Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

типы акустического оформления колонок / Stereo.ru

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.

Строение акустической колонки. ​Азы акустики для чайников: типы акустического оформления колонок

Высококачественные звуковые колонки для домашней звукоусилительной аппаратуры воспроизводят НЧ-сигналы с частотой 30-50 Гц, что соответствует длине звуковой волны 7-10 м. Чтобы эффективно излучать такие колебания, нужны динамические головки с большим диаметром диффузора (существуют экземпляры d 400 мм). Однако на практике чаще всего применяются «динамики» размером от 200 до 300 мм. Их собственная резонансная частота составляет 15-30 Гц.

Когда на головку подают звуковой сигнал, ее подвижная система колеблется, излучая в обе стороны одинаковые по силе, но противоположные по фазе звуковые колебания, которые имеют ненаправленный характер. Корпус «динамика» не в состоянии изолировать одну от другой области сжатия и разрежения воздуха. В результате в точке слушания звуковое давление имеет низкий уровень. Это явление известно в технике как акустическое короткое замыкание. Устраняют его, помещая акустический излучатель в закрытый ящик (рис. 1). (Символы на рисунках обозначают: а - ширину, Ь - глубину, с - высоту ящика, х - толщину материала, (1 - толщину планки). Часто в нем делают одно или даже несколько отверстий, располагая их в определенных местах корпуса (рис. 2). Такие отверстия называются фазоинвер-торами, или басрефлекторами. Их разновидность - пассивный излучатель (рис. 3), представляющий собой неподключенную динамическую головку. Расположение отверстий на передней панели корпуса звуковой колонки выбирают таким образом, чтобы обратное излучение совпадало с фронтальным, повышая тем самым низкочастотное звуковое давление.

Важное значение для акустических колонок имеют их размеры, форма и материалы, из которых они сделаны, внутренняя «начинка» и оформление лицевой панели. Тем самым корпус влияет на технические параметры установленной в нем динамической головки и прежде всего на повышение ее собственной резонансной частоты. Немаловажную роль здесь играют диаметр диффузора и «литраж» корпуса. С увеличением его объема и уменьшением размеров подвижной системы резонансная частота изменяется незначительно. Если же головку с большим диффузором установить в сравнительно небольшой ящик, резонансная частота заметно изменится - низкие частоты «срезаются», и в результате эффективный частотный диапазон колонки сужается. Иными словами, неправильно подобранный по объему корпус может ухудшить качество воспроизведения даже очень хорошей динамической головки.

Для эффективной отдачи головки на низких частотах болгарские радиолюбители рекомендуют выбирать объемы колонки, исходя из приведенных в таблице данных.

При использовании фазоинвертора также необходимо выполнять определенные требования. Отверстие под него должно быть расположено на расстоянии не менее 60-80 мм от НЧ-головки и в 40-50 мм от задней стенки корпуса. На таком же расстоянии от отверстия укладывают и звукопоглощающий материал. Лучше, если фазоинвертор расположен под НЧ-головкой.

Рекомендуемые размеры для фазоинверторов зависят от «литража» колонки и диаметра диффузора головки. Так, с головкой d 125 мм, установленной в корпусе с внутренним объемом В дм3, труба фазоинвертора имеет d 50 (46) мм и Ь=60 мм. Для громкоговорителя объемом 16 дм3, диаметр диффузора которого равен 160 мм, нужна труба d 50 мм и длиной 100 мм. Соответственно для головки d 200 мм при объеме У=30 дм3 размеры трубы составят d 75 мм, Ь = 100 мм. У громкоговорителя d 300 мм, при N4 = 60 дм3 труба должна иметь d 75 мм и Ь = = 220 мм.

Форма корпуса, как внутренняя, так и наружная, также влияет на частотную характеристику громкоговорителя. Наиболее приемлема - сферическая, а самая неподходящая - куб, когда динамическая головка расположена в геометрическом центре одной из его сторон. В цилиндрическом корпусе наиболее благоприятное расположение головки - поперечное (рис. 4а), а не продольное (рис 46), хотя крепить ее в последнем случае намного про це.

Если корпус имеет наиболее распространенную форму параллелепипеда, низкочастотный «динамик» лучше всего установить несимметрично относительно сторон отражательной доски (рис. 1).

Разновидность колонки в форме параллелепипеда показана на рисунке 5.

Хорошие акустические данные у громкоговорителя с корпусом в виде треугольной призмы (рис. 6) или усеченной пирамиды (рис 7, 8).

Для объема 5-10 дм3 и мощности «динамика» 6-10 Вт достаточна толщина стенок ящика 8-10 мм, а для V =» 40-60 дм3 и мощности 40-100 Вт - остальные - из фанеры или ДСП. Однако при больших габаритах корпуса и значительной мощности динамической головки в нем все же могут возникать нежелательные вибрации. Чтобы их избежать, стенки колонки стягивают деревянными рейками сечением 40 X40 мм или металлическими прутками d 6- 10 мм (рис. 10).

Фазоинверторы изготавливают из пластмассовых или металлических (например, дюралюминиевых) труб с толщиной стенок не менее 2 мм.

Минералы также применяют в качестве материала для постройки колонок. На первом месте стоит мрамор. Благодаря слоистой структуре он хорошо гасит звук, и поэтому в нем не возникают резонансные колебания. Мрамор легко обрабатывается, но как недостаток следует отметить, что он тяжел и хрупок.

Стенки корпуса соединяют между собой одним из способов, показанных на рисунке 11. Легче изготовить ящик со съемными передней и задней панелями.

Сначала вырезают боковые стенки. Перед сборкой к ним необходимо приклеить и затем прибить мелкими гвоздями ограничительные монтажные рейки размером 15X15 или 20X20 мм и длиной, указанной на рисунке 12.

Стенки корпуса склеивают клеем «Универсал» или С-200 и через каждые 15-20 мм вбивают тонкие гвозди для большей надежности крепления. Ящик будет еще крепче, если по его углам вклеить дополнительные бруски (рис. 13). Свободные места заливают эпоксидкой. По собранной таким образом обтяжке определяют размеры лицевой и задней панелей. Их изготавливают из дерева хвойных пород. Исходя из имеющихся динамических головок, намечают расположение отверстий под них (рис. 14).

Колонки часто украшают декоративными рамками из деревянных реек сечением 15×15 мм. Радиоткань натягивают на отражательную доску и закрепляют кнопками или мебельными гвоздями.

Внутренний объем колонки заполняют каким-нибудь звукопоглощающим материалом, например стекловатой. Количество ее определяют путем измерения резонансной частоты. Наполнение корпуса считается нормальным, если она снизилась на 10-12%. Опытным путем установлено, что для этого потребуется 30-40 г стекловаты или 10-15 г полиэстероновой ваты (ямболена) на 1 дм3. Можно использовать и ветошь. Звукопоглощающий материал помещают в чехол из плотной ткани.

Если размеры корпуса правильно выбраны и он тщательно уплотнен, то при аккуратном нажатии на диффузор низкочастотной головки ее подвижная система плавно возвращается в первоначальное положение. Отсутствие такого явления свидетельствует о наличии акустических потерь, снижающих звуковое давление на низких частотах на 1-2 дБ.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.

Добрый день любители хорошего звука! Сегодня я вас познакомлю с Федором Гарцуевым и его очень интересным проектом Suono. Интересное поэтапное изготовление акустики своими руками, в итоге получились очень акустические системы высокого класса!

Идея создать что-нибудь необычное, чего не было бы больше ни у кого, у нас с братом возникла давно. Любовь к истинной музыке не оставляла сомнений, что это будут именно акустические системы сделанные своими руками. Во время учебы в университете, были даже пробные варианты в виде двухполосных «столбов» на основе динамиков от и китайской «пищалки». Тогда был получен бесценный опыт по работе с древесиной, также появилось понимание, что можно будет сделать, и с чем придется повозиться, появилась необходимость в покупке инструмента. Мы хорошо осознали важность тщательного расчета всех параметров акустики и настройки звучания. В тот момент ничего этого мы себе позволить не могли, поэтому воплощение задуманного было отложено на неопределенный срок…

И вот прошлым летом, появилось свободное время, решили воплотить задуманное, сделать акустику своими руками. Начали прорабатывать проект. Стандартные параллелепипеды делать не хотелось, была мысль «передрать» какой-нибудь именитый бренд. Очень нравились Sonus Faber Stradivari, Aida, Jamo Epicon 8, но в каждом что-то не устраивало, то меня, то брата (впоследствии, все же нашли у них весьма интересные решения). Перебрали немало вариантов (см. рисунок), и в конце концов пришли к проекту, который устроил обоих (позже он был подправлен под купленные нами динамики).

Почитав литературу и тематические сайты, проанализировав конструкцию акустики класса Hi-End, а также руководствуясь логикой, также собственной интуицией пришли к выводам: конструкция кабинетов должна отвечать следующим требованиям:

1. Препятствовать возникновению стоячих волн внутри колонки.

2. Не создавать искажений звука, вызванных резонансами и переотражением звуковых волн в акустике.

Чтобы обеспечить первое условие, заднюю панель сделали узкой, отсутствие параллельных поверхностей также этому способствует, а заодно создает эффект «бесконечного пространства». Но колонке нужен объем, поэтому передняя панель получилась достаточно широкой. Большинство фирм стараются сделать колонку максимально узкой, но у акустики с широкой передней панелью звучание более .

Чтобы обеспечить второе условие — панель изломали под углами 7,5 и 15 градусов к плоскости излучения
динамиков. Вогнутые боковые поверхности, ни одной перпендикулярной плоскости как по отношению друг к другу, так и фронту распространения волны, все это служит одной цели — достижение если не Hi-End, то как минимум хорошего Hi-Fi. Сзади установлены два фазоинвертера, однако, служат они не для резонансного усиления низких частот, а для выравнивания давления внутри колонки и настроены на другие частоты, чтобы не «свистели» при прохождении воздуха – поставили по два на каждую колонку. Кабинет установлен на четырех медных шипах, а сама подставка стоит на трех стальных опорах с пластиковыми накладками, с возможностью регулировки высоты и угла наклона, все это сделано для того, чтобы вибрация колонок не передавалась на опорную поверхность. Если посмотреть сверху, АС напоминает советский рупор. Внутри установлены переборки для жесткости и придания боковым поверхностям нужного радиуса изгиба. Грани передних и задней панелей скруглили. Также планировалось обклеить бока шпоном для эстетики.

Работу начали с подбора динамиков. Перерыв кучу сайтов, остановились на польских динамиках Alphard . Нашли в Минске их представительство, у которого было приобретено все необходимое, кроме того выяснилось, что фирма занимается изготовлением профессиональных АС и может оказать помощь в проекте. Забегая вперед, скажу, что доверили им расчет и изготовление кроссоверов, а также окончательную доводку звучания, чем сэкономили немало времени и денег. А сами на корпусах.

Было приобретено два листа фанеры толщиной 18 мм и 9 метров бруса 95×35 мм. Фанера была расчерчена, разрезана на нужные детали. Прямые линии резали циркулярной пилой по правилу, а изогнутые – фрезером (попутно был сделан циркуль для фрезера с возможностью задавать радиус от 300 до 1500 мм). Сразу оговорюсь: резать 18 мм фанеру фрезером – плохая затея, лучше вырезать заготовку электролобзиком с отступом 2-3 мм и доводить форму фрезой, поверхность будет чище. Сложные детали распечатали на ватмане в масштабе 1:1 и сделали нечто вроде шаблонов. На изготовление деталей ушел примерно месяц, к сожалению, этот процесс не фотографировали. После обработки всех детали произвели сборку:

Собирали все при помощи уголков, саморезов и столярного клея.

На фото выше уже прорезаны отверстия для динамиков, фазоинверторов и акустических терминалов. Для гашения любых возможных резонансов и призвуков было решено внутренние поверхности выложить ватином: нарезали ножом по бумаге, закрепляли степлером. Сразу же, в нижней полости, установили .

После долгих издевательств над фанерой толщиной 18 мм, согнуть ее нужным радиусом так и не удалось. Поэтому толщину боковых панелей было решено набрать из трех слоев фанеры потоньше. Каждый слой прикручивали к распоркам саморезами и промазывали столярным клеем, чтобы склеить их между собой. Места стыка всех панелей смазывали герметиком изнутри. Зазор между панелями на фото – не дрянное качество сборки. Шурупы пришлось ослабить, иначе боковые панели не помещались. Верхние крышки обкаткой обводной фрезы прямо по колонке.

Окончательная примерка и сборка некоторых элементов:

После того, как основная часть корпусов была собрана, приступили к шлифовке, шпаклевке, опять шлифовке… и так до получения гладких ровных поверхностей. У нас ушло две баночки шпаклевки и комплект шлифовальных кругов. Пыли было много.

После того как все зашлифовали – приступили к оклейке колонок шпоном. Основной цвет колонок – черный глянец, контрастным рисункам из шпона предназначалось разбавить эту «черноту» и придать более эстетичный вид. Опытный взгляд сразу узнает Jamo Epicon 8 . Шпон резали по шаблонам из ватмана, ножом по бумаге. Если шпон толстый (у нас был толщиной 0,6 мм), то не нужно пытаться отрезать сразу на всю глубину – большая , что он лопнет.

В инструкции к клею, который купили вместе со шпоном это не описано, но из своего опыта скажу: клей лучше наносить на поверхность, а не на шпон и дать ему постоять минуты три. Поверхности вокруг области оклейки лучше защитить малярной лентой – клей «коробит» фанеру — эти места потом придется перешлифовывать, и краска в этих местах держаться совсем не хочет.


Пока сохнет клей, шпон желательно периодически прикатывать роликом, так как он размокает от клея, под ним образуются воздушные полости, если их сразу не удалить – потом их устранить будет весьма проблематично.

После того как клей высохнет шпон можно зашлифовать. Слева до шлифовки, справа – после. Сразу выглядит не очень красиво, но после нанесения лака или морилки все меняется.

За неимением иного помещения, красили на балконе. Перед покраской балкон тщательно вымыли и завесили целлофаном для предотвращения попадания в зону покраски пыли. Корпуса «пропылесосили» и протерли безворсовой тканью (продается в автомагазинах). Влажной тряпкой протирать не нужно – шпон очень боится жидкостей, начинает расслаиваться. Чтобы краска не попала на шпон – его закрыли малярной лентой. Так как поверхности большие – ленту лучше приклеить только вдоль краев, а под неё заправить вырезанные по форме, листы бумаги.

В качестве краски выбрали акрил, наносили .

Первый слой выявит все недостатки древесины (царапины, ямочки, зазоры) которые были допущены при шлифовке. Все, что проявилось – зачищается, шпаклюется, шлифуется.

После этого наносится еще несколько слоев краски. После высыхания краски – малярная лента снимается, наверное, это был самый приятный момент за все четыре месяца. Была мысль покрыть шпон морилкой под красное дерево, но на пробной дощечке он смотрелся мрачновато, решили оставить как есть.

Раскрашиваем полоски (мы оставляли зазоры между полосками шпона 2 мм), ограничив их малярной лентой :

Наносим название. Для этого придумываем красиво слово или фразу, мы название позаимствовали у итальянского языка. Название наносим на специальную пленку, при помощи плоттерной резки, такая услуга есть везде и стоит недорого. Приклеиваем пленку (она самоклеющаяся) на поверхность и наносим краску, мы воспользовались автомобильной в баллончике.


После высыхания краски снимаем пленку и получаем красивую надпись:


На заднюю панель приклеиваем табличку с характеристиками колонок; прикручиваем нижнюю подставку и подножки, здесь ничего сложного, простая механическая сборка. Все покрываем лаком из того же краскопульта. Шпон приобрел желтоватый оттенок, на краске появился глянец.

Забиваем фазоинверторы, бить надо аккуратней, мы один все-таки сломали, пришлось докупат ь. Припаиваем акустические терминалы, садим на герметик и прикручиваем.

Припаиваем и устанавливаем динамики. Стоит отметить, что с внутренней стороны динамиков вдоль кромки, мы приклеили резиновые трубочки, чтобы исключить «гуляние» воздуха через возможные щели.

Это заключительный этап. Ставим колонки на пол; мультиметром проверяем импеданс, подключаем усилитель…

Первое прослушивание . Это было самое долгожданное и волнительное событие — итог четырех месяцев работы. Не скажу, что звучание достигло уровня High-End (хотя, я даже не знаю как он должен звучать), но и не разочаровало.

Сравнивали с уже имеющимися Sony SS-F6000 . Первое время звучание казалось (уши-то привыкли к другому звуку), но уже через неделю прослушивания стало казаться единственно правильным. Звук более «взрослый» по сравнению с «дискотечно-попсовым» звучанием Sony. Бас не такой мощный, но более собранный, без гулкости. Каждый инструмент на своем месте, имеет свой вес, хорошо различим, не выпирает и не прячется. Даже на максимальной громкости музыка не сливается в один сплошной рев. Про ничего сказать не могу: измерить характеристики негде и нечем.

Динамики Alphard WH656, Alphard WH506, Alphard TW-317, вуфер, мид и твитер соответственно.

Немного цифр:

  1. Себестоимость колонок 400$, из них 270$ ушло на динамики и кроссоверы.
  2. Максимальная мощность 300 Вт.
  3. Импеданс 4 Ом.
  4. Полная масса одной колонки 38 кг.

Размеры 1135×370×315мм

От себя лично и от многочисленных поклонников сайта «Звукомания» хочу выразить и пожелать больших творческих успехов Федор Гарцуеву!

Не забывайте сохранять нас в закладках!

(CTRL+SHiFT+D)

Подписывайтесь, комментируйте, делитесь в соц.сетях.

Желаю удачи в поиске именно своего звука!

Не бойтесь переделывать аппаратуру, ищите свой !!!

Я надеюсь, статья была интересной и помогла кому-то. Пожалуйста, оставляйте комментарии ниже, чтобы я мог вернуться к вам. Не бойтесь меня и добавляйтесь в

Процесс создания акустической системы своими руками (далее АС) можно подразделить на несколько основных этапов:

  • Выбор состава динамиков, исходя из требований, предъявляемых к АС,
  • Расчёт акустического оформления,
  • Разработка конструкции и изготовление корпуса АС,
  • Расчёт и изготовление разделительного фильтра,
  • Отладка.

Приступая к конструированию АС, необходимо сформулировать требования, предъявляемые к ней:

  • Назначение и условия эксплуатации,
  • Необходимый уровень звукового давления,
  • Воспроизводимый диапазон частот,
  • Вариант исполнения (со встроенным усилителем или без усилителя),
  • Габариты и допустимый вес.

Также необходимо определиться с типом конструкции:

  • Тип акустического оформления,
  • Количество полос,
  • Конструктивные особенности и дизайн.

На основании этих сведений можно приступать к выбору динамиков и других компонентов системы, производить расчёт акустического оформления и фильтров.

Критерии выбора динамиков подробно рассматривались . Расчёту фильтров для АС на нашем сайте так же посвящена отдельная . В данной же статье мы рассмотрим вопросы расчета и изготовления акустического оформления для АС.

