и средние частоты (подробнее об этом позже). Этот тип громкоговорителей выполняет большую часть работы по воспроизведению частот, которые вы слышите, таких как голоса, большинство музыкальных инструментов и звуковые эффекты. В зависимости от размера корпуса, сабвуфер может иметь диаметр всего 4 дюйма или 15 дюймов. Низкочастотные динамики диаметром от 6,5 до 8 дюймов распространены в напольных громкоговорителях, в то время как низкочастотные динамики диаметром 4 и 5 дюймов распространены в полочных колонках.
Высокочастотные
Твитер – это специально разработанный динамик, который не только намного меньше, чем низкочастотный динамик, но и выполняет только воспроизведение звуковых частот выше определенной точки, включая, в некоторых случаях, звуки, которые человеческое ухо не может непосредственно слышать, но может воспринимать.
Еще одна причина, по которой высокочастотный динамик полезен, заключается в том, что высокие частоты имеют высокую направленность, высокочастотные динамики предназначены для рассеивания высокочастотных звуков в комнате, чтобы они были точно слышны. Если дисперсия слишком узкая, слушатель имеет ограниченное количество вариантов положения прослушивания. Если дисперсия слишком широка, ощущение направления, откуда исходит звук, теряется.
Типы твитеров:
- Конус – уменьшенная версия стандартного динамика.
- Купол . Звуковая катушка прикреплена к куполу, который может быть изготовлен из ткани или совместимого металла (например, показанного на фотографии).
- Пьезо . Вместо звуковой катушки и конуса или купола электрическое соединение применяется к пьезоэлектрическому кристаллу, который, в свою очередь, вибрирует диафрагму.
- Лента . Вместо традиционной диафрагмы магнитная сила применяется к тонкой ленте (-ам) для создания звука.
- Электростатический . Между двумя металлическими экранами подвешена тонкая диафрагма. Экраны реагируют на электрический сигнал таким образом, что они смещаются по фазе, попеременно притягивая и отталкивая подвесную диафрагму, создавая необходимую вибрацию для создания звука.
Среднечастотные колонки
Хотя корпус динамика может включать в себя низкочастотный громкоговоритель и твитер для покрытия всего частотного диапазона, некоторые производители динамиков делают еще один шаг вперед, добавляя третий громкоговоритель, который дополнительно разделяет низкие и средние частоты. Это называется динамиком среднего уровня.
2-полосный против 3-полосный
Корпуса, в которых есть только низкочастотный динамик и высокочастотный динамик, называются двухполосным громкоговорителем, а корпус, в котором размещены низкочастотный динамик, высокочастотный динамик и среднечастотный динамик, – трехполосным громкоговорителем.
Вы можете подумать, что вам всегда следует выбирать 3-полосную колонку, но это может ввести в заблуждение. У вас может быть хорошо спроектированная двухполосная колонка, которая звучит превосходно, или плохо спроектированная трехполосная колонка, которая звучит ужасно.
Важен не только размер и количество динамиков, но и материалы, из которых они изготовлены, дизайн корпуса и качество следующего необходимого компонента – кроссовера.
Кроссоверы
Вы просто не бросаете сабвуфер и твитер или низкочастотный громкоговоритель и средние частоты в коробку, соединяющую их вместе, и надеетесь, что это звучит хорошо.
Если в вашем кабинете есть низкочастотный динамик/высокочастотный динамик или низкочастотный динамик/высокочастотный динамик, вам также необходим кроссовер.
Кроссовер – это электронная схема, которая назначает соответствующий диапазон частот различным динамикам.
Например, в двухполосном громкоговорителе кроссовер настроен на определенную частоту – любые частоты выше этой точки отправляются на высокочастотный динамик, а остальные – на низкочастотный динамик.
В 3-полосной колонке кроссовер может быть спроектирован так, чтобы он имел две частотные точки – одна для обработки точки между низкочастотным динамиком и средним диапазоном, а другая для точки между средним диапазоном и высокочастотным динамиком.
Частота, на которую устанавливается кроссовер, варьируется. Типичная точка 2-полосного кроссовера может быть 3 кГц (все, что выше, переходит в высокочастотный динамик, все, что ниже, попадает в низкочастотный динамик), а типичные 3-полосные точки кроссовера могут быть 160-200 Гц между низкочастотным динамиком и средним диапазоном, а затем 3 Гц. Точка между средним диапазоном и твитером.
Пассивные радиаторы и порты
Пассивный радиатор выглядит как динамик, у него есть диафрагма, объемный звук, паук и рамка, но в нем отсутствует звуковая катушка. Вместо использования звуковой катушки для вибрации диафрагмы динамика пассивный излучатель вибрирует в соответствии с количеством воздуха, который вуфер проталкивает внутрь корпуса.
Это создает дополнительный эффект, при котором низкочастотный динамик обеспечивает энергию для питания как самого себя, так и пассивного излучателя. Хотя это не то же самое, что два сабвуфера, подключенных непосредственно к усилителю, комбинация сабвуфера и пассивного излучателя помогает в создании более эффективного звучания низких частот. Эта система хорошо работает в небольших корпусах громкоговорителей, так как основной низкочастотный динамик может быть направлен наружу в направлении зоны прослушивания, а пассивный излучатель может быть размещен на задней панели корпуса громкоговорителя.
Альтернативой пассивному излучателю является порт. Порт представляет собой трубку, которая расположена на передней или задней части корпуса динамика, так что воздух, откачиваемый низкочастотным громкоговорителем, направляется через порт, создавая такое же дополнительное усиление низких частот, что и пассивный излучатель.
Чтобы хорошо выполнять свою работу, порт должен быть определенного и диаметра и должен быть настроен в соответствии с конкретными характеристиками корпуса и сабвуфера, который дополняет. Колонки с портом называются колонками Bass Reflex.
Сабвуфер
Есть еще один тип громкоговорителей – сабвуфер. Сабвуфер предназначен для воспроизведения только очень низких частот и используется в основном в приложениях объемного звучания домашнего кинотеатра.
Примерами того, что желателен сабвуфер, будет воспроизведение специфических низкочастотных эффектов (LFE), таких как землетрясения и взрывы в фильмах, а также для музыки, нот педали органа, акустического контрабаса или тимпани.
Большинство сабвуферов работают. Это означает, что в отличие от традиционных колонок, они имеют собственный встроенный усилитель. С другой стороны, как и некоторые традиционные колонки, они могут использовать пассивный излучатель или порт для усиления низкочастотного отклика.
Суть
Громкоговорители предназначены для воспроизведения записанного звука, чтобы его можно было услышать в другое время или в другом месте. Существует несколько способов конструирования громкоговорителя, в том числе варианты размеров книжной полки и напольного размера.
Перед вами через громкоговоритель или систему громкоговорителей, если это возможно, проведите критическое прослушивание с контентом (CD, DVD, Blu-ray/Ultra HD Blu-ray или даже виниловыми пластинками), с которым вы знакомы.
Кроме того, обратите внимание не только на то, как собран динамик, его размер или сколько он стоит, но и как он на самом деле звучит для вас.
Если вы заказываете динамики через Интернет, проверьте, есть ли у вас 30- или 60-дневная пробная версия для прослушивания, поскольку, несмотря на любые претензии, касающиеся потенциальной производительности, вы не узнаете, как они будут звучать в вашей комнате, пока не запустите их. Прослушайте ваши новые колонки в течение нескольких дней, так как производительность колонок начинается от 40 до 100 часов.