Итак, после выбора динамиков производят расчёт акустического оформления, а затем приступают к разработке конструкции корпуса.

Расчёт акустического оформления

Напомним, что излучение АС в области НЧ определяется совместной работой НЧ динамика и акустического оформления. Акустическое оформление бывает нескольких типов: открытого, закрытого и фазоинверсного. В статье упор сделан на фазоинверсные системы, поскольку при условии правильного расчёта, они имеют максимальную эффективность излучения НЧ, благодаря чему получили широкое распространение среди систем, предназначенных для профессионального озвучивания.

Расчёт акустического оформления фазоинверсного типа производится по методике, предложенной инженерами Тилем и Смоллом. Согласно этой методике, АС представляет собой фильтр верхних частот.

Задача расчета АО сводится к определению необходимого внутреннего объёма и частоты настройки фазоинвертора, оптимальные для данного НЧ динамика. Критерии расчёта могут быть различными и зависят, прежде всего, от назначения АС. Системы, предназначенные для озвучивания мероприятий, как правило, должны иметь максимальную эффективность излучения в области НЧ. При этом субъективное ощущение «низов» должно сохраняться по мере добавления мощности. Частоту настройки фазоинвертора для таких АС выбирают обычно порядка 40-50 Гц. К примеру, такие системы с успехом применяются для озвучивания танцполов, где в большей степени нужен удар, чем субниз.

Современные методы расчёта АС подразумевают проведение компьютерного моделирования в специальных программах. Такой подход позволяет оптимизировать АС не только по амплитудно-частотной характеристике звукового давления, но и по целому ряду других параметров. Одной из таких программ является BassBox 6 Pro. Данная программа позволяет произвести комплексный расчёт характеристик АС, представляющей собой НЧ динамик в акустическом оформлении. Методика расчета позволяет найти компромисс между различными требованиями, предъявляемыми к АС, используя метод последовательных приближений.

Рассмотрим основные приёмы работы в программе BassBox:

Вход в программу осуществляется двойным щелчком мыши по соответствующему ярлыку на рабочем столе.

В окне выбора варианта работы (рис.1) выбираем Open Design Window (Открыть проект).

На рис.2 показано главное окно программы.

Программа BassBox позволяет производить работу сразу с несколькими АС, производить их сравнение между собой по различным характеристикам. Данные на каждую АС сохраняются в отельной вкладке, которая называется Design . Проектирование Новой АС начинается с создания новой вкладки, нажав File -> New Design .

Нажатие кнопки Driver на вкладке Design приводит к открытию окна параметров динамика (рис.3). В нём содержатся все сведения, относящиеся к конкретной модели динамика.

Данные можно занести вручную, но лучше загрузить требуемую модель динамика из базы.

Программа BassBox 6 Pro содержит обширную базу динамиков известных мировых производителей. Существует возможность дополнить эту базу другими динамиками. Для этого вначале необходимо занести в базу название нового производителя. Для этого нужно открыть в меню Edit -> Database -> Edit Company Data (рис.4). В поле Name следует указать название фирмы и поставить галочку напротив пункта Manufacturer , по желанию заполнить и другие поля, содержащие сведения о производителе, и затем нажать Save .

Во вкладке Description указываются общие сведения о динамике.

Во вкладке Paramerters указываются тиль-смолл параметры динамика (рис.6). При этом не обязательно заполнять все поля параметров, а достаточно указать лишь некоторые из них. При этом остальные параметры можно рассчитать с помощью встроенного калькулятора (Calc и Calculate All ).

Все тиль-смолл параметры в динамике взаимосвязаны друг с другом. О наличии или отсутствии противоречий между значениями параметров свидетельствует цвет сигнального светодиода, находящегося слева от поля параметра. Красный цвет светодиода указывает на сильное взаимное несоответствие параметров, жёлтый – незначительное, зелёный – отсутствие несоответствия.

Также можно заполнить вкладку Dimension , которая содержит сведения о геометрических размерах динамика (рис.7). Эти сведения будут автоматически использованы программой, когда будет необходимо рассчитать свободный внутренний объём корпуса.

После заполнения указанных вкладок следует нажать Add this Driver to Database (Добавить этот динамик в базу данных).

Для извлечения нужного динамика из базы данных нужно нажать Load from Database (Загрузить из базы данных) в окне Driver Properties (рис.3). Откроется окно, показанное на рис.8. В выпадающих списках следует выбрать Company Name и Driver Found , после чего нажать Load .

После загрузки основных параметров НЧ динамика, требуется указать количество устанавливаемых динамиков, способ установки, а также схему взаимного подключения, если количество динамиков больше одного. Для этого предназначена вкладка Configuration (рис.9).

Для задания начальных параметров акустического оформления во вкладке проекта Design 1 следует нажать Box . В результате этого откроется окно Box Properties .

Вкладка Description предназначена для сохранения основных сведений об АС.

Параметры корпуса АС задаются во вкладках Box Design (см. рис.10) и Vents (см. рис.11). В первой указываются тип акустического оформления(Type = Vented Box - фазоинвертор), объём (Vb) или размеры корпуса (Dimensions) и частота настройки фазоинвертора fb.

Во вкладке Vents - указываются конструктивные параметры портов ФИ.

Задав требуемые параметры динамика и корпуса можно произвести пробное построение графических характеристик. Для этого следует нажать Plot на вкладке проекта Design . Откроется окно, показанное на рис.12. Дальше эти характеристики можно оптимизировать, изменяя параметры акустического оформления (размеры корпуса и фазоинвертора).

Вкратце рассмотрим наиболее важные характеристики и критерии их оценки:

  • NA - АЧХ уровня звукового давления на расстоянии 1м, при подведении мощности 1Вт.

    Нужно стремиться к достижению наибольшей равномерности;

  • CA - АЧХ уровня звукового давления на расстоянии 1м, при подведении номинальной мощности.

    Показывает величину звукового давления, который способна обеспечить АС.

  • AP – Акустическая мощность.

    Нужно стремиться уменьшить глубину провала в области НЧ и не допускать провала более 3-4 дб;

  • CD – Амплитуда смещения диффузора (звуковой катушки).

    Нужно стремится не допускать превышения максимальной амплитуды смещения звуковой катушки больше Xmax в границах диапазона частот, воспроизводимых акустической системой;

  • VV – Скорость потока воздуха в трубах фазоинвертора.

    Нужно стремится к уменьшению скорости воздушного потока в трубе ФИ, не более 15м/с.

Изготовление АС

Рассмотрим некоторые особенности изготовления корпусов АС:

В большинстве случаев корпуса АС изготавливают из фанеры толщиной 15 и 18 мм.

Конструкция корпуса должна быть прочной и герметичной. Следует учитывать, что в процессе работы АС внутри корпуса создаётся повышенное давление. Данное обстоятельство приводит к тому, что в негерметичном корпусе возникают потери, которые проявляются в том, что из щелей начинает просачиваться воздух. Это может проявляться в появлении дополнительных призвуков при работе АС. Для того, чтобы этого избежать, все соединения должны быть тщательно проклеены столярным клеем. Панели скручиваются саморезами через каждые 7-10см. Головки саморезов заглубляются и, впоследствии, зашпаклёвываются.

Панели значительных размеров желательно оснастить рёбрами жёсткости, т.к. в недостаточно укреплённых панелях может возникнуть колебательный процесс, приводящий к потере чёткости воспроизведения низких частот. Нежелательно использовать в конструкции съёмную крышку, т.к. данное конструктивное решение, как правило, также приводит к снижению герметичности и жёсткости корпуса.

Все динамики с открытой тыльной стороной, входящие в состав АС, кроме НЧ динамиков, необходимо изолировать от внутреннего объёма корпуса для исключения влияния на них НЧ излучения. Если планируется оснастить АС встроенным усилителем, то под него желательно выделить в корпусе АС отдельную камеру. Особенно это касается усилителей с открытым печатным монтажом. При проектировании АС следует обеспечить возможность вентиляции компонентов системы, и принять меры для создания более благоприятных условий их работы. Напомним, что при продолжительной работе на высокой мощности нагрев магнитной цепи динамика может достигать 70 градусов.

Подводя итог всему вышесказанному, ещё раз напомним, что для изготовления высококачественной АС необходимы не только качественные динамики. Важно правильно спроектировать и изготовить корпус АС, сделать рациональный выбор драйверов (ВЧ-головок) и произвести расчёт разделительного фильтра. Следует помнить, что параметры корпуса АС фазоинверсного типа рассчитываются применительно к конкретной модели НЧ динамика. Можно самостоятельно произвести расчёт фазоинвертора на основании Тиль-смолл параметров динамика, используя специализированные программы и методики. На основании рассчитанных данных об объёме корпуса и параметрах фазоинвертора спроектировать корпус АС. Для производимых динамиков, инженерами фирмы АКТОН спроектированы АС, подходящие для большинства задач озвучивания. Корпуса этих АС оптимизированы по ряду параметров, таких как максимальная отдача на низких частотах, наилучшие условия тепловой конвекции динамиков внутри корпуса, формо-габаритные показатели, удобство транспортирования и др. Разработана документация, содержащая набор чертежей на изготовление корпусов АС. Все АС прошли испытания в условиях реальной работы. Согласно документации, корпуса АС изготавливаются из стандартной фанеры. Наружная поверхность корпуса может быть окрашена краской или обтянута карпетом. Техническая документация на корпуса акустических систем в формате PDF размещена на нашем сайте в свободном доступе и по ней вы можете изготовить акустическую систему своими руками.

У меня имеется неплохой усилитель мощности. Задался я целью изготовить для него качественные акустические системы. Так как выходная мощность моего усилителя небольшая, мне понадобились высокочувствительные громкоговорители. У меня была пара рупорных громкоговорителей Fostex.

FE206En имеет номинальную чувствительность 96дб/1Вт/1м. Динамики имеют обратный рупор и при малой мощности они могут сделать «буги» очень громко! Бас от этих динамиков очень впечатляет. Настолько, что мне пришлось сделать пару аудио колонок с фазоинвертором.

Двойной Бас-Рефлекс (double bass-reflex). Подробное описание изготовления акустических систем с фазоинвертором

Двойной бас-рефлекс (double bass-reflex (DBR) акустической системы является вариацией стандартной бас-рефлекс (BR) и предназначен для достижения дальнейшего расширения низких частот. Усиление для басов достигается за счет использования дополнительной камеры в акустической системе. Другие преимущества динамика с двойным фазоинвертором по сравнению с обычной бас-рефлекс системы являются: уменьшение искажений. Использование дополнительной камеры в корпусе колонки также уменьшает вероятность возникновения резонансов.
Корпус колонки обычно заполняется толстым демпфирующим материалом — рыхлый синтетический или шерстяной заполнитель. Наполнитель используется для демпфирования отраженных волн и минимизации стоячих волн, а также отражений внутри корпуса громкоговорителя.

Размеры акустической системы

На фотографиях ниже показаны динамики Fostex FE206En . Чрезвычайно большой магнит громкоговорителя я покрыл алюминиевой фольгой для уменьшения отражения звука от задней части корпуса .

Более подробно: можете загрузить даташит — (Формат PDF 488kB).

Изготовление корпуса в картинках

Кто хоть раз попробовал сам сделать аудио-систему знает , что нужно больше знать , чем просто посмотреть схему и пользоваться паяльником . Необходимые навыки понадобятся от простого сверления отверстий до сложных плотницких работ . Как у меня получилось не судите строго 🙂

Когда корпуса были готовы осталось только зашлифовать мелкой наждачной бумагой перед нанесением слоя грунтовки. Наносим несколько слоёв с временным промежутком для высыхания. После двух часов высыхания наносим сверху чёрную атласную отделку.

Завершающий этап — сборка

Верхнюю часть колонки заполняем звукопоглощающим наполнителем . Нижнюю часть оставляем пустой .

В заключительный этапы сборки входит электрическое соединение проводами динамик — фильтр — разъём .

Схема простая: один дроссель и один резистор параллельно друг другу и последовательно с динамиком.

На рисунке ниже показаны типовые схемы фильтров колонки.

Если хотите Вы можете воспользоваться онлайн калькулятором для определения параметров дросселя и резистора, исходя из ширины колонки, дефлектора и характеристик динамика.

Использованы материалы сайта:diyaudioprojects.com


П О П У Л Я Р Н О Е:

    Как отремонтировать стиральную машину самому?

    Ранее мы рассматривали поломки стиральных машин в . Сегодня для всех, кто желает научиться ремонтировать стиральные машины собственноручно, продолжаем публикацию статей, где мы стараемся дать простые рекомендации по осуществлению ремонтов бытовой техники самостоятельно.

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

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.

Подготовлено по материалам журнала "Stereo & Video", июнь 2016 г.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

материалы и акустическое оформление / Блог компании Pult.ru / Хабр

Это новый цикл постов посвящён акустическим системам. В связи с тем, что тема крайне обширная, мы решили создать серию статей, отражающих критерии выбора при покупке АС. Это пост посвящен акустическим свойствам материалов корпуса и акустическому оформлению. Пост будет особенно полезен для тех, кто стоит перед выбором АС, а также даст информацию для людей, которые хотят создать собственные АС в процессе своих DIY экспериментов.

Существует мнение, что одним из решающих факторов, влияющих на звук АС, является материал корпуса. Эксперты PULT считают, что значение этого фактора часто преувеличивают, однако, он является действительно важным, и списывать со счетов его нельзя. Не менее важным фактором (в ряду множества других), определяющим звучание АС, является акустическое оформление.

Предупреждаю, в материале есть ссылки на товары не в качестве откровенной джинсы, но в качестве примеров (надеюсь никого не заденет), всё строго в рамках темы.

Материал: от пластмассы до гранита и стекла


Пластик – дешево, сердито, но резонирует

Пластик зачастую используется при производстве бюджетных АС. Пластмассовый корпус лёгок, существенно расширяет возможности дизайнеров, благодаря литью можно реализовать практически любые формы. Различные типы пластмасс очень серьёзно отличаются по своим акустическим свойствам. В производстве высококачественной домашней акустики большой популярностью пластик не пользуется, при этом востребован для профессиональных образцов, где важна низкая масса и мобильность устройства.
(для большинства пластмасс коэффициент звукопоглощения составляет от 0,02 – 0,03 при 125 Гц до 0,05 – 0,06 при 4 кГц)


С 90 %-ной вероятностью, если вы столкнулись с домашней акустикой из пластика – это либо бюджетный вариант для не слишком искушенных пользователей, либо образец, сравнимый по стоимости с аналогами из МДФ и ДСП. Пластиковый корпус устройства недостаточной толщины и плотности начнёт резонировать и дребезжать при увеличении громкости до 60 – 90 %. В качественных АС, с рассчитанной толщиной и подходящими акустическими свойствами материала, «паразитные» среднечастотные резонансы сводятся к минимуму, однако, стоимость подобных АС практически равна аналогам из других материалов. Выжать из бюджетной пластиковой АС глубокий и адекватный низ не поможет даже умопомрачительная эквализация.
Типичный представитель «пластикового братства» в домашней акустике с достойными характеристиками и привлекательной ценой: Полочная акустика JBL Jembe black
Дерево – от вырубки до золотых ушей

Благодаря хорошим поглощающим свойствам дерево считается одним из лучших материалов для изготовления колонок.
(коэффициент звукопоглощения древесины в зависимости от породы составляет от 0,15 – 0,17 при 125 Гц до 0,09 при 4 кГц)

Массив и шпон для производства АС применяются сравнительно редко и, как правило, востребованы в HI-End сегменте. Постепенно деревянные АС исчезают с рынка в связи с низкой технологичностью, нестабильностью материала и запредельно высокой стоимостью.
Интересно, что для создания действительно качественных АС такого типа, отвечающих требованиям самых искушенных слушателей, технологи должны отбирать материал ещё на этапе вырубки, как при производстве акустических музыкальных инструментов. Последнее связано со свойствами древесины, где важно всё, начиная от местности, где произрастало дерево, заканчивая уровнем влажности помещения, где оно хранилось, температурой и длительностью сушки et cetera. Последнее обстоятельство затрудняет DIY разработку, при отсутствии специальных знаний любитель, создающий деревянную АС, обречен действовать методом проб и ошибок.
Как обстоит дело на самом деле, и соблюдаются ли описанные условия, производители такой акустики не сообщают, а соответственно, любая деревянная система требует внимательного прослушивания перед покупкой. С высокой степенью вероятности, две АС одной модели из одной породы будут немного отличаться в звучании, что особенно важно для некоторых притязательных слушателей с золотыми ушами с большими деньгами.
Доступны колонки из массива ценных пород единицам, стоимость их астрономическая. Всё, что вашему покорному слуге приходилось слышать, звучит превосходно. Однако, на мой субъективно-прагматичный взгляд, несоразмерно стоимости. Порой, хорошо рассчитанные корпуса из фанеры и MDF, обладают не меньшей музыкальностью, но для многих аудиофилов «не дерево»= «не true hi-end», а кому-то «не дерево» попросту статус не позволяет или дизайн интерьера портит.
Полагаю, что одна из лучших деревянных систем в нашем каталоге эта:
Напольная акустика Sonus Faber Stradivari Homage graphite(цена соответствующая)
Фанера – почти дерево, если не пролетела над Пекином

Фанера, применяющаяся для производства акустических корпусов, имеет от 10 до 14 слоёв и почти не уступает дереву по акустическим свойствам, в частности по звукопоглощению, при этом несколько дешевле древесины, более технологична при обработке, легче ДСП и MDF. Многослойная фанера хорошо гасит нежелательные вибрации, благодаря структуре материала.
(коэффициент звукопоглощения 12-ти слойной фанеры составляет от 0,1– 0,2 при 125 Гц до 0,07 при 4 кГц)

Как и древесина – фанера применяется в достаточно дорогостоящих, а иногда и в элитных штучных продуктах. Стоимость фанерных АС не на много ниже тех, что произведены из массива, и вполне сопоставимы с ними по качеству.
В ряде случаев корпуса, заявленные производителем как «фанерные», изготовлены из ДСП и MDF. Поэтому низкие цены на АС с фанерным или деревянным корпусом должны насторожить. Ряд небольших азиатских производителей, регулярно меняющих названия и торгующих в основном в сети, создают комбинированные корпуса, включая несколько небольших, но заметных фанерных (деревянных) элементов, а основную часть изготавливают из ДСП.
Среди АС, созданных из фанеры, могу особо выделить эту: полочная акустика Yamaha NS-5000
ДСП – толщина, плотность, влажность

Древесно-стружечная плита по стоимости сравнима с пластиком, при этом не обладает рядом недостатков, которые присущи пластиковым корпусам. Наиболее существенной проблемой ДСП является низкая прочность, при достаточно высокой массе материала.
Звукопоглощение в ДСП неоднородное и в ряде случаев возможно возникновение низко- и среднечастотных резонансов, хотя вероятность их появления ниже, чем у пластика. Эффективно гасить резонансы могут плиты толщиной более 16 мм, которые достигают необходимой плотности. Следует отметить, что, как и в случае с пластиком, свойства конкретной плиты ДСП имеет большое значение. Важно учитывать плотность и влажность материала, так как разные ДСП плиты отличаются по этим параметрам. Не редко толстые, плотные ДСП плиты применяются при создании студийных мониторов, что говорит о востребованности материала в производстве профессиональной техники.

На заметку, товарищам из DIY-братии для создания АС хорошо подойдёт ДСП с плотностью не менее 650 — 820 кг/м³ (при толщине плиты 16 – 18 мм) и влажностью не более 6-7%. Не соблюдение этих условий существенно отразится на качестве звука и надёжности АС.


Среди достойных ДСП вариантов домашних АС наши эксперты выделяют: Cerwin-Vega SL-5M
MDF: от мебели к акустике

Сегодня МДФ (Medium Density Fiberboard, древесно-волокнистая плита средней плотности) используется повсеместно, в число прочего, МДФ — один из наиболее распространённых современных материалов для производства акустики.
Причиной популярности МДФ стали физические свойства материала, а именно:
  • Плотность 700 — 800 кг/м³
  • Коэффициент звукопоглощения 0,15 при 125 Гц – 0,09 при 4 кГц
  • Влажность 1-3 %
  • Механическая прочность и износоустойчивость

Материал дешев в производстве, обладает акустическими свойствами, сравнимыми с характеристиками древесины, при этом устойчивость плит к механическим повреждениям несколько выше. У МДФ достаточная акустическая жесткость корпуса АС, а звукопоглощение соответствует параметрам, необходимым для создания HI-FI акустики.
Визуальное отличие МДФ от ДСП
Среди MDF акустики масса замечательных систем, по моему мнению, оптимальными по соотношению цена/качество являются следующие:

→ Yamaha NS-BP182 piano black — полочная
→ Focal Chorus 726 — напольная

Алюминиевые сплавы – дизайн и точные расчёты

Наиболее распространенным металлом при производстве АС является алюминий, а также сплавы на его основе. Некоторые авторы и эксперты полагают, что алюминиевый корпус позволяет снижать резонансы, а также улучшать передачу высоких частот. Коэффициент звукопоглощения алюминиевых сплавов не высок, и составляет около 0,05, что, впрочем, значительно лучше, чем у стали. Для снижения вибрации корпуса, повышения звукопоглощения и предотвращения вредных резонансов производители применяют сэндвич-панели, где между 2-мя алюминиевыми листами помещается прослойка из высокомолекулярных полиэтиленовых смол или других материалов низкой плотности, например, вискоэластика.
В случае с бюджетными АС из алюминия, производители, не редко, делают ставку на дизайн, в ущерб звучанию: в результате акустические характеристики оставляют желать лучшего. Иногда пользователи такой акустики жалуются на жесткое, искаженное звучание, вызванное недостаточным звукопоглощением корпуса. В связи с тем, что волны хорошо отражаются и плохо поглощаются, очень большое значение в металлической акустике приобретает точный расчет конструкции корпуса, подбор излучателей, используемые фильтры, а также качество соединений отдельных деталей.
Среди достойно звучащих алюминиевых колонок меня особенно впечатлил звук:

→ Canton CD 310 white high gloss (цена внушительная, но не запредельная )

Камень – гранитные плиты по цене золотых слитков

Камень один из самых дорогих материалов для производства акустических корпусов. Безупречное отражение и практическая невозможность появления вибрационных резонансов делают эти материалы востребованным в среде особо притязательных слушателей.

Большинство пород имеют стабильный коэффициент звукопоглощения, который, например для гранита, составляет 0,130 для всего спектра звуковых частот, а для известняка 0,264. Производителями особо ценятся пористые породы камня, в которых выше звукопоглощение.

Использование каменных плит для изготовления DIY- акустики почти невозможно, так как это требует не только недюжинных познаний в акустике и камнеобработке, но и крайне дорогостоящего оборудования (домашних 3-D фрезеров для камня пока никто не выпускает).


Для производства серийных АС применяются такие породы, как гранит, мрамор, сланец, известняк, базальт. Эти породы обладают схожими акустическими свойствами, а при соответствующей обработке становятся настоящими произведениями искусства. Не редко каменные корпуса применяются для создания ландшафтной акустики, в таких случаях в необработанном камне создаётся полость для размещения излучателя, в которой устанавливаются элементы крепления (как правило, производится под заказ).

У камня 2 основные проблемы: стоимость и масса. Цена каменной АС может быть выше любой другой, обладающей схожими характеристиками. Масса некоторых образцов напольных систем может достигать 40 и более кг.

Прозрачность стекла и качество звука

Оригинальным решением является создание АС из стекла. В этом деле пока серьезно преуспели только две компании Waterfall и SONY. Материал интересен с дизайнерской точки зрения, акустически стекло создаёт определённые проблемы, главным образом в виде резонансов, которые вышеназванные компании научились решать, существуют даже референсные варианты.
Цены на прозрачное чудо тоже сложно назвать демократичными, последнее связано с низкой технологичностью и высокой стоимостью производства.

Из впечатлявших звуком стеклянных образцов могу порекомендовать: Waterfall Victoria Evo

Акустическое оформление — ящики, трубки и рупоры


Не меньшую значимость для точной передачи звука в АС имеет акустическое оформление. Я расскажу о наиболее распространённых типах (закономерно, что, те или иные типы могут комбинироваться в зависимости от конкретной модели, например фазоинверторая часть колонки отвечает за низко-и среднечастотный диапазон, а для высоких сооружен рупор).
Фазоинвертор – главное длинна трубы

Фазоинвертор — один из наиболее распространённых типов акустического оформления. Такой способ позволяет, при правильном расчете длинны трубы, сечения отверстия и объема корпуса получить высокий КПД, оптимальное соотношение частот, усилить низкие. Суть фазоинвертерного принципа в том, что на тыльной части корпуса размещается отверстие с трубой, которая позволяет создать низкочастотные колебания синфазные волнам, создающимся фронтальной стороной диффузора. Чаще всего фазоинверторный тип применяется при создании 2.0 и 4.0 систем.
Для облегчения расчетов при создании собственной АС удобно использовать специальные калькуляторы, один из удобных привожу по ссылке.

В философии HI-END cуществуют крайне радикальные бескомпромиссные суждения о фазоинверторных системах, привожу одно из них без комментариев:

«Враг №1 это, конечно, нелинейные усилительные элементы в звуковом тракте (дальше уж каждый сам, в меру образования, понимает какие элемты более линейны, а какие менее). Враг №2 это фазоинвертор. фазоинвертор призван пустить пыль в глаза, должен позволить маленькой дешевой колоночке записать в паспорт 50… 40… 30, а что мелочится даже и 20 Гц по уровню -3дБ! Но к музыке нижний диапазон частот фазоинвертора перестает иметь отношение, точнее сказать сам фазоинвертор это дудочка, поющая свою собственную мелодию.»

Закрытый ящик – гроб для лишних низких

Классический вариант для многих производителей – обычный закрытый ящик, с выведенными на поверхность диффузорами динамиков. Такой тип акустики достаточно прост для расчетов, при этом КПД таких устройств не блещет. Также ящики не рекомендуют любителям характерно выраженных низких, так как в закрытой системе без дополнительных элементов, способных усилить низы (фазоинвертор, резонатор), спектр частот от 20 до 350 Гц выражен слабо.
Многие меломаны предпочитают закрытый тип, так как для него характерна относительно ровная АЧХ и реалистичная «честная» передача воспроизводимого музыкального материала. Большинство студийных мониторов создаются именно в этом акустическом оформлении.
Band-Pass (закрытый ящик-резонатор) – главное, чтобы не гудел

Band-Pass получил распространение при создании сабвуферов. В этом типе акустического оформления излучатель скрыт внутри корпуса, при этом внутренности ящика соединяются с внешней средой трубами фазоинверторов. Задача излучателя – возбуждение колебаний низкой частоты, амплитуда которых многократно возрастает благодаря трубам фазоинверторов.
При правильно рассчитанной конструкции такого типа, не должно возникать таких паразитных отзвуков как низкое гудение, гула и т.п., чем не редко грешат бюджетные системы этого типа.
Открытый корпус – без лишних стен

Сравнительно редкий сегодня тип акустического оформления, при котором задняя стенка корпуса многократно перфорирована, либо полностью отсутствует. Такой тип конструкции используется для того, чтобы снизить количество элементов корпуса, влияющих на частотную характеристику АС.
В открытом ящике наиболее существенное влияние на звук оказывает передняя стенка, что снижает вероятность искажений, вносимых остальными деталями корпуса. Вклад боковых стенок (если таковые присутствуют в конструкции), при их не большой ширине, минимален и составляет не более 1-2 Дб.
Рупорное оформление – проблемные чемпионы по громкости

Рупорное акустическое оформление чаще используется в комбинации с другими типами (в частности для оформления высокочастотных излучателей), однако, существуют и оригинальные на 100 % рупорные конструкции.
Главным достоинством рупорных АС является высокая громкость, при комбинации с чувствительными динамиками.
Большинство экспертов не без оснований скептически относятся к рупорной акустике, причин несколько:
  • Конструктивная и технологическая сложность, а соответственно, высокие требования к сборке
  • Почти невозможно создать рупорную АС с равномерной АЧХ (исключение – устройства стоимостью от 10 килобаксов и выше)
  • В связи с тем, что рупор не резонирующая система, исправить АЧХ нельзя (минус для DIY –щиков вознамерившихся скопировать Hi-end рупор)
  • В связи с особенностями формы волн рупорной акустики, объемность звучания достаточно низкая
  • В подавляющем большинстве сравнительно низкий динамический диапазон
  • Дает большое количество характерных призвуков (некоторыми аудиофилами считается достоинством).


Наиболее востребованными рупорные системы стали именно в среде аудиофилов, находящихся в поисках «божественного» звука. Тенденциозный подход позволил архаичному рупорному оформлению получить вторую жизнь, а современные производители смогли найти оригинальные решения (эффективные, но крайне дорогие) распространённых рупорных проблем.

На этом пока всё. Продолжение, как водится, следует, а «вскрытие» обязательно покажет…НА будущее анонсирую: излучатели, мощность/чувствительность/объём помещения.

Аудио-кулибиным на заметку — Ferra.ru

 где:
• L - кажущаяся длина фазоинвертора (включает толщину передней стенки и обычно превышает истинную длину круглой трубы где-то в полтора раза),
• S - площадь выходного отверстия,
• V - свободный объем ящика (за вычетом объема самого фазоинвертора)

Всё подставляется в единицах измерения СИ. С помощью этой формулы оценивают отношение длины к площади фазоинвертора, пренебрегая вычислением свободного объема и задавая просто внутренний объем ящика. Оценив размеры фазоинвертора, расчет уточняют.

Необходимо подчеркнуть, что строгое аналитическое решение очень сложно (а для нестационарных "прыжков" звукового сигнала и подавно), поэтому при расчетах пользуются разного рода допущениями.

Итак, чем меньше частота настройки фазоинвертора, тем меньше должен быть его диаметр (или тем больше длина). Диаметр не должен быть слишком малым, иначе могут возникнуть нелинейные искажения и призвуки. Если порт фазоинвертора делается некруглого сечения – например, щелевидный, – то, вероятно, придется прибегнуть к сложному профилированию со стороны входа. Обычно площадь проходного сечения фазоинвертора составляет 0.25 – 1.0 от эффективной площади диффузора. Диаметр фазоинверторной трубы стараются выбрать из верхнего предела, то есть как можно более близким к эффективному диаметру диффузора.

Если частота конструируемого фазоинвертора безапелляционно задана в требованиях свыше (или не может быть изменена по другим соображениям), то с увеличением его диаметра приходится увеличивать длину трубы. Большую длинную трубу проблематично втиснуть в ящик (нужен запас как минимум в 40 миллиметров), ведь его объем фактически уже зафиксирован выбранным динамиком. Более того, слишком длинная труба фазоинвертора может привести к увеличению неравномерности частотной характеристики акустической системы.

Кстати, следует различать понятия резонансной частоты ящика и резонансной частоты фазоинвертора. Чем меньше отношение гибкости воздуха в ящике к гибкости подвижной системы динамика, тем выше резонансная частота фазоинвертора будущей колонки по отношению к основному резонансу подвижной системы. То есть, если задать объем меньше, чем нужно, это приведет к повышению упругости воздуха в ящике и, следовательно, повышению резонанса колонки, выражающемуся в гулкости и акцентировании верхних басов.

Пассивный излучатель нетрудно сделать из старого динамика, близкого по площади к диффузору рабочего низкочастотника. Настройку же проводить изменением присоединенной массы (десятки граммов).

При необходимости свободный объем корректируют заполнением части ящика не поглощающим звук материалом (например, пенопластом), или наоборот, облицуют стенки ящика звукопоглотителем (поролон, вата). Но шибко увлекаться подобной корректировкой не следует.

Немного практических советов

Частоту фазоинвертора в самопальном корпусе легко подстроить (в том числе, под конкретное помещение или индивидуальные пристрастия), вырезав трубу из картона с запасом по длине и постепенно укорачивая ее, согласуясь со слуховыми ощущениями.

Согласно некоторым маститым рекомендациям, при расположении порта фазоинвертора на передней панели вместе с динамиками расстояние между ним и краями динамиков должно быть не менее 80 – 100 мм. Наверное, именно поэтому так любят размещать порт на тыльной стороне колонки, ведь тогда вырисовывается экономия от более компактной лицевой панели. Однако существуют удачные решения, когда при определенных ухищрениях порт фазоинвертора буквально окружает басовый динамик. Хорошо зарекомендовали себя фазоинверторы, порт которых выведен либо на верхнюю, либо на нижнюю часть корпуса. Аналогично и для пассивного излучателя: например, Philips ныне умудряется делать супербасовитыми очень маленькие по объему колонки с верхним WOOX-излучателем.

Фазоинвертор стараются настроить так, чтобы его резонансная частота не отличалась от собственной резонансной частоты динамика (в свободном воздухе) более чем на 1/3 октавы, а еще лучше, чтобы совпадала. Но при этом следует учитывать зависимость от так называемой полной добротности динамика, являющейся ключевым параметром для всех расчетов и методик.

Программы расчета

В Интернете накопилось множество программ, значительно облегчающих жизнь начинающему аудио-кулибину. Большая часть из них – заброшенные бесплатные (например, BlauBox.exe под DOS), поддерживаемые платные (www.trueaudio.com) или «шароварные», то есть условно платные. Из наиболее доступных очень популярна JBL SpeakerShop. Чуть ли не десять лет назад многоуважаемая фирма явила миру серьёзную программу и стала задарма раздавать налево и направо. Теперь эту программу просто так не заполучить (не ищите на www.jblpro.com), но поиск в Рамблере приведет вас к десяткам живых ссылок и тысячам умерших. Упакованный дистрибутив (jblspkrshp.zip) занимает 2.37 Мб - вполне терпимо.

Для выполнения прикидочного (что называется, в первом приближении) расчета колонки с фазоинвертором необходимо знать три параметра:

• Собственную резонансную частоту басового динамика при его колебаниях в открытом воздухе (Fs).
• Эквивалентный объем данного динамика (Vas) в литрах.
• Демпфер-фактор или, другими словами, полную добротность динамика (Qts).

Кстати, если басовых динамиков в колонке несколько (одинаковых, как в MicroLab Solo-3), то программа позволяет внести соответствующие коррективы. В программе имеется встроенная база данных параметров распространенных фирменных динамиков. В том случае когда информации о вышеперечисленных параметрах нет, придется либо измерить их самостоятельно (например, по журнальной статье Эфрусси, по книге Алдошиной или откопав методику где-нибудь на www.radioland.net.ua), либо поискать результаты сторонних измерений (рекомендую http://audiotest.ru; кстати, там можно найти рецепты значительного улучшения разделительных фильтров для Solo-2, Defender 50 – буквально за копейки).

Далее выбирается стратегия расчета. Первая состоит в подгонке размеров корпуса под конкретный басовый динамик. Вторая – в подборе динамика под существующий корпус. Нас интересует первая. Программа позволяет высчитать необходимое не только для фазоинверторного варианта (vented box), сравнив его с наглухо закрытым корпусом (closed box), но и посчитать варианты с пассивным излучателем (passive radiator) и разнообразные сабвуферные (band-pass). Правда, в последних двух случаях потребуется знать дополнительные начальные параметры.

Расчет мощности колонок для мероприятий

Чем больше помещение, тем мощнее нужна звуковая аппаратура, чтобы звук заполнил пространство на достаточном уровне. При подборе системы для небольшой комнаты и концертного зала нужно учитывать несколько параметров. Мощность, силу звучания в децибелах, количество человек, площадь помещения. Тогда можно оптимизировать расходы, не покупая слишком мощную технику для небольших помещений и наоборот.

Различие показателей мощности

У техники есть две характеристики мощности – пиковая и продолжительная. Первая не так важна при выборе, так как обозначает способность аппаратуры работать минимальное время при высоких пиковых нагрузках. А вторая, как раз, и характеризует способность давать звук определенной силы. Это показатель того, как колонки будут звучать при разных типах звуков все основное время проигрывания. Чтобы было одинаково достаточно мощности при проигрывании голоса и музыки, лучше брать с запасом. То есть, умножайте на два нужную вам мощность и ищите эту цифру в документах к колонкам. Вы получите нужную мощность колонок для мероприятия или для личного домашнего использования.

Рассчитываем нужную мощность

Есть правила расчета звукового оборудования для открытого пространства и закрытого помещения. Для мероприятия на открытом воздухе вам понадобится аппаратура следующей мощности: количество гостей, умноженное на 20. Вы получите число необходимых Ватт. Для закрытого зала количество человек достаточно умножить на 10, этой мощности хватит в условиях внутреннего мероприятия.

Как определиться в громкости

Поняв, как рассчитать мощность звука для помещения, вам еще нужно ознакомиться с показателем громкости отдельно. Дело в том, что громкость от мощности не зависит. Для этого нужно сверяться с цифрами, соответствующими количеству дБ. Например, прибор с мощностью 400 Вт и на 130 дБ будет звучать гораздо громче, чем та, у которой мощность 1000 Вт, но всего 120 дБ.

Другие советы

Для лучшего звучания устанавливайте колонки не на пол (или землю), а на специальные стойки. Так вы получите звуковое сопровождение высокого качества. Избегайте дешевой аппаратуры от неизвестных производителей. Она может оказаться «одноразовой» и подвести в ответственный момент. Обратите внимание на готовые акустические комплекты. В их составе оптимально подобранные микшеры, колонки, микрофоны. Тогда не придется изучать характеристики каждого прибора отдельно.

Как выбрать акустическую систему (колонки)? – Fresh HiFi

Как выбрать колонки (акустические системы), и на что обратить особое внимание? С этим нелёгким вопросом сталкивается большинство любителей музыки, причём не только те, кто делает выбор впервые, но и те, кто уже успел «набить шишки» в этом не простом деле. Что ж, давайте попробуем разобраться что к чему и немного прояснить ситуацию с выбором правильных колонок именно под Ваши требования.

Согласитесь, весьма сложно прокладывать маршрут в том случае, если мы не знаем, куда идём, и не видим перед собой конкретную цель. Именно по этой причине сначала разберёмся, что же является нашей целью при выборе акустических систем. Наша цель подобрать акустические системы, которые по мнению их обладателя будут являться самыми лучшими и самыми музыкальными. Стоит отметить, что ключевыми словами тут являются «по мнению их обладателя», так как именно обладатель колонок будет слушать их и наслаждаться их звучанием, а не продавец, друг или активист на форуме, старательно навязывающий свое «правильное мнение».

Исходя из наших рассуждений и логических умозаключений, идеальным вариантом выбора акустических систем является прослушивание, в процессе которого Вы понимаете, нравится Вам звучание колонок или нет. При всей, казалось бы, простоте процесса есть одна сложность – ассортимент выпускаемых колонок невообразимо велик, и прослушать все колонки по очереди физически невозможно. Сотни производителей и десятки моделей в ассортименте каждого из них – с чего начать, чем закончить, а на что и вовсе не обращать внимание? Именно сейчас, когда мы поставили цель и определили проблему выбора, самое время обозначить задачу наших рекомендаций. Перечень представленных рекомендаций позволяет сузить круг поиска и определить более конкретный список моделей для дальнейшего прослушивания и выбора, а также понять значение указываемых производителями технических характеристик и особенностей конструкции.

Для начала стоит очистить своё сознание от древних стереотипов выбора колонок, гласящих, что основными критериями выбора являются: «чем дороже – тем лучше» и «чем больше – тем лучше». Если первый принцип во многих случаях имеет под собой реальные основания считаться верным, то второй и вовсе может сыграть со слушателем злую шутку (огромные колонки в небольшом помещении – это катастрофа вселенского масштаба).

Итак, от чего же зависит звучание акустических систем? Факторов, оказывающих влияние на итоговое звучание колонок и, что немаловажно, на восприятие звучания слушателем, много, но большинство из них можно разделить на три основные группы:

  1. технические характеристики и конструктивные особенности самих колонок;
  2. совместимость колонок с другими компонентами системы (в первую очередь с усилителем и кабелями) и помещением, в котором они установлены;
  3. особенности слуха и восприятия самого слушателя;

Как видите, первые два пункта так или иначе связаны с техническими характеристиками. Несмотря на это, не стоит полагаться на технические характеристики как на панацею. Идеальные технические характеристики не гарантируют идеального звучания, но, в тоже время, плохие характеристики колонок и их несовместимость с компонентами тракта, скорее всего, будут причиной гарантированно плохого качества итогового звучания. Иными словами – если в теории все хорошо, то стоит потратить время и проверить это на практике, а если в теории все плохо, то и на практике, скорее всего, проверять не стоит.

Совместимость колонок и помещения

Для начала стоит поговорить о совместимости колонок и помещения, в которое они установлены (планируются к установке). Помещение и колонки всегда стоит рассматривать как единое целое, так как именно помещение, а не усилитель или кабели, оказывает наибольшее влияние на итоговое звучание. Даже идеальные колонки могут отвратительно зазвучать в неподходящем помещении. По этой причине, при выборе акустических систем в первую очередь стоит учитывать не их внешнюю привлекательность, цену или рекомендации заинтересованных лиц, а параметры своей комнаты прослушивания. В первую очередь нас интересует площадь помещения, его геометрическая форма и соотношение сторон. Во вторую очередь можно обратить внимание на материалы отделки и наличие мебели.

Основное правило гласит – в маленькое помещение ставить только маленькие колонки, а в большое можно разместить большие. Если пренебречь этим правилом, то разочарование не заставит себя долго ждать. Очень маленькие колонки в большом и просторном помещении, скорее всего, не смогут обеспечить полноценного звучания в области низких частот, хотя это зависит, в том числе, от воспроизводимой музыки и общих музыкальных пристрастий слушателя. Если Ваши музыкальные вкусы не включают композиции и жанры, в которых мощные басы являются основой трека, то вполне возможно, что небольшие колонки в большом зале смогут справиться с поставленной задачей. Если же поставить большие колонки в маленькое помещение, то это практически во всех случаях можно считать провалом. Результатом такого решения станет нарушение тонального баланса и сильное доминирование низких частот, переходящее в общее гудение помещения, приводящее к неразборчивости музыки. Некоторые оптимистично полагают, что избавиться от гудения и стоячих волн получится при помощи установки «басовых ловушек», которые предлагают ряд производителей материалов для акустической обработки помещения, но этот номер не пройдёт. Ловушки лишь частично помогают скорректировать небольшие проблемы и несовершенства помещения, но с большими проблемами они справиться не способны. Тоже самое можно сказать и про надежды решить все проблемы «правильным» кабелем. Это, к сожалению, тоже не получится. Эксперименты с кабелями позволяют лишь немного подкорректировать звук, но от гудения и стоячих волн они избавить Вас не смогут. От громогласного и доминирующего баса избавиться очень сложно и, в большинстве случаев, под силу это лишь цифровым процессорам корректировки акустики помещения, которые измеряют характеристики помещения и заранее ослабляют проблемные частоты, но ни о них сейчас речь. В данном случае, лучше изначально правильно выбрать колонки, вместо того, чтобы потом долго и мучительно избавляться от проблем звучания.

Что касается формы помещения и соотношения длин стен, то здесь всё тоже максимально просто. Наиболее неудачной формой является квадратное помещение или близкая к квадрату форма (когда длины стен приблизительно равны друг другу). В этом случае есть все шансы «поймать» очень хороший резонанс, выражающийся гулом. Если Ваше помещение близкое к квадратной форме, то колонки под него стоит выбирать с особой осторожностью.

Акустическое оформление

Не меньшее внимание при выборе акустических систем стоит обратить на акустическое оформление колонок. Основными видами акустического оформления являются:

– открытое

– закрытое

– фазоинвертор

– пассивный излучатель (радиатор)

– трансмиссионная линия (акустический лабиринт)

– рупор

– изобарическое

Тем или иным образом акустическое оформление влияет на звучание всего частотного диапазона, но тем не менее (за исключением, разве что, рупорного оформления) основное влияние оно оказывает именно на низкие частоты. Так как именно низкие частоты являются основной проблемой при стыковке колонок и помещения, попустительское отношение к этому вопросу чревато дополнительными проблемами и разочарованиями.

Открытое акустическое оформление используется достаточно редко. Акустическая система с открытым оформлением характеризуется отсутствием задней стенки корпуса (либо полным отсутствием корпуса за исключением передней панели, удерживающей динамики). Открытым колонкам свойственен не очень глубокий и не очень напористый бас (в сравнении с другими видами оформлений). Иначе говоря, получить от них сногсшибательные низкие частоты не получится. Нижний регистр открытых колонок весьма точный, но не мощный (по крайней мере на умеренном уровне громкости). Такая характеристика звучания справедлива лишь для полностью открытых колонок, где низкочастотный динамик тоже имеет открытый корпус. Это получается за счёт эффекта «акустического короткого замыкания», когда низкочастотную волну, идущую в фазе от передней части диффузора, частично гасит волна в противофазе от тыльной части того же самого диффузора (благодаря отсутствию корпуса колонки излучают звук в обе стороны, но в противофазе). Казалось бы, налицо явный недостаток конструкции и звучания, но не стоит делать поспешных выводов. Благодаря такой специфике, открытые колонки вызывают меньше стоячих волн и гудения в проблемных помещениях, а их звучание, зачастую, может быть более прозрачным и непринуждённым. На открытые колонки стоит обращать внимание любителям свежего, лёгкого и прозрачного звучания, а также тем, кто имея не очень большое помещение мечтает поставить в него напольные колонки. Есть шанс, что недостаток баса у самих колонок сможет компенсировать помещение.

Закрытое акустическое оформление было очень популярно ранее, но в настоящее время используется не очень часто. Из названия становится понятно, что закрытые колонки имеют полностью закрытый герметичный корпус без каких-либо отверстий. Достоинствами закрытых колонок является точный и в то же время достаточно мощный (по сравнению с открытыми колонками) бас, а также весьма чистое звучание за счёт отсутствия лишних призвуков, которые, зачастую, могут порождать другие виды акустических оформлений. К недостаткам можно отнести сравнительно большие размеры корпусов и более низкую чувствительность колонок. Большой громоздкий размер корпуса обусловлен необходимостью получить большой внутренний объём колонки, позволяющий установленному в ней динамику (прежде всего, низкочастотному) не испытывать компрессию с внутренней стороны конуса. Иными словами, в большом корпусе динамик не чувствует, что колонка закрытая (если можно так выразиться) и не испытывает сопротивления внутреннего объёма воздуха, что позволяет ему точно реагировать на входящий аудио сигнал и правильно воспроизводить весь диапазон частот. Недостаточный объём корпуса приводит к сухому и очень сдержанному басу, а на повышенных уровнях громкости и вовсе к хорошо слышимым искажениям. Низкая чувствительность налагает некоторые ограничения на выбор подходящего усилителя.

Все мы знаем, что правильная расстановка акустических систем в помещении не менее важна, чем качество самих колонок и их совместимость с помещением. Если не брать в расчёт ряд акустических систем, специально спроектированных для установки вплотную к стенам или углам помещений, то все остальные колонки (полочные и напольные) наилучшим образом звучат на удалении от задней и боковых стен. В зависимости от конкретного производителя рекомендуемое удаление от стен варьируется от 30 см до 1,5-2 метров и в большинстве случаев указывается в инструкции по эксплуатации. Казалось бы, всё просто – устанавливаешь акустические системы согласно предписаниям производителя и наслаждаешься музыкой, но на практике возникают противоречия. Дело в том, что не каждый имеет возможность воткнуть пару колонок посередине комнаты, особенно если она по совместительству является гостиной или спальней. Так рождаются различные компромиссы, предполагающие чуть менее правильную расстановку колонок, в жертву которой частично приносится ровный тональный баланс, сцена и пр. Возвращаясь к вопросу акустического оформления, стоит отметить, что закрытые колонки чуть менее чувствительны к этим компромиссам, чем, например, колонки с фазоинверторами, пассивными излучателями или трансмиссионными линиями. Закрытые колонки тоже стоит расставлять правильно, но при отсутствии такой возможности звучание пострадает чуть меньше. Объясняется это просто – у закрытых колонок бас, как правило, более чёткий и управляемый, а приближение колонок к стенам и углам в первую очередь влияет именно на нижний регистр, который становится более увесистым и может начать доминировать. Там, где другие колонки могут загудеть, закрытые имеют небольшой шанс удержаться от этой напасти.

Фазоинверторное акустическое оформление является самым распространённым. Изначально фазоинверторное оформление появилось не для повышения качества звучания акустических систем, а в качестве своеобразного компромисса, позволяющего делать акустические системы более компактными (по сравнению с закрытыми колонками) при сохранении их низкочастотного потенциала. Попутно с этим, фазоинвертор решал вторую проблему, которой являлись большие низкочастотные динамики, позволяя «выжимать» больше баса из динамиков меньшего размера. Теорию удалось воплотить на практике. Колонки действительно стали гораздо компактнее и привлекательнее для рядового пользователя (так как они занимали значительно меньше места), а низкие частоты остались столь же весомыми, вот только качество этих низких частот стало несколько ниже. Такая же ситуация как с заменителем сахара – вроде также сладко, но что-то всё-таки не так… Дело в том, что при воспроизведении нижнего регистра закрытыми колонками мы слышим истинный чёткий и правильный бас, воспроизводимый именно динамиками. В случае наличия фазоинвертора лишь часть баса качественно воспроизводится самим динамиком, а вторая часть «вытягивается» фазоинвертором и именно эта фазоинверторная часть не лучшим образом влияет на чёткость низких частот. Фазоинвертор даёт количество, которое не всегда отвечает качеству (но бывают и исключения). На самом деле всё не так плачевно, как может показаться на первый взгляд. Фазоинвертор не всегда так уж и плох.

Давайте подробно разберёмся, что к чему. Типичный фазоинвертор представляет собой трубу определённого сечения и определённой длины. Именно от длины и диаметра трубы зависит частота, на которую настроен фазоинвертор. За счёт подбора этих двух параметров в фазоинверторе формируется определённая масса воздуха, которая резонирует на определённой частоте, на которую настроен фазоинвертор. Именно тут и кроется секрет победы или провала. Если фазоинвертор настроен на частоту, которую сам динамик воспроизводит очень плохо (свойственно маленьким динамикам), то именно звук фазоинвертора будет доминирующим, а звучание баса более размытым, смазанным, расплывчатым и рыхлым. Если же фазоинвертор настроен так, чтобы компенсировать небольшой спад уровня низких частот, с которыми динамик сам справляется не плохо, то тут мы, напротив, оказываемся в выигрыше (фазоинвертор лишь немного подыгрывает НЧ-динамику, а не выполняет за него его работу). Приведённое описание принципа работы фазоинвертора является максимально упрощённым и очищенным от лишних технических подробностей, но этого вполне достаточно для того, чтобы примерно понять, что от чего зависит.

Итак, фазоинвертор помогает сделать колонки более компактными без потери в нижнем регистре, но даже тут не нарушается основной принцип – чем больше колонка и крупнее динамики, тем больше баса она способна выдать, и тем правильнее он прозвучит. Иными словами, если перед Вами колонки со скромным диаметром динамика, но при этом с большим фазоинвертором и шикарной заявленной нижней граничной частотой, то скорее всего этот «шикарный» бас будет весьма сомнительного качества с точки зрения точности, упругости и напористости. Если же действительно хочется получить мощные и честные низы, то стоит задуматься о более крупных колонках с более крупными НЧ-динамиками. Несмотря на то, что законы физики не обмануть, некоторым производителям удаётся создавать весьма басовитые и хорошие компактные громкоговорители, в то время как другие умудряются сделать весьма бестолковые крупные колонки. Исключения из правил есть всегда.

Фазоинвертор на передней панели акустики

Направление фазоинвертора не менее важная деталь, не учитывать которую будет ошибкой. Как правило, порт фазоинвертора имеет три варианта выхода – вперёд, назад и вниз. Если Вы не стеснены в пространстве и можете себе позволить устанавливать колонки правильно (в соответствии с рекомендациями производителя), то в этом случае учитывать расположение фазоинвертора не обязательно. Производитель уже всё продумал, измерил и учёл в рекомендациях, соблюдая которые шанс совершить ошибку существенно уменьшается. Если же Вы вынуждены идти на некоторые компромиссы при установке колонок (в частности, устанавливать их к станам ближе положенного), то в этом случае на выход фазоинвертора лучше обратить внимание.

Фазоинвертор на задней панели акустики

Наиболее распространённым вариантом является расположение фазоинвертора на задней панели акустических систем. Несмотря на такую популярность, именно этот вариант наименее предпочтителен, в случае если Вы вынуждены устанавливать колонки близко к стенам. Чем ближе к стенам, тем больше перекос тонального баланса, а при максимально близкой установке фазоинвертор и вовсе начнёт бубнить и пыхтеть, а бас станет гудящим и доминирующим. Выход фазоинвертора вперёд и вниз не является панацеей, но оба эти варианта создают меньше проблем в случае, если близкой установки к стенам не избежать.

Фазоинвертор с выходом в пол

Пассивный излучатель (пассивный радиатор), грубо говоря, является своеобразным улучшенным вариантом фазоинвертора. Суть и цель те же самые (компактные размеры корпуса и максимум баса из НЧ-динамиков), но другая реализация. Пассивный излучатель – это динамик, из которого удалено всё кроме диффузора и корзины, в которой он установлен. Иными словами, из него удалены магнитная система (магнит) и звуковая катушка, а сам динамик ни к чему не подключён и звуковой сигнал на него не поступает. В упрощённом понимании система работает по аналогии с фазоинвертором, но вместо резонирующей массы воздуха в трубе фазоинвертора в пассивном излучателе резонирует диффузор пассивного излучателя. При правильном подборе диаметра диффузора и массы его подвижной системы пассивный излучатель будет должным образом реагировать на перемещение низкочастотного драйвера и подыгрывать ему.

 

При прочих равных, акустические системы с пассивным излучателем звучат более качественно по сравнению с фазоинверторными колонками. Нижний регистр воспроизводится точнее и чище. Кроме того, полностью отсутствуют посторонние призвуки (пыхтение и шумы от входящих/выходящих потоков воздуха) присущие фазоинверторному оформлению. При выборе акустики с пассивным излучателем стоит учитывает его расположение по аналогии с расположением фазоинвертором. Пассивный излучатель может быть спереди, сзади, с выходом в пол или в бок.

Трансмиссионная линия (акустический лабиринт) с опаской можно назвать ещё одним направлением развития фазоинвертора, хотя общего тут совсем мало. Внутри корпуса акустических систем с трансмиссионной линией расположен извилистый лабиринт, образованный при помощи поперечных перегородок корпуса. Как правило, стенки получившегося лабиринта демпфируются звукопоглощающими материалами. Чем длиннее извилистый лабиринт внутри корпуса – тем ниже минимальная воспроизводимая частота.

 

Трансмиссионная линия позволяет получить весьма неплохие результаты в виде очень достойного звучания нижнего регистра. При этом стоит отметить, что недостатков и паразитных призвуков, присущих фазоинверторному оформлению, тут тоже не наблюдается.

Рупорное акустическое оформление, пожалуй, единственное из всех оформлений, не преследующее своей целью каким-либо образом оказывать влияние на воспроизведение низких частот. У рупора имеется своя вполне конкретная цель, связанная с повышением чувствительности колонок. Установка рупоров перед динамиками позволяет повысить чувствительность колонок, а, следовательно, даёт возможность использования усилителей меньшей мощности. Именно это и стало причиной появления рупора в далёком прошлом, когда все усилители были весьма маломощными.

В настоящее время рупор уже не является объективно необходимым, но тем не менее часть производителей всё ещё используют его в своих акустических системах. Размер рупора сильно зависит от воспроизводимой частоты. Так, например, рупор для твитера имеет сравнительно скромные размеры, в то время, как рупор для большого басового динамика может занимать половину комнаты. Именно эта зависимость привела к тому, что в настоящее время в большинстве случаев рупорное оформление применяется в области высоких частот (рупор ставится перед твитером), весьма редко его можно встретить на среднечастотных динамиках и лишь считанные производители ставят его на низкочастотные динамики. Учитывая такой «частично рупорный» подход, производители совмещают его с другими видами акустических оформлений (часто с фазоинвертором). Например, рупор на твитере, а фазоинвертор для НЧ-динамика.

Рупорное оформление твитера (высокочастотного излучателя)

При выборе рупорных акустических систем стоит учитывать ряд их особенностей и требований к установке. Кроме повышения чувствительности, рупор повышает направленность колонок. Частотный диапазон, на котором установлен рупор (на твитере, на СЧ-динамике и пр.), меньше рассеивается в разные стороны от оси динамика, и если поставить колонки прямо без разворота в сторону слушателя, то эта часть частотного диапазона будет слышна хуже. Проще говоря, рупорные колонки необходимо разворачивать в сторону слушателя (угол разворота либо рекомендуется производителем, либо подбирается на слух), а если такой возможности нет, то стоит отказаться от приобретения рупорных акустических систем. Справедливости ради стоит отметить, что большинство колонок вне зависимости от вида акустического оформления звучат лучше при небольшом развороте в сторону слушателя, но именно для рупорных акустических систем это требование является особо важным. Если пренебречь этим, то нарушится тональный баланс, «размоется сцена», пропадёт фокусировка стерео образов. Причём, если рупор стоит не только на твитере, но и на СЧ-динамике, то направленность становится ещё сильнее.

Рупорное оформление высокочастотного и среднечастотного динамиков

Ещё одним важным моментом является, так называемый, «рупорный окрас» звучания. Об этом явлении стоит помнить лишь в случае наличия рупора на СЧ- и НЧ-динамиках, так как на твитерах он практически незаметен. Учитывая субъективность этого явления, мы не будет пытаться описывать, в чём именно это выражается, а лишь ограничимся советом не покупать рупорные колонки вслепую, опираясь лишь на рекомендации «знающих» людей и жителей различных форумов. Приобретать рупорные колонки с рупором на средних частотах стоит лишь после прослушивания.

Полностью рупорная акустическая система

Изобарическое акустическое оформление весьма интересно само по себе, но используется лишь небольшим количеством производителей колонок. Суть изобарического акустического оформления заключается в разделении низкочастотной секции корпуса колонок на две камеры, после чего в перегородку между получившимися камерами устанавливается динамик полностью идентичный основному динамику. Получается конструкция, в которой два одинаковых низкочастотных динамика стоят друг за другом и работают в фазе с одним и тем же аудио сигналом. Как и следовало ожидать, подобная конструкция также позволяет создавать весьма басовитые колонки в сравнительно компактных (по сравнению с закрытыми колонками) корпусах. В качестве ещё одного преимущества изобарических колонок можно назвать улучшенный контроль низкочастотного диапазона, обеспечивающий мощный, упругий, глубокий и при этом весьма точный бас.

Отдельное внимание стоит уделить электростатическим и планарным колонкам. Несмотря на то, что этот вид колонок уже давно не нов, для большинства слушателей он всё ещё представляется своеобразной аудио экзотикой. По сути, это действительно так. Электростаты и планары могут либо очень сильно понравиться, либо также сильно разочаровать. Такая ситуация объясняется своеобразным характером звучания. Оба вида колонок не имеют традиционных динамиков (если не брать в расчёт комбинированные системы, где за бас отвечает привычный динамик, а плёночные излучатели охватывают середину и верх диапазона). Вместо них звук излучается тончайшей (всего несколько микрон) плёнкой, как правило, изготовленной из майлара и «натянутой» на раму (это очень грубое описание). Колонки полностью лишены корпуса, а, следовательно, и всех проблем, которые он способен доставить.

Электростатические колонки MartinLogan CLX art

Оба вида колонок звучат максимально воздушно и прозрачно. Прежде всего, это заслуга сверхлёгкой излучающей мембраны, масса которой существенно меньше массы перемещаемого ею воздуха. Минимальный вес позволяет быстро и точно реагировать на поступающий сигнал, не внося в него практически никаких искажений. Всё бы хорошо, но эти весомые преимущества характерны лишь для среднечастотного и высокочастотного диапазона. Что же касается баса, то мощного и напористого звучания нижнего регистра можно не ждать. Бас будет, но не все басовитые произведения смогут прозвучать так, как Вы этого ожидаете. Контрабас и бас-гитара будут очень достойные, а вот современная клубная электронная музыка может показаться худосочной. Причина кроется не только в самих излучателях, но и в том самом «акустическом коротком замыкании», которое мы упоминали при описании открытых акустических систем. Для решения этой проблемы, производители иногда сочетают классические низкочастотные динамики с электростатическими излучателями на средних и высоких частотах

Планарные акустические системы Fonica

Тем не менее, не стоит списывать эти виды акустических систем со счетов. Они могут стать хорошим выходом из ситуации, когда любые другие колонки гудят и чрезмерно басят в вашей комнате прослушивания. В этом случае их недостатки могут с лёгкостью превратиться в достоинства. Стоит отметить, что оба вида колонок обладают высокой направленностью (в некоторых случаях даже превосходящей направленность рупорных акустических систем). Их просто необходимо поворачивать в сторону слушателей для того, чтобы сцена и локализация стерео образов были максимально точными.

Чувствительность

Чувствительность акустических систем это, пожалуй, одна из наиболее важных технических характеристик, на которую стоит обращать самое пристальное внимание. Как и прежде, мы попробуем объяснить её суть самыми простыми словами, не вдаваясь при этом в сложные технических дебри и терминологию. Чувствительность показывает величину звукового давления, которое создаёт колонка на расстоянии одного метра при подачи на неё сигнала мощностью 1 Вт. Если говорить максимально просто и грубо, то чувствительность показывает, насколько громко заиграет колонка при подаче на неё сигнала мощностью 1 Вт. При прочих равных, более чувствительная колонка зазвучит громче, менее чувствительная будет играть тише. Отсюда можно сделать логичный вывод – для того, чтобы менее чувствительная колонка звучала также громко как более чувствительная, на неё стоит подать сигнал большей мощности. Итоговый вывод весьма прост – чем ниже чувствительность, тем мощнее нужен усилитель.

Так какой же зависимостью связаны между собой чувствительность колонок, мощность усилителя и итоговая громкость воспроизведения музыки? Зависимость эта отнюдь не линейна. Принцип «чуть ниже чувствительность – чуть мощнее усилитель» тут не работает, так как небольшое снижение чувствительности колонок влечёт за собой существенное увеличение мощности усилителя. Если быть точным, то при условии сохранения желаемого уровня громкости, снижение чувствительности колонок на каждые 3 дБ требует увеличения выходной мощности усилителя в 2 раза. Для того чтобы понять суть, стоит рассмотреть наглядный пример. Допустим, мы имеем колонки с чувствительностью 93 дб, на которые с усилителя подаём 30 Вт мощности, и получившаяся громкость нас очень устраивает. Если после этого мы возьмём колонки чувствительностью 90 дБ (на 3 дБ меньше), то для обеспечения аналогичного уровня громкости с усилителя потребуется уже 60 Вт мощности (в 2 раза больше). Для ещё меньшей чувствительности 87 дБ (ещё на 3 дБ меньше) потребуется уже 120 Вт мощности с усилителя и т.д. Аналогичная же зависимость работает и в обратную сторону (это логично), каждые дополнительные 3 Дб чувствительности позволяют вдвое уменьшить мощность усилителя.

Практически все выпускаемые акустические системы укладываются в диапазон чувствительности от 84 до 105 дБ, причём большинство из них умещаются в более узкие рамки от 87 до 94 дБ. Единого стандарта или конкретных рекомендаций по соотношению чувствительности колонок и мощности усилителя нет. Оно и понятно, ведь предпочтения по громкости воспроизведения у разных слушателей разные, к тому же в помещениях разного размера восприятие громкости тоже отличается. Тем не менее есть пара общих рекомендаций, которые стоит учитывать.

  1. Не стоит использовать акустические системы с низкой чувствительностью в паре с маломощным усилителем. Такой комплект будет иметь ограничения по громкости воспроизведения, что, порой, может не позволить Вам получить должного удовольствия от прослушивания музыки разных жанров (например, тяжёлая рок музыка или масштабные симфонические произведения). А во-вторых, если колонки окажутся весьма «тугими», то слабый усилитель не сможет их «раскачать», что не лучшим образом скажется на тональном балансе и звучании в целом. Иными словами, разные колонки должным образом разыгрываются (начинают звучать полноценно) на разных уровнях громкости, до достижения которых в звучании может, например, не хватать низких частот и нижней середины, а общий тональный баланс может быть смещён в область высоких частот.
  2. Не стоит использовать колонки с высокой чувствительностью в паре с очень мощным усилителем. В этом случае есть вероятность повреждения чувствительных акустических систем, а также возможны неудобства при регулировке громкости. Сам по себе мощный усилитель не может повредить колонки, но если случайно не рассчитать и выкрутить ручку громкости слишком сильно, то испортить акустические системы всё-таки можно. Казалось бы, здравомыслящему пользователю не придёт в голову идея испробовать на прочность свои колонки, но человеческий фактор есть всегда. В частности, ручку громкости выключенного аппарата может выкрутить ребёнок, а Вы, не заметив этого и не проверив уровень громкости, включите систему. Как правило, производители колонок указывают рекомендуемую мощность усилителя, превышать которую не рекомендуется. Что же касается неудобств регулировки громкости, то тут ситуация ещё проще. Высокочувствительным колонкам для громкого воспроизведения музыки достаточно весьма незначительной мощности усилителя. Таким образом, поворот ручки громкости мощного усилителя всего на несколько градусов уже обеспечит достаточный уровень громкости, и дальнейшие регулировки уровня воспроизведения будут ограничены считанными миллиметрами вращений ручки громкости. К счастью, такая ситуация в настоящее время случается крайне редко, так как большинство современных усилителей оснащаются логарифмическими регуляторами громкости. Это означает, что зависимость выдаваемой мощности от угла поворота ручки имеет не линейную зависимость (мощность не пропорциональна углу поворота ручки).

Вывод из всего этого весьма простой. Если Вы успели обзавестись усилителем до покупки акустических систем, то стоит отталкиваться от его выходной мощности и выбирать акустические системы с подходящей чувствительностью. При любом раскладе, обладателям маломощных усилителей (менее 30 Вт) выбрать колонки будет сложнее, так как их выбор будет весьма ограничен. В то время, как мощный усилитель сможет справиться с любыми колонками, маломощный осилит только те, чья чувствительность будет достаточно высокой. В целом, для большинства акустических систем с чувствительностью 87-94 дБ более чем достаточно усилителя мощностью 50-150 Вт. Это весьма абстрактное соотношение, которое стоит воспринимать лишь в качестве примерного ориентира.

Что касается выбора мощности усилителя, то тут стоит отдельно упомянуть необходимость запаса по выходной мощности. Неважно какой усилитель Вы выберете для своей системы, будь то 10 Вт или 500 Вт, на предельных значениях своей мощности любой усилитель начинает вносить в сигнал весьма существенные искажения. Это означает, что не стоит прослушивать музыку при выкручивании ручки громкости на максимум. Стоит подобрать такую мощность усилителя, которая позволит получить желаемую громкость воспроизведения при использовании не более 60-70% потенциала аппарата. Если 50-ваттного усилителя Вам достаточно лишь при его работе на максимуме своих возможностей, то стоит выбрать аппарат мощностью 100-120 Вт и слушать его при половине выходной мощности. В этом случае усилитель будет работать без слышимых искажений в щадящем для себя и акустических систем режиме.

Казалось бы, всё просто и понятно, но не тут-то было. Дело в том, что несмотря на то, что процесс измерения чувствительности, в целом, стандартизирован, ряд производителей колонок прибегают к различным уловкам и ухищрениям, позволяющим получить не совсем честные, более высокие результаты. Подобное полулегальное жульничество позволяет получить виртуальную прибавку в 1-3 дБ, что является довольно весомой величиной. По этой причине, на чувствительность колонок стоит поглядывать лишь как на примерный ориентир.

Импеданс

Импеданс – это ещё одна очень важная характеристика, позволяющая прикинуть совместимость колонок с усилителями. Импеданс – это не что иное, как сопротивление акустических систем. В большинстве случаев, акустические системы имеют сопротивление 4 Ом, 6 Ом или 8 Ом (крайне редко встречаются 16 Ом). Сопротивление колонок зависит от воспроизводимой частоты и во всём диапазоне частот оно непостоянно (колеблется в разные стороны от номинального значения, указанного в характеристиках). В большей части частотного диапазона сопротивление не сильно отличается от номинального, но порой, в основном на низких частотах, может падать весьма существенно, в связи с чем в характеристиках иногда указывается не только номинальный импеданс, но и минимальное сопротивление. Как правило, в расчёт принимают именно номинальное сопротивление, а на минимальное обращают внимание гораздо реже. Теперь самое время разобраться, на что именно влияет сопротивление акустических систем.

Сопротивление колонок и качество их звучания напрямую никак не связаны. Сопротивление акустики говорит лишь о том, насколько усилителю будет просто с ними справиться. Если говорить максимально просто, то чем выше сопротивление акустических систем – тем усилителю проще с такими колонками работать. Теоретически, любой усилитель может работать с любыми колонками, но на практике наилучшего результата можно добиться при правильном сочетании параметров колонок с параметрами усилителя.

Дело в том, что при падении сопротивления хороший с технической точки зрения усилитель должен пропорционально наращивать ток и, в конечном счёте, выходную мощность. Например, хороший 50-ваттный усилитель при замене колонок сопротивлением 8 Ом на колонки 4 Ом должен удваивать выходную мощность и выдавать уже 100 Вт. В частности, это требуется для того, например, чтобы сохранить аналогичную громкость воспроизведения, а также качественно воспроизводить низкие частоты. По этой причине, если в технических характеристиках усилителя выходная мощность на 8 Ом и на 4 Ом различается ровно в 2 раза, то с технической точки зрения этот аппарат можно считать очень достойным и способным одинаково хорошо справиться с любыми колонками.

Тут стоит отдельно отметить, что объективные показатели качества усилителя (технические характеристики) не всегда коррелируют с субъективными оценками качества звучания. То есть, технически совершенный усилитель не обязательно будет звучать лучше других, но, тем не менее, шансов звучать качественно у него определённо будет больше. В первую очередь это связано с субъективностью самой оценки качества звучания, так как она не может быть измерена и зависит лишь от личных музыкальных предпочтений и особенностей слуха (в том числе возрастных) слушателя. То, что одни посчитают недостатком звучания, другие могут, напротив, расценить как достоинство (например, одни скажут «приятный мягкий бас», другие назовут его «медленным и размытым»).

На практике далеко не все даже весьма дорогие усилители способны удваивать выходную мощность, и нередко у дорогого усилителя можно видеть, например, 100 Вт при 8 Ом и всего 140 Вт при 4 Ом. На первый взгляд это не так уж и страшно, но это не совсем так. Например, при выборе такого аппарата в пару к колонкам с импедансом 4 Ом итоговая громкость будет тише. Если же взять колонки с нестабильным сопротивлением (существенно падающим на низких частотах), то и вовсе получается странная ситуация. Большинство акустических систем и без того имеют спад АХЧ на низких частотах, что в паре с уменьшенной выходной мощностью на низах (по отношению к остальному частотному диапазону) в теории и вовсе выглядит печально (но это всё субъективно). Например, колонки с номинальным сопротивлением 8 Ом и минимальным 3 Ом на низких частотах могут иметь некоторые субъективные проблемы с басом, который может казаться менее чёткими, менее мощными, чуть размытыми и т.д. Опять же заметим, что с точки зрения качества звучания это всё очень субъективно и требует оценки своими ушами.

Получается, что в теории легче всего выбрать усилитель обладателю 8-омных колонок, обладающих относительно стабильным сопротивлением. В этом случае подойдёт практически любой аппарат, который перед этим уже прошёл отбор по соотношению выходной мощности с чувствительностью колонок. Обладателю же 4-омной акустики стоит подходить к выбору усилителя чуть более внимательно с небольшой оглядкой на характеристики мощности. В обратном порядке это правило работает также хорошо. Если Вы уже выбрали себе усилитель и он без проблем удваивает выходную мощность, то колонки можно выбирать без оглядки на их сопротивление. Если же аппарат не удваивает мощность, то приобретать колонки стоит при более тщательном прослушивании. Очередной раз отметим, что всё вышеописанное носит лишь рекомендательный характер. Нельзя исключить то, что несовместимый с теоретической точки зрения комплект (колонки+усилитель) именно для Вас окажется наиболее приятным и музыкальным. Тем не менее, даже в этом случае стоит заглядывать в инструкцию к усилителю или ресиверу, ведь бывают и такие случаи, когда аппарат в принципе не способен работать с колонками 4 Ом. Так, например, ряд бюджетных AV-ресиверов не имеют такой возможности. В инструкции к таким аппаратам указывается, что минимальное сопротивление колонок не менее 6 Ом. Если нарушить это требование, то есть вероятность перегрева устройства и выхода его из строя.

Напоследок отдельно поговорим о ламповых усилителях, для которых понятие «удвоение выходной мощности» применимо крайне редко, ведь абсолютное большинство из них на это попросту не способны. Неужели в паре с ламповым усилителем нельзя использовать колонки с импедансом 4 Ома? Казалось бы, ответ очевиден, но это не совсем так. Совместимость низкоомной акустики в этом случае достигается не за счёт наращивания тока и выходной мощности, а за счёт выходных трансформаторов, установленных в большинстве ламповых аппаратов. Как правило, такие усилители имеют на задней панели раздельные клеммы для подключения колонок с импедансом 4 Ом и 8 Ом. Не углубляясь глубоко в теорию и максимально упростив суть, можно сказать, что выходные трансформаторы позволяют усилителю воспринимать 4-омные колонки также просто как и 8-омные. Это происходит за счёт того, что сигнал до колонок идет по более длинному пути через трансформаторы (это очень грубое объяснение).

Таким образом, если ламповый усилитель имеет раздельные клеммы для акустики с разным импедансом, то лишний раз задумываться о сопротивлении колонок не стоит. Если же ламповый аппарат не имеет раздельных клемм, то лучше предпочесть ему в пару колонки с сопротивлением 8 Ом. А как же быть в случае с колонками с сопротивлением 6 Ом, ведь клеммы, как правило, выделены для 4 или 8 Ом? В этом случае стоит предпочесть для подключения клеммы, предназначенные под колонки с сопротивлением 4 Ома, так усилителю работать будет гораздо проще, хотя многие рисковые слушатели предпочитают 8-омные клеммы, считая выходные трансформаторы дополнительной помехой на пути аудио сигнала, ухудшающей качество звучания (но это чисто субъективное мнение каждого отдельного слушателя).

Частотный диапазон    

По сложившейся традиции, из всех технических характеристик акустических систем именно частотный диапазон вызывает особый интерес у начинающих слушателей ещё не имеющих опыта подбора и покупки аппаратуры. По популярности среди характеристик с частотным диапазоном может конкурировать разве что указание номинальной и максимальной выходной мощности. Несмотря на столь большую и ничем не подкреплённую любовь к расширенному частотному диапазону, непосредственно на выбор колонок он влиять не должен.

Как правило, за слышимую часть диапазона принято брать промежуток от 20 Гц до 20 000 Гц. Для большинства эти цифры считаются константой, но есть один нюанс, который, как правило, забывают. Полноценно слышать весь диапазон от 20 Гц до 20000 Гц можно лишь в детском и юношеском возрасте, так как уже после 20 лет воспринимаемый нами диапазон частот становится скромнее с каждым годом. Процесс сужения воспринимаемого частотного диапазона с возрастом у каждого протекает по своему. У одних более плавно, у других более стремительно. В первую очередь страдает восприятие высоких частот. Так, например, слушатель в возрасте от 30 до 40 лет в среднем слышит диапазон от 25 Гц до 16000 Гц. Проверить это очень просто, достаточно приобрести тестовый диск из множества треков, каждый из которых посвящён определённой частоте. Вставляете диск, запускаете его и постепенно переключаете треки, определяя какую частоту Вы уже не слышите.

Исходя их этих рассуждений стоит задаться вопросом, стоит ли гнаться за более широким частотным диапазоном, если слышим мы всё равно более узкий? Если говорить о низких частотах, то стоит, если же о высоких, то скорее всего нет. Дело в том, что теряя способность слышать некоторые низкие частоты, мы продолжаем их чувствовать телом в виде мощных колебаний воздуха (вспомните, как мощный бас заставляет дрожать пол). Эти колебания очень важны, как так позволяют почувствовать глубину и мощь звука, что, в частности, незаменимо при просмотре масштабных фильмов или прослушивании некоторых музыкальных произведений. Тем не менее, при выборе басовитых колонок стоит помнить о разумных ограничениях. Крупные и басовитые акустические системы не рекомендуется ставить в небольшое помещение во избежание гула, стоячих волн и общей неразборчивости звучания. Необходимо соблюдать баланс, колонки должны быть достаточно «басовитыми», именно для этого конкретного помещения и не более того. Лучше предпочесть небольшую нехватку низких частот, чем их явный излишек.

Что же касается высоких частот, то тут кроется самое интересное. Несмотря на то, что более 20000 Гц мы явно не сможем услышать, практически все производители стремятся поднять верхнюю границу как можно выше до 25 кГц, 30 кГц, 40 кГц или даже до 70 кГц. Зачем расширять диапазон высоких частот если мы их не услышим, и есть ли в этом реальный смысл? В некоторой степени смысл есть. Дело в том, что, как правило, на границах частотного диапазона начинают появляться искажения, которые могут быть не только измерены, но и услышаны. По этой причине, если выбрать высокочастотный излучатель, способный воспроизводить частоты лишь до 20 кГц, то есть шанс, что часть появляющихся искажений может попасть в теоретически слышимый диапазон. Если же взять твитер, воспроизводящий частоты до, например, 25 кГц, то и существенные искажения сместятся к этой границе за пределы слышимого диапазона. Кроме объективных причин у завышения верхней граничной частоты есть субъективные основания. В частности, при прослушивании акустических систем с расширенным диапазоном высоких частот некоторые слушатели могут воспринимать звучание как более открытое, воздушное, детальное, прозрачное.

Таким образом, небольшое расширение высоких частот за пределы слышимого диапазона можно считать вполне оправданным, а чрезвычайно широкий диапазон высоких частот можно считать маркетинговым ходом. Если за более широкий диапазон производитель не требует доплаты, то ничего плохого в приобретении таких колонок нет, если же расширение высоких частот рассматривается как существенное улучшение за хорошую доплату, то стоит внимательно послушать колонки, возможно доплата того не стоит. Но даже у таких колонок есть свои поклонники, которые утверждают, что существенно расширенный диапазон высоких частот является жизненно необходимым для новых форматов высокого разрешения, забывая при этом, что не существует музыкальных инструментов, способных воспроизвести 25 или 30 кГц, не говоря уже о 50 или 70 кГц.

Кроме вышеперечисленных характеристик акустических систем имеется ещё множество других, таких как количество полос, материал и форма диффузоров, форма и конструкция корпусов и пр. Как правило, все эти характеристики не требуется особо учитывать при выборе колонок, так как они скорее относятся к индивидуальным особенностям конкретных акустических систем и оценить их влияние на звучание можно лишь после личного прослушивания. На совместимость с другими компонентами системы подобные характеристики практически не влияют, а, следовательно, не могут упростить или усложнить подбор усилителя (в отличие от более важных параметров, таких как, например, сопротивление или чувствительность). Тем не менее, именно эти параметры в большинстве случаев становятся основой для маркетинговых спекуляций. В этом случае лишь здравый смысл и собственные уши помогут понять, стоит ли переплачивать за «сверхновый» материал диффузора или «революционную» форму подвеса…

В заключение хочется ещё раз отметить, что все советы носят лишь рекомендательный характер. Их стоит учитывать, на них можно опираться, но выбирать колонки стоит своими собственными ушами, ведь восприятие музыки у каждого своё, ровно так же как различаются критерии оценки качества звучания у разных слушателей.

 

Автор: Максим Шмельков

Распил и фрезеровка МДФ для сборки корпусов акустики на заказ в Москве

Набор заготовок из фанеры или МДФ с фрезеровкой под динамики для самостоятельной склейки колонок, то есть корпус АС в разобранном виде. Такие наборы используются во многих конструкторах акусутических систем. Вы самостоятельно собираете корпуса колонок из деталей и занимаетесь финишной отделкой по вашему желанию. Самый экономный вариант погружения в мир домашней акустики своими руками, но затратный по времени и требуемым инструментам(клей, струбцины, отделочные материалы, опыт!).

  • Проверенный МДФ Кроношпан и фанера 1 сорта Свеза для акустики уже на нашем складе;
  • Распил МДФ и фанеры на форматно-раскрочном станке и станке ЧПУ Росфрезер c рабочим полем 2400х1200мм;
  • Фрезеровка посадочных отверстий под динамики, клеммы, фазоинверторы; делаем 3D моделирование;

Раскрой стыков корпусов АС возможен как под 90° с фрезеровкой паза в местах стыка для удобства сборки, так и под 45°. Такая склейка позволяет избежать выступания торцов МДФ после покраски и другой финишной отделки, но потребуются специальные струбцины для склейки корпуса.

Наши преимущества:

  • Раскрой с шиповыми соединениями для удобной сборки и быстрой склейки без перекосов, минимум работы по выравниванию поверхности; сами строим 3D модель и делаем чертежи;
  • Обязательная тестовая сборка корпусов АС; все детали проходим шлифмашиной;
  • Подгонка деталей при необходимости, шипы идеально подгоняются под пазы без больших технологических зазоров;
  • Склеивание листов МДФ для получения нужной толщины передней стенки корпусов;
  • Возможна фрезеровка только лицевой(передней) панели корпуса АС с отверстиями под динамики и с посадочными диаметрами, как самой трудоемкой части; изготовление грилей для акустики;

При оформлении заказа на распил корпусов, прикрепите файл с чертежами корпусов акустики(Компас, Автокад) или ссылку на нужный кит колонок, либо паспорта динамиков и других деталей с размерами. На основании этих данных мы сделаем расчет стоимости раскроя. Принимаем чертежи от руки.

Комплекты деталей для самостоятельной сборки аудио колонок можно заказать как на готовые конструкторы АС Visaton, Seas, SB Acoustics, Fostex и других, так и по вашим собственным чертежам проекта акустической системы.

            

Если вы в Москве, то можно забрать детали самостоятельно или с курьером, отправим до удобного вам пункта выдачи СДЭК по России.

Калькулятор серии

динамиков - Geoff the Gray Geek

Калькулятор ниже полезен для определения общего импеданса динамиков серии . Он также рассчитывает, как мощность распределяется между динамиками.

Простой расчет импеданса для динамиков серии

Вам нужен калькулятор для определения полного сопротивления нагрузки последовательно подключенных динамиков? Возможно нет. Расчет для определения общего импеданса последовательно соединенных громкоговорителей прост.Просто сложите импеданс каждого динамика, чтобы получить общий импеданс.

Пример 1. Динамик на 8 Ом, соединенный последовательно с динамиком на 4 Ом, = 12 Ом.

Пример 2: Четыре последовательно соединенных динамика по 4 Ом = 16 Ом.

Итак, если вычислить импеданс последовательно соединенных динамиков так просто, зачем нам калькулятор? Моя точка зрения в точности. Я всегда думал, что в таком калькуляторе нет необходимости. В конце концов, большинство людей может сложить 4 + 8 и получить 12 в качестве ответа. Однако у меня было несколько запросов на такой калькулятор.Надеюсь, движущей силой для этих запросов являются расчеты распределения мощности, а не расчет полного импеданса.

Калькулятор импеданса

Ниже мой калькулятор для 2, 3 или 4 динамиков, подключенных последовательно. Хотя я не уверен, зачем вам нужно подключать 4 динамика последовательно, но если вы это сделаете, этот калькулятор поможет.

Просто введите импеданс каждого динамика в белые поля (или используйте раскрывающиеся значения). Используйте N / A для неиспользуемых динамиков в этом калькуляторе.Общее сопротивление будет вычислено для введенных динамиков.

Также для каждого динамика рассчитывается его процентная доля от выходной мощности усилителя. Это полезно, поскольку при использовании громкоговорителей с разным импедансом необходимо учитывать разделение мощности.

«Дифференциал мощности» - это окончательный расчет верхней секции. Это вычисляет в дБ (децибелах) разницу уровней мощности между самой высокой и самой низкой мощностью, поскольку она распределяется между динамиками. Это показывает разницу уровней мощности при использовании динамиков с разным сопротивлением.

Калькулятор мощности усилителя

Нижняя часть калькулятора помогает подобрать комбинацию динамиков с вашим усилителем. В этом нет необходимости, если вы хотите знать только общий импеданс и / или отношения мощностей.

Однако, если вы подключаете эти громкоговорители к усилителю, может оказаться полезным ввести мощность усилителя и соответствующее сопротивление громкоговорителя. В характеристиках вашего усилителя должно быть указано что-то вроде:

Мощность усилителя: 80 Вт, непрерывная средняя мощность при 6 Ом (нагружены 2 канала, THD 0.08%, 20 Гц-20 кГц)

Это говорит о том, что максимальная непрерывная мощность, которую усилитель будет выдавать на нагрузку 6 Ом, составляет 80 Вт. В калькуляторе ниже для этого примера вы вводите 80 для мощности и 6 для импеданса. Имейте в виду, что в некоторых спецификациях указывается среднеквадратичная мощность, а не постоянная мощность. По сути, это одно и то же.

Калькулятор отобразит эффективную мощность усилителя для рассчитанного полного импеданса последовательных динамиков. Также отображается (под% мощности каждого динамика) фактическая максимальная мощность, которую усилитель подает на каждый подключенный динамик.Также дается комментарий о пригодности рассчитанного полного импеданса для вашего усилителя.

Примечание: расчетная выходная мощность усилителя основана на теоретическом «идеальном» усилителе. На практике ваш усилитель может выдавать немного больше мощности.

Хотите узнать больше?

Этот калькулятор поможет вам определить общую нагрузку на громкоговорители вашего усилителя HiFi. Чтобы лучше понять это и что с этим делать, прочтите статьи Как подключить несколько динамиков к моему усилителю HiFi и Как подключить четыре динамика HiFi или Как подключить 2 динамика к одному усилителю, или посмотрите видео в статье Общие сведения Импеданс динамика..

Также см. Раздел «Как несколько динамиков разделяют мощность» для получения дополнительных сведений о расчетах мощности в процентах. Дополнительные сведения об эффективной мощности усилителя при нагрузках с более высоким импедансом см. В разделе «Как импеданс изменяет мощность усилителя».

Если вам нужно рассчитать импеданс и распределение мощности динамиков в другой конфигурации, вы можете использовать мой калькулятор «Акустические системы в параллельном соединении» или «Калькулятор последовательных / параллельных динамиков».

Если вам нужны дополнительные советы по последовательному подключению громкоговорителей, пожалуйста, ознакомьтесь с часто задаваемыми вопросами, прежде чем отправлять свой вопрос.

Импеданс динамика, регулировка мощности и проводка

Номинальное сопротивление динамика - это показатель импеданса динамика переменного тока, который зависит от частоты входного сигнала. Это изменение импеданса динамика можно увидеть на кривой полного сопротивления динамика. Вот почему в спецификации указано, что этот динамик имеет «номинальное сопротивление» 8 Ом.

Большинство динамиков доступны с альтернативными номиналами сопротивления (обычно версии 4, 8 и 16 Ом).Такое разнообразие обеспечивает большую гибкость в согласовании общего эквивалентного импеданса динамика (-ов) с выходным сопротивлением усилителя. Важно, чтобы выходной импеданс вашего усилителя соответствовал общему эквивалентному импедансу вашего динамика (-ов) для максимальной передачи мощности и чтобы вы не повредили усилитель.

При использовании более одного динамика с вашим усилителем эквивалентное полное сопротивление изменяется в зависимости от того, как динамики подключены. Вы можете подключить несколько динамиков «последовательно», «параллельно» или в комбинации двух конфигураций проводки («последовательно / параллельно»).

Акустические системы

также имеют номинальную мощность, которая показывает, с какой мощностью усилителя они могут справиться до того, как будут повреждены. Когда вы используете несколько динамиков, выходная мощность усилителя будет распределяться между динамиками. Мы рекомендуем использовать громкоговорители с одинаковым сопротивлением в корпусах с несколькими громкоговорителями, чтобы мощность равномерно распределялась на каждый громкоговоритель. (Для гитарного усиления мы рекомендуем выбирать динамик, рассчитанный как минимум на удвоенную максимальную мощность, которую он может получить от усилителя).

Пример 1: Подключение одного динамика

В примере 1 у нас есть усилитель мощностью 50 Вт с выходным сопротивлением 8 Ом. Он был согласован с одним динамиком на 8 Ом.

Так как здесь только один динамик, он может воспринимать все 50 Вт от усилителя.

В этом случае мы рекомендуем выбрать динамик на 8 Ом и номинальной мощностью не менее 100 Вт.

Пример 2: Последовательное подключение

Если несколько динамиков подключены последовательно, сумма номинальных сопротивлений динамиков должна равняться выходному сопротивлению усилителя.

~ z _ {\ text {эквивалент}} ~ = Эквивалентный общий импеданс

~ z_n ~ = Импеданс динамика ~ n ~

$$ z _ {\ text {эквивалент}} = z_1 + z_2 + \ ldots + z_n $$

В примере 2 у нас есть усилитель мощностью 50 Вт с выходным сопротивлением 8 Ом. Чтобы определить значения динамиков, нам нужно решить, используя эквивалентную формулу импеданса.

$$ z _ {\ text {эквивалент}} = z_1 + z_2 + \ ldots + z_n $$$$ z _ {\ text {эквивалент}} = 8Ω $$$$ 8Ω = z_1 + z_2 $$

Поскольку мы знаем ~ z_1 = z_2 ~, мы можем упростить:

$$ 8Ω = z _ {\ text {динамик}} + z _ {\ text {динамик}} $$$$ 8Ω = 2 \ times z _ {\ text {динамик}} $$$$ \ frac {8Ω} {2} = z _ {\ text {динамик}} $$$$ z _ {\ text {динамик}} = 4Ω $$

Поскольку динамиков два, каждый динамик может потреблять 25 Вт (половина выходной мощности усилителя).

В этом случае мы рекомендуем выбрать два динамика на 4 Ом с номинальной мощностью не менее 50 Вт каждый.

Пример 3: Параллельное подключение

Когда несколько динамиков подключены параллельно, все немного сложнее, поскольку полное сопротивление параллельной цепи будет меньше, чем номинальное сопротивление отдельных динамиков, как показано в следующей формуле.

~ z _ {\ text {эквивалент}} ~ = Эквивалентный общий импеданс

~ z_n ~ = Импеданс динамика ~ n ~

$$ z _ {\ text {эквивалент}} = \ frac {1} {\ frac {1} {z_1} + \ frac {1} {z_2} + \ ldots + \ frac {1} {z_n}} $$

В примере 3 у нас есть усилитель мощностью 50 Вт с выходным сопротивлением 8 Ом.Чтобы определить значения динамиков, нам нужно решить, используя эквивалентную формулу импеданса.

$$ z _ {\ text {эквивалент}} = \ frac {1} {\ frac {1} {z_1} + \ frac {1} {z_2} + \ ldots + \ frac {1} {z_n}} $$$ $ z _ {\ text {эквивалент}} = 8Ω $$$$ 8Ω = \ frac {1} {\ frac {1} {z_1} + \ frac {1} {z_2}} $$

Поскольку мы знаем ~ z_1 = z_2 ~, мы можем упростить:

$$ 8Ω = \ frac {1} {\ frac {1} {z _ {\ text {динамик}}} + \ frac {1} {z _ {\ text {динамик}}}} $$$$ 8Ω = \ frac {1} {\ frac {2} {z _ {\ text {динамик}}}} $$$$ 8Ω = \ frac {z _ {\ text {динамик}}} {2} $$$$ z _ {\ text { динамик}} = 16 Ом $$

Поскольку есть два динамика, каждый динамик может потреблять 25 Вт (половина выходной мощности усилителя).

В этом случае мы рекомендуем выбрать два динамика на 16 Ом с номинальной мощностью не менее 50 Вт каждый.

Пример 4: Последовательное / параллельное подключение

Когда несколько динамиков подключены в последовательной / параллельной конфигурации, все становится еще сложнее. Во-первых, необходимо определить эквивалентный импеданс для всех динамиков, подключенных последовательно, по той же формуле, что и в примере 2 выше. Как только это будет сделано, общий номинальный импеданс цепи можно рассчитать, используя формулу параллельной цепи в Примере 3 выше.

В примере 4 у нас есть усилитель мощностью 50 Вт с выходным сопротивлением 8 Ом. Чтобы определить импеданс динамиков, нам нужно будет решить, используя как параллельную формулу, так и формулу последовательного ряда для эквивалентного импеданса.

Поскольку два верхних динамика подключены параллельно двум нижним динамикам, мы можем выразить формулу эквивалентного импеданса, используя формулу параллельного импеданса, следующим образом:

$$ z _ {\ text {эквивалент}} = \ frac {1} {\ frac {1} {z_1} + \ frac {1} {z_2} + \ ldots + \ frac {1} {z_n}} $$$ $ z _ {\ text {эквивалент}} = \ frac {1} {\ frac {1} {z _ {\ text {top}}} + \ frac {1} {z _ {\ text {bottom}}}} $$

Где ~ z _ {\ text {top}} ~ - эквивалентное сопротивление двух верхних динамиков, а ~ z _ {\ text {bottom}} ~ - эквивалентное сопротивление двух нижних динамиков.

Итак, чтобы решить эту формулу, нам нужно определить импеданс для верхнего и нижнего наборов динамиков. Каждый из этих двух наборов динамиков подключен последовательно, поэтому для решения мы можем использовать формулу эквивалентного последовательного импеданса.

$$ z _ {\ text {эквивалент}} = z_1 + z_2 + \ ldots + z_n $$$$ z _ {\ text {top}} = z_1 + z_2 $$

Поскольку все динамики имеют одинаковый импеданс, мы знаем, что ~ z_1 = z_2 ~ и мы можем еще упростить:

$$ z _ {\ text {top}} = z _ {\ text {динамик}} + z _ {\ text {динамик}} $$$$ z _ {\ text {top}} = 2 \ times z _ {\ text {динамик }} $$

Поскольку все динамики имеют одно и то же значение, мы также знаем, что:

$$ z _ {\ text {bottom}} = 2 \ times z _ {\ text {динамик}} $$

Итак, мы также можем видеть, что ~ z _ {\ text {top}} = z _ {\ text {bottom}} ~

Подставляя эти уравнения в нашу исходную формулу для ~ z _ {\ text {equal}} ~, мы можем увидеть, как вычислить:

$$ z _ {\ text {эквивалент}} = \ frac {1} {\ frac {1} {z_1} + \ frac {1} {z_2} + \ ldots + \ frac {1} {z_n}} $$$ $ z _ {\ text {эквивалент}} = \ frac {1} {\ frac {1} {z _ {\ text {top}}} + \ frac {1} {z _ {\ text {bottom}}}} $$ $$ z _ {\ text {эквивалент}} = \ frac {1} {\ frac {1} {2 \ times z _ {\ text {динамик}}} + \ frac {1} {2 \ times z _ {\ text { динамик}}}} $$$$ z _ {\ text {эквивалент}} = \ frac {1} {\ frac {1} {2 \ times z _ {\ text {динамик}}} + \ frac {1} {2 \ times z _ {\ text {динамик}}}} $$$$ z _ {\ text {эквивалент}} = \ frac {1} {\ frac {2} {2 \ times z _ {\ text {динамик}}}} $$$$ z _ {\ text {эквивалент}} = \ frac {1} {\ frac {1} {z _ {\ text {динамик}}}} $$$$ z _ {\ text {эквивалент}} = z_ { \ text {динамик}} $$

Итак, после всей этой работы мы видим, что эквивалентное сопротивление этой последовательной / параллельной цепи просто равно сопротивлению динамика.Поскольку мы знаем, что выходной импеданс усилителя составляет 8 Ом, мы легко можем видеть, что

$$ z _ {\ text {динамик}} = 8Ω $$

Поскольку имеется четыре динамика, каждый динамик может иметь мощность 12,5 Вт (четверть выходной мощности усилителя).

В этом случае мы рекомендуем выбрать четыре динамика на 8 Ом с номинальной мощностью не менее 25 Вт каждый.

Для этой конфигурации проще всего рассчитать эквивалентный общий импеданс в два этапа.

Видео по теме

Курт Прейндж (BSEE), инженер по продажам антикварной электроники, базируется в Темпе, штат Аризона.Курт начал играть на гитаре в возрасте девяти лет в Каламазу, штат Мичиган. Он мастер по изготовлению гитар и разработчик ламповых усилителей, которому нравится помогать другим музыкантам в бесконечном поиске звука.

Обратите внимание, что информация, представленная в этой статье, предназначена только для справочных целей. Amplified Parts не делает никаких заявлений, обещаний или гарантий относительно точности, полноты или адекватности содержания этой статьи и прямо отказывается от ответственности за ошибки или упущения со стороны автора.В отношении содержания данной статьи не дается никаких гарантий, подразумеваемых, выраженных или установленных законом, включая, помимо прочего, гарантии ненарушения прав третьих лиц, права собственности, товарной пригодности или пригодности для определенной цели. или его ссылки на другие ресурсы.

Руководство для начинающих по подбору динамиков и усилителей

Непосвященному могут показаться усилители, как будто все они - нечто особенное. В конце концов, это обычно достаточно безобидный на вид металлический ящик с рядом (восхитительно тактильных) ручек и переключателей, так что же еще нужно знать?

Что ж, когда дело доходит до согласования этого усилителя с вашими динамиками, ответ будет; на самом деле совсем немного.

Хотя мы проводим бесчисленные часы, изучая местных поставщиков Hi-Fi и читая обзоры, чтобы найти идеальные динамики, часто наш выбор усилителя является чем-то второстепенным. Это остается правдой, несмотря на то, что усилители почти так же важны для тона и общего представления вашего звука, как и ваши динамики.

Да, хотя этот безобидный металлический корпус может выглядеть похожим на другие усилители в демонстрационном зале, он будет воспроизводить уникальный звуковой профиль и, благодаря своим техническим характеристикам, поддерживать некоторые, но не все, из доступных вам динамиков.

Как вы понимаете, согласование усилителя и динамика очень важно, но это не так просто, как просто сопоставить номера спецификаций и нажать кнопку воспроизведения - это касается полной совместимости системы.

 Фото: предусилитель Arcam C49 

Эффективно обеспечивая синергию громкоговорителей и усилителя, вы можете обеспечить более полный и насыщенный звук, который не повредит ваши громкоговорители и обеспечит превосходную производительность и качество - это того стоит, если вы тратите хорошие деньги на настройку.

Здесь, в Интернете, вы найдете десятки чрезвычайно технических и сложных математических объяснений. Но для большинства людей их просто слишком сложно понять сразу, особенно для работы, которую вы будете выполнять нечасто.

Таким образом, это руководство будет чем-то вроде основы, предоставляя вам всю необходимую информацию без сложной математики или сложной терминологии, такой как скорость нарастания, демпфирование или электродвижущая сила, так что вы можете вернуться к тому, что имеет значение - вашей музыке. .Итак, пусть это послужит предупреждением для ваших преданных аудиофилов!

Понимание терминологии согласования громкоговорителей и усилителей

Ключом к обеспечению эффективного взаимодействия между динамиками и усилителем является базовое знание словаря HiFi. Мы говорим об основных терминах, используемых в спецификациях громкоговорителей и усилителей, которые окажутся критически важными для вашего поиска потрясающего долговременного звука Hi-Fi.

В этой статье мы рассмотрим три термина: импеданс, мощность и чувствительность.Начнем с «импеданса»

.
«Импеданс»

Вы найдете импеданс в спецификациях как для спецификаций, так и для усилителей, но что это такое? Проще говоря, это можно рассматривать как меру электрического сопротивления ваших компонентов, измеряемого в омах. Сопротивление часто обозначается символом Ом, например 10 Ом. Тем, у кого есть опыт работы с электроникой, вы точно поймете, что такое сопротивление, но для наших (несколько упрощенных) целей не обязательно иметь глубокие знания.

Мы будем использовать импеданс, чтобы определить совместимость между вашим усилителем и динамиками.

Акустические системы

, в свою очередь, обычно имеют номинальное сопротивление от 4 до 8. Усилители обычно работают лучше всего и имеют номинальное сопротивление в указанном диапазоне, например, от 6 до 12 Ом. Проверив характеристики вашего усилителя и динамиков, вы сможете узнать, совместимы ли они. Эту информацию легко найти в любой спецификации, если вы купили свои продукты, или в Интернете, если вы потеряли исходную документацию.

В нижней строке:

Наш общий совет: нормально подключать динамики с более высоким импедансом к усилителю, способному работать с более низким импедансом, но чего вам не следует делать, так это подключать динамики с более низким импедансом (скажем, 4 Ом) к усилителю с более высокое минимальное сопротивление (например, 10 Ом).

Практически всегда это обеспечивает безопасное сопряжение динамика и усилителя и снимает большую часть сложных математических операций.

Кроме того, вы обнаружите, что многие современные колонки и усилители также перешли в сторону «совместимости с» номинальными сопротивлениями, что значительно упрощает работу для всех.

«Power»

Итак, давайте обратим наше внимание на мощность, но будьте осторожны - скоро все станет немного запутанным.

Мощность оборудования Hi-Fi и домашнего кинотеатра, как и любого другого электрического устройства, измеряется в ваттах. Часто это приводит к тому, что люди ошибаются, полагая, что чем больше мощность, тем больше выходная мощность, но это не всегда так.

Мощность в динамиках и усилителях - это то, с какой мощностью динамик может справиться и какую мощность выдает усилитель.В прошлом люди часто объединяли маловаттный усилитель с мощными динамиками и считали это обычным делом. Однако это не путь к наилучшему совпадению. Чтобы достичь этого, нам придется преодолеть некоторые сорняки жаргона Hi-Fi.

В спецификациях усилителей

часто упоминается непрерывная мощность (иногда называемая непрерывной выходной мощностью или непрерывной среднеквадратичной мощностью) и динамическая (или пиковая) мощность. Для наших целей мы собираемся уделить более пристальное внимание непрерывной мощности, потому что она показывает, насколько мощным является усилитель при нормальной работе.

Проще говоря, Continuous Power обеспечивает фиксированную мощность до фиксированного числа Ом, например, 50 Вт на канал при 4 и 8 Ом.

Однако Dynamic Power может выдавать 100 Вт на 8 Ом и 150 Вт на 4 Ом. Это потому, что Dynamic Power разработана для обеспечения того, чтобы широкий динамический диапазон, необходимый для современной цифровой музыки и форматов фильмов, был должным образом задействован в определенные моменты. Однако эта мощность используется только в течение миллисекунд, что делает ее ненадежным индикатором общей мощности усилителя.

Что касается динамиков, у многих производителей есть собственный способ отображения рекомендованных уровней усиления (мощности). В Q Acoustics мы перечисляем рекомендуемое усиление для пары динамиков, таких как наши напольные динамики 2050i, в диапазоне от 25 до 150 Вт. Однако другие производители могут предоставить вам минимальную рекомендуемую мощность, максимальную длительную мощность и максимальную кратковременную пиковую мощность для ваших динамиков.

В нижней строке:

Обратите внимание на постоянную мощность и мощность, которую выдает ваш усилитель, и сопоставьте это с рекомендуемыми уровнями усиления на вашем динамике.Сравнивая эти две цифры, вы сможете оценить пригодность вашей пары.

«Чувствительность»

Это только для динамиков. Чувствительность - это не мощность, а мера того, насколько громким будет динамик в децибелах, когда он находится на расстоянии 1 метра и приводится в движение мощностью 1 ватт.

Оглядываясь назад на напольные колонки Q Acoustics 2050i, которые мы использовали в качестве примера в нашем разделе «мощность», мы видим, что они имеют рейтинг чувствительности 92 дБ.Таким образом, при мощности в 1 Вт (намного меньшей, чем может обеспечить любой усилитель), 2050i будет производить уровень звукового давления 92 дБ на расстоянии 1 метра.

Итак, почему вам нужно заботиться о чувствительности? Ну, это напрямую связано с тем, насколько громкими могут быть ваши динамики. Когда расстояние до динамика и мощность одинаковы, динамик с более низкой чувствительностью будет звучать тише, чем динамик с более высокой чувствительностью.

Это не означает, что более высокая чувствительность лучше, это просто означает, что громкоговоритель с более высокой чувствительностью будет достигать большей громкости и потенциально избавит вас от инвестиций в более мощный усилитель.

Хотите знать, почему усилители обеспечивают мощность более 1 ватта, если этого достаточно для достижения 92 дБ на расстоянии одного метра с набором динамиков, таких как 2050i? Это потому, что выходная мощность усилителя должна удвоиться, чтобы уровень звукового давления динамика увеличился на 3 дБ.

Итак, в нашем примере выше, для 2050i потребуется 2 Вт, чтобы достичь 95 дБ, 4 Вт, чтобы достичь 98 дБ, 8 Вт, чтобы достичь 102 дБ, 16 Вт, чтобы достичь 105 дБ, и так далее, пока ваши барабанные перепонки не справятся с этим. больше.

Если вы увеличите расстояние между вами и динамиками, громкость быстро упадет. Вы можете ожидать спада на 6 дБ каждый раз, когда удваиваете расстояние между динамиками. Например, если вы сидите в 4 метрах от динамиков, вы потеряете 18 дБ громкости, что, в свою очередь, потребует гораздо более мощного усилителя, чтобы вернуться к желаемому уровню громкости.

В нижней строке:

Очень важно, чтобы ваши динамики имели достаточно высокую чувствительность, чтобы ваш усилитель мог эффективно управлять ими.Взгляните на указанную чувствительность ваших динамиков и выполните базовые вычисления выше, и вы получите представление о том, предназначены ли они друг для друга.

Изучение наших уроков и соответствие нашим системам

Это очень много - мы понимаем, но, к сожалению, нет быстрого пути для получения правильного системного соответствия. Усвоив уроки, которые мы усвоили выше относительно импеданса, мощности и чувствительности, мы можем соединить комплект колонок с усилителем для эффективной вечеринки, но есть , еще более , чтобы рассмотреть.

Вам необходимо тщательно продумать, как вы собираетесь использовать динамики, где вы собираетесь их размещать и для каких целей они будут служить. Например, система Hi-Fi в гостиной будет иметь другие требования, чем домашний кинотеатр.

Для больших комнат требуются колонки большего размера с более высокой чувствительностью или более мощные усилители, чем вы могли подумать ранее, в то время как интимные помещения можно эффективно уменьшить с точки зрения чувствительности или мощности.Здесь есть отличный калькулятор звукового давления, который поможет вам рассчитать уровни звукового давления с учетом большого количества переменных.

Однако вам не нужен калькулятор, чтобы понять, что если требуется 200 Вт мощности, чтобы довести громкоговорители до 85 дБ на расстоянии 3 метров, но выбранные вами громкоговорители не могут выдержать более 100 Вт непрерывной мощности, ваша система просто не будет работать должным образом.

Вы также должны иметь в виду, что импеданс будет играть жизненно важную роль в согласовании ваших динамиков и усилителя.Это не так сложно, как раньше, но вам нужно проверить, совместимы ли импеданс вашего динамика и управляемая мощность с диапазоном неосторожности вашего усилителя и выходной мощностью, которую он может обеспечить безопасно. Если сомневаетесь, вернитесь к нашему разделу «Импеданс» выше.

Все это звучит излишне сложно, но поверьте нам, когда мы говорим, что это не так. Мы использовали много слов, чтобы описать, как соответствовать вашей системе, но в конечном итоге это несколько факторов, которые можно легко проверить, и некоторые математические вычисления, которые можно выполнить с помощью онлайн-калькулятора.Все это приводит нас к:

Чего следует избегать и пример хорошего сочетания

Иногда бывает проще сказать, чего следует избегать, чем то, что нужно делать. Итак, чем вы хотите заниматься в последнюю очередь?

Конечно, взорвать динамики или разрушить усилитель. Есть несколько способов добиться этих нежелательных результатов, но наиболее распространенными являются:

>> Подключение ваших динамиков к усилителю, который выдает постоянную мощность (см. «Мощность»), намного превышающую возможности управления мощностью ваших динамиков.Обычно в этих случаях происходит то, что, поскольку ваши динамики не могут рассеивать тепловую энергию, исходящую от выхода усилителя, они сжигают звуковую катушку в динамике вместе с ее подвеской. Это полностью разрушает динамик, что далеко не идеально.

>> Подключение ваших динамиков к усилителю, который слишком слаб для их питания. Если ваш усилитель не обеспечивает достаточную мощность для достижения минимального рекомендуемого уровня громкости для динамиков, вы продолжите вращать ручку регулировки громкости, чтобы установить подходящий уровень громкости (которого, скорее всего, не существует).Это приведет к перегреву усилителя, начнет сгорать и посылать ограниченные сигналы на ваши динамики, создавая ужасные искажения и высокочастотную энергию, которые могут сломать ваши динамики и ваш усилитель.

Из этих двух угроз наличие усилителя с недостаточной мощностью менее опасно, но это не лучшая ситуация, и она может стать огромной утечкой денег по сравнению с тем, чтобы просто сделать все правильно.

Мы всегда рекомендуем оставлять себе достаточно места, когда дело доходит до сопряжения динамиков и усилителей.

Примеры:

Например, давайте взглянем на напольные колонки Q Acoustics Concept 40: если мы представим, что мы соединяем их с популярным стереоусилителем Onkyo A9010, мы увидим, что усилитель Onkyo предлагает мощность 44 Вт (8 Ом) на каждую из них. канал.

Тем не менее, Concept 40 имеют рекомендуемый диапазон мощности от 25 до 150 Вт, что дает им достаточно места для динамического переключения мощности, с которым вы можете столкнуться. В сочетании с номинальным импедансом 8 Ом, вы получаете более чем надежное соединение - не говоря уже о том, что What HiFi дал обоим продуктам 5 звезд.

Еще один хороший пример - полочные колонки Q Acoustics 2010i. Эти компактные и отмеченные наградами динамики имеют номинальное сопротивление 6 Ом, чувствительность 86 дБ и рекомендуемую мощность от 15 до 75 Вт. В сочетании с отличным бюджетным усилителем Pioneer A10, который предлагает 50 Вт на канал (4 Ом), вы получаете систему, которая может с радостью выявить лучшее друг в друге.

Если у вас есть какие-либо сомнения по поводу пары, которую вы собираете, мы не можем порекомендовать ничего, кроме разговора с сотрудником дилерского центра HiFi; они живут и дышат этим материалом.

Последние мысли

Может показаться, что вы только что наткнулись на неоправданно сложный мир технического жаргона, но на самом деле сопоставление динамиков с усилителями - это в значительной степени просто здравый смысл и небольшая математика.

Пройдясь по магазинам и сравнив числа, вы убедитесь, что вы найдете комплект динамиков и усилителя, которые не только работают вместе, но и звучат потрясающе - и будут служить в течение десятилетий при должном уходе.

Конечно, мы всегда рекомендуем вам прослушивать выбранные вами громкоговоритель и усилитель вместе перед покупкой. Если вы следовали нашим инструкциям, приведенным выше, они должны отлично работать вместе, но также верно и то, что разные усилители и динамики будут воспроизводить одну и ту же исходную музыку по-разному, некоторые из которых могут не соответствовать вашим собственным слуховым ощущениям.

Акустические системы

Q Acoustics доступны в Северной Америке по адресу https: // www.qacoustics.com/ и в Соединенном Королевстве по адресу https://www.qacoustics.co.uk

.

Расчеты с громкоговорителями - TOA Electronics

Значение и расчеты с использованием децибел

Децибел (дБ) представляет собой отношение двух переменных в логарифмической шкале и не имеет базовой единицы (например, метров). Использование логарифмической шкалы гораздо лучше приближает человеческий слух, чем линейные переменные. Кроме того, гигантское соотношение едва уловимого звукового давления (слуховой порог) к максимально допустимому звуковому давлению (болевой порог) 1: 3 000 000 сжимается в гораздо более управляемую шкалу от 0 до 130 дБ.Общий расчет выглядит следующим образом: журнал (значение / контрольное значение). Мы используем логарифм с основанием 10, который обычно обозначается как «журнал» на клавиатурах калькуляторов. В результате получается бел, одна десятая часть которого равна одному децибелу, то есть децибелу. Это коэффициенты мощности. Для звукового давления, напряжения и тока коэффициент равен 20.

Коэффициент мощности в дБ: 10 x log 10 (мощность / эталонная мощность) или 10 x log 10 (P / P 0 )

Коэффициенты звукового давления, напряжения или тока в дБ: 20 x log 10 (значение / контрольное значение)

В случае соотношений звукового давления используется слуховой порог, имеющий значение 20 мкПа.Поскольку существует определенное эталонное значение, в этом случае «SPL» добавляется к единице «дБ». В настоящее время, однако, стало обычным опускать «SPL» при обсуждении уровней звукового давления. Другие ссылки:

Справочное значение

1 мкВ

1 мВ

20 мкПа

Децибел

дБ мкВ

дБмВ

000 дБ мВ 000 дБ

9362000 дБ 9362000 дБ

дБ SPL


В следующей таблице показано несколько соотношений, управляющих вычислением физических величин и значений в децибелах, а также преобразованием между этими типами значений:

Physical Умножение Подразделение <1 1 > 1 9gative3
Децибел Отрицательный 0 Положительный Невозможно

Пример 1: усилитель 1 усиливает входной сигнал мельницы 1000 мВ.Таким образом, усиление составляет 1000 раз (1000: 1) или 20 x log (1000/1) = +60 дБ.

Пример 2: Аттенюатор ослабляет напряжение до одной десятой. Соотношение между выходом и входом составляет 0,1 / 1 = 0,1. Выражается в дБ: 20 x log (0,1 / 1) = -20 дБ.

Пример 3: Аттенюатор (пример 2) подключен к выходу усилителя (пример 1). Таким образом, усиление составляет: 1000 x 0,1 = 100. Выражается в дБ: 60 дБ + (-20 дБ) = 60 дБ - 20 дБ = 40 дБ.

Уровень звукового давления при определенной мощности

Если уровень звукового давления указан в дБ, эту информацию можно использовать в расчетах.Например, таблица характеристик громкоговорителя предоставляет нам информацию для характерного уровня звукового давления (1 Вт / 1 м): 95 дБ. Это означает, что при мощности 1 Вт громкоговоритель создает уровень звукового давления 95 дБ на расстоянии 1 метр. В следующей таблице показано, на сколько децибел увеличивается уровень звукового давления громкоговорителей при заданной мощности.

Мощность (Вт)

1 2 5 9036 20 30 50 100

Повышение уровня звукового давления

(дБ)

90 7 8 10 12 13 15 17 9402 9 9 6 Вт, к 95 дБ нужно добавить 8 дБ.Следовательно, при мощности 6 Вт мы получаем 103 дБ SPL на расстоянии 1 метр. Для этого расчета также существует математическая формула, дающая тот же результат.
p 1 = p n + 10 x log (P)

p 1 : уровень звукового давления (дБ) p n : характерный уровень звукового давления (дБ) P: потребляемая мощность (Вт )

Каждое удвоение мощности дает нам дополнительные 3 дБ звукового давления.

СЕРИЯ

и ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ: объяснение импеданса динамика

В этом посте вы узнаете об импедансе динамика при подключении нескольких динамиков к одному каналу усилителя.Я кратко объясню, что такое импеданс. Я помогу вам найти характеристики импеданса для вашего усилителя и колонок.

К концу этого поста вы поймете, как рассчитать полное сопротивление при подключении нескольких динамиков к одному каналу усилителя.

Если вы разрабатываете звуковую систему и хотите получить БЕСПЛАТНОЕ руководство по наиболее важным характеристикам громкоговорителей, загрузите БЕСПЛАТНОЕ руководство по техническим характеристикам громкоговорителей.

В целях понимания импеданса динамика в этом посте вы можете рассматривать импеданс как свойство динамика, которое сопротивляется (или препятствует) потоку энергии от усилителя.

Громкоговорители с более высоким импедансом представляют большую нагрузку для усилителей, которые их питают. Громкоговорители с более низким импедансом представляют меньшую нагрузку на усилитель.

Важно учитывать характеристики импеданса как для усилителя, так и для динамиков.

Номинальный импеданс каждого динамика указывается либо на задней стороне динамика, либо в технических характеристиках в Интернете. Номинальное сопротивление динамика обычно составляет 2, 4, 8 или 16 Ом.

Вы найдете номинальное сопротивление вашего усилителя, указанное на задней панели усилителя или в его технических характеристиках. Номинальное сопротивление усилителя обычно находится в диапазоне от 2 Ом до 16 Ом.

Следующие разделы помогут вам убедиться, что нагрузка, создаваемая вашим динамиком или динамиками, находится в пределах диапазона номинального сопротивления вашего усилителя.

Вы можете найти в Интернете калькуляторы, которые помогут быстро определить нагрузку, представляемую вашими динамиками, на основе импеданса каждого динамика в цепи.Вы можете найти полезный калькулятор импеданса колонок здесь.

Тем не менее, все же полезно изучить формулы для определения импеданса, чтобы вы лучше понимали, как работает импеданс.

Импеданс с одним динамиком

При подключении одного динамика с сопротивлением 8 Ом на усилитель будет подаваться нагрузка 8 Ом.

До тех пор, пока сопротивление 8 Ом находится в пределах диапазона, указанного в технических характеристиках вашего усилителя, ваша система должна работать без каких-либо проблем.

Расчет общего импеданса нескольких динамиков будет зависеть от того, подключены ли динамики последовательно или параллельно.

Импеданс с несколькими динамиками серии

Когда вы подключаете несколько динамиков последовательно, вы просто складываете рейтинг импеданса каждого из динамиков вместе.

Два последовательно соединенных динамика на 8 Ом создают нагрузку на усилитель 16 Ом.

При последовательном подключении динамика 4 Ом и динамика 8 Ом на усилитель будет нагрузка 12 Ом.

Как подключить динамики в серии

Для последовательного подключения динамиков подключите положительный вывод усилителя к положительному выводу первого динамика. Затем подключите отрицательную клемму каждого динамика к положительной клемме следующего динамика. Отрицательный вывод последнего динамика подключается к отрицательному выводу усилителя, замыкая последовательную цепь.

Импеданс при параллельном подключении нескольких динамиков

При параллельном подключении нескольких динамиков вычисление общего импеданса немного сложнее.

Если все динамики имеют одинаковое сопротивление, вы просто берете это значение импеданса, разделенное на количество подключаемых динамиков.

Например, при параллельном подключении двух динамиков на 8 Ом на усилитель будет нагрузка 4 Ом. Это рассчитывается путем деления восьми Ом на два динамика.

Если у динамиков в параллельной цепи разные значения импеданса, вам потребуется использовать другую формулу.

Чтобы рассчитать полное сопротивление динамика 4 Ом и динамика 8 Ом, подключенных параллельно, я подставлю числа в формулу, подобную этой, что дает нам полное сопротивление около 2.7 Ом. Это было бы слишком мало для работы большинства усилителей без перегрева.

Как подключить динамики параллельно

Для параллельного подключения динамиков подключите положительный вывод усилителя к положительному выводу на каждом динамике. Затем подключите отрицательную клемму усилителя к отрицательной клемме каждого динамика.

Я также написал эти руководства по полярности динамиков (положительная или отрицательная) и кроссоверам динамиков. Проверьте их, чтобы убедиться, что вы правильно подключаете динамики для оптимальной работы!

Если вы разрабатываете звуковую систему и хотите получить БЕСПЛАТНОЕ руководство по наиболее важным характеристикам громкоговорителей, загрузите БЕСПЛАТНОЕ руководство по техническим характеристикам громкоговорителей.

Руководство по техническим характеристикам громкоговорителей - это загружаемый файл PDF. Просто дайте мне знать, куда вы хотите, чтобы я его отправил.

Установка динамиков в прямоугольной комнате

Сделайте пожертвование, чтобы сохранить этот сайт ...


Очень точное размещение динамиков может открыть совершенно новое измерение в прослушивании. поэтому я опишу систему, которая становится стандартом в отрасли.
Эта стандартизированная комната для прослушивания представляет собой золотой кубоид и является образцом для математика, используемая в этой системе. Этот метод будет работать с любыми блочными колонками, в любых прямоугольная комната разумных размеров. Вы можете обнаружить, что уже разместили ваши колонки на слух.

Активные узлы - главная проблема при размещении колонок в прямоугольной комнате.
Узел или частота, на которой взаимодействуют динамики и параллельные стены, - это пропорционально динамику и расстоянию от стены.

Три наиболее важных узла в порядке важности пропорциональны расстояние между динамиком и:
1.Боковая стенка ближайшая к динамику
2. Задняя стенка
3. Боковая стенка напротив динамика.

Вторичным фактором является постоянная времени между динамиками.

Когда вы используете этот метод золотого сечения для обустройства комнаты, динамики располагаются так, чтобы три узлы прогрессируют или отличаются друг от друга по золотому сечению.Это устраняет любой унисонный или почти унисонный резонанс в узлах.

Панельные или дипольные динамики, такие как Apogees и Magnepans, подавляют свои боковые волны, поэтому формула 0,618 x высота потолка можно использовать для определения размещения от задней стены. Большинство громкоговорителей излучают низкие частоты во всех направлениях, таким образом формула, которая помещает расстояние от динамика до задней стены в 1.618 следует использовать расстояние от боковой стенки.

Проще говоря, размещение динамика:

Расстояние от центра лицевой панели низкочастотного динамика до боковых стенок составляет:

Ширина помещения * .276 (RW x .276)

Расстояние от центра лицевой стороны низкочастотного динамика до стены за динамиком составляет:

Ширина комнаты *.447 (RW x .447)

Это все, что вам нужно знать, чтобы разместить динамики в симметричной прямоугольной комнате!

Настоятельно рекомендуется прочитать: Обустройство помещения Руководство в формате PDF (файл 196 КБ)

Расчет размещения динамика

>>> Используйте этот калькулятор размещения динамиков в качестве руководства для настройки твоя комната.

Вы можете использовать любую единицу измерения (футы, дюймы, метры, сантиметры). но все измерения должны быть только числами и использовать одну и ту же единицу измерения мера.





Как подобрать динамики и усилители

Динамики и усилители должны работать вместе, как арахисовое масло и желе.Когда вы сопоставляете хороший динамик с хорошим усилителем, все дело в синергии. Не то чтобы этого всегда легко добиться - это немного сложнее, чем приготовить бутерброд! Если их объединение вызывает у вас головную боль, мы можем помочь. Это наше полное руководство по подбору динамиков и усилителей, и в нем есть все, что вам нужно знать.


Содержание

Объяснение импеданса

Вам не нужно быть Эйнштейном, чтобы понять это правильно, но перед покупкой вам нужно выучить словарный запас.Это ключевые термины, используемые в спецификациях динамиков и усилителей, которые имеют решающее значение для вашего поиска хорошей синергии и отличного звука.

Во-первых, импеданс. Импеданс начинается с I, что очень важно. Импеданс, используемый в спецификациях усилителя и динамика, является мерой электрического сопротивления ваших компонентов. Он измеряется в омах и часто обозначается символом «Ω», например, в 8Ω. Это часть уравнения, определяющего синергию между вашими динамиками и усилителем. Динамики обычно имеют номинальное сопротивление от 4 до 8 Ом.Усилители обычно эффективно работают в указанном диапазоне: скажем, от 4 до 16 Ом. Проверьте свои характеристики, но в этом случае можно подключить динамик с номинальным сопротивлением от 4 до 16 Ом.

Но - и это становится более интересным - вы должны знать, что многие усилители выдают разную мощность на разное сопротивление. (Ниже мы рассмотрим мощность более подробно - пока все, что вам нужно знать, это то, что это мера мощности). Например, смехотворно популярный интегрированный стереоусилитель NAD D3045 непрерывно выдает 60 Вт на канал на 8 Ом и 4 Ом, но его динамическая мощность (иногда называемая пиковой мощностью, которая относится к максимальному увеличению мощности) достигает 80 Вт на 8 Ом. Ом и 150 Вт на 4 Ом.

Вообще говоря, к усилителю нормально подключать громкоговорители с более высоким сопротивлением; то, что вам не нужно, - это подключать низкоомные динамики, скажем, 4 Ом, к усилителю с минимальным пределом в 8 Ом. Чтобы вывести из уравнения некоторые математические вычисления и угадать, многие производители динамиков и усилителей переходят на использование «совместимых с» номинальными сопротивлениями, что значительно упрощает работу.

Разъяснение мощности

Power может сбивать с толку.Одно из распространенных убеждений, которое мы хотели бы опровергнуть прямо сейчас, заключается в том, что чем больше ватт (это то, что вы используете для измерения мощности), тем больше громкость. Ватты - это больше о том, какую мощность может выдержать динамик и какую мощность выдает усилитель. В спецификациях усилителей часто упоминается непрерывная мощность (иногда известная как непрерывная выходная мощность или непрерывная среднеквадратичная мощность) и динамическая мощность (иногда называемая пиковой мощностью). Для простоты в этом руководстве мы поговорим о непрерывной мощности и динамической мощности.

Непрерывная сила - вот где магия.Это спецификация, которая говорит нам, насколько мощный усилитель. Типичная спецификация может гласить что-то вроде «50 Вт непрерывной мощности на 8 Ом», что означает, что усилитель выдает 50 Вт на динамик с сопротивлением 8 Ом. Динамическая мощность - это, по сути, мера максимальной выходной мощности усилителя при превышении его номинальной продолжительной мощности - здесь мы говорим о пиках мощности в миллисекундах во время динамической песни или саундтрека. Что касается динамиков, то, похоже, каждый производитель немного по-своему оценивает мощность. Многие производители высококачественных динамиков отказываются от предложения значений непрерывной мощности и пиковой мощности, отдавая предпочтение рейтингам «рекомендованного усиления».Возьмем, к примеру, KEF, который просто перечисляет «Требования к усилителю: 25–100 Вт» для великолепных динамиков LS50. Затем есть Ascend Acoustics, которая по-прежнему обеспечивает минимальную рекомендуемую мощность, максимальную продолжительную мощность и максимальную кратковременную пиковую мощность для своих динамиков. Не спрашивайте нас, мы здесь просто работаем.

Разъяснение чувствительности

Параметр, зависящий от динамика, чувствительность - это, по сути, мера того, насколько громким будет динамик в децибелах на расстоянии одного метра, когда он приводится в действие одним ваттом мощности (да, всего одним ваттом).Вот пример. Мы уже упоминали KEF LS50, поэтому давайте возьмем второй набор динамиков - Audioengine HDP6 (полный обзор здесь), который у нас просто случайно валяется в нашей тестовой комнате. При мощности в один ватт, HDP6 будут производить уровень звукового давления (SPL) 88 дБ на расстоянии одного метра, что практически идеально для того, чтобы не потерять слух во время длительных сеансов прослушивания. Кстати, дБ - это децибелы - стандартная мера громкости. Во время обычного разговора человеческий голос составляет около 60 дБ.

Почему важна чувствительность? Это напрямую связано с тем, насколько громким становится динамик. Когда расстояние и мощность одинаковы, динамик с более низкой чувствительностью (скажем, 85 дБ) будет звучать тише, чем динамик с более высокой чувствительностью (скажем, 88 дБ) в той же комнате и в той же комнате. Чувствительность не делает и не ломает хороший динамик, но динамик с более высокой чувствительностью может избавить вас от необходимости покупать усилитель большего размера, чтобы достичь ваших любимых уровней прослушивания (но мы вернемся к этому позже).

Вот еще один интересный факт о чувствительности: мощность усилителя должна удвоиться, чтобы увеличить SPL динамика на 3 дБ.Таким образом, нашим HDP6 потребуется один ватт для получения звука 88 дБ, два ватта для воспроизведения звука в 91 дБ, четыре ватта для воспроизведения звука в 94 дБ и так далее. И наоборот, звук быстро пропадает. Ожидайте спада на 6 дБ каждый раз, когда вы удваиваете расстояние от динамиков. Вот почему мы не можем просто выбрать усилитель и колонки с парой подходящих характеристик и надеяться на лучшее.

Практический пример

Возьмите колонки KEF LS50 и усилок NAD D3045. Мы можем легко предположить, что NAD D3045 отлично справится с KEF LS50 в небольшой комнате для прослушивания.Почему? Потому что NAD D3045 выдает 60 Вт постоянной мощности на 8 Ом, а максимальная - 80 Вт динамической мощности. Это количество мощности безопасно в пределах рекомендуемого диапазона усиления от 25 до 100 Вт для 8-омного LS50. А поскольку LS50 имеет рейтинг чувствительности 85 дБ, мы знаем, что он будет очень громко звучать в маленькой комнате.

Итак: наш усилитель и колонки согласовывают импеданс на 8 Ом; непрерывная мощность и динамическая мощность усилителя находятся в пределах допустимого диапазона мощности динамика; а чувствительность динамика позволит достичь хорошего уровня громкости в небольшой комнате.Похоже, у нас здесь есть некоторая синергия.

Как лучше всего подобрать

для колонок или усилителя

Вы хотите знать, какое письмо мы получаем чаще всего? Это электронное письмо, в котором говорится: «У меня X колонок - какой усилитель лучше всего подходит для них?» Бывают дни, когда мы получаем их буквально от пяти до десяти. Мы скажем вам так же, как и им: нет однозначного ответа. Дело в том, что нужно подобрать динамики и усилители. Существуют тысячи и тысячи различных продуктов.Мы не можем проверить их все, поэтому, даже если бы мы назвали то, что, по нашему мнению, было идеальным совпадением, могло бы быть одно, чего мы еще не обнаружили. Руководящий принцип здесь очень прост: не беспокойтесь об этом, .

Нет, серьезно: на это не стоит тратить время. Если вы купите хорошую пару динамиков и хороший усилитель и убедитесь, что их диапазоны мощности и импеданса совпадают, как в приведенном выше примере, вы получите хороший звук. Современное оборудование очень щадящее, и большая его часть очень хорошо построена.Это больше о поиске звука, который нравится вам, , а не о поиске оборудования, которое идеально подходит. Найти этот звук зависит от вас!

ОК - есть несколько способов упростить этот процесс. Покупка усилителя и акустических систем от одной компании обычно является хорошим началом, так как тяжелая работа по их совместному использованию была сделана за вас. Например, вы можете купить усилитель Onkyo A-9110 (полный обзор здесь) и совместить его с парой динамиков Onkyo D-77NE.

Но вы хотите знать, что будет иметь большее значение? Ваша среда прослушивания. Слишком часто люди не учитывают влияние своей комнаты на их настройку, и мы не хотим, чтобы вы этого делали. Итак, давайте применим эти факторы на практике.

В большой комнате могут потребоваться громкоговорители большего размера или более мощные усилители, чем вы ожидали. Большое внимание уделяется тому, где будут располагаться динамики, а также где вы будете сидеть. Имейте в виду, что вы пожертвуете качеством звука, если ваши динамики и положение слушателя не будут спланированы правильно.Как правило, мы рекомендуем размещать динамики в полтора раза дальше от вас, чем друг от друга, под небольшим углом внутрь, на одинаковой высоте и с твитерами как можно шире ушей. И всегда старайтесь не загораживать динамики мебелью и не размещать их в углах или слишком близко к стенам (если производитель динамиков не рекомендует иное).

Вам следует выяснить, как далеко вы планируете сесть от динамиков. Во-вторых, составьте представление о том, насколько громко вы хотите, чтобы они звучали.Эти две цифры важны для определения чувствительности динамика и диапазонов мощности усилителя, в которых вам необходимо работать. Если вы уже имеете в виду динамик, у Crown Audio есть действительно удобный калькулятор, в который вы можете ввести значения расстояния, желаемого звукового давления и чувствительности динамика, чтобы рассчитать, сколько непрерывной мощности вам нужно от усилителя. Тогда все, что вам нужно проверить, - это то, находится ли эта номинальная мощность в пределах безопасного рабочего диапазона вашего динамика.

Очевидно, что чувствительность динамика играет большую роль, чем многие думают, и вы можете использовать этот калькулятор, чтобы увидеть, насколько большое влияние это оказывает.Суть в том, что если вам нужно 200 Вт мощности, чтобы ваши динамики 85 дБ пели с нужной громкостью, находясь в кресле для прослушивания, которое находится в трех метрах от ваших динамиков, но ваши динамики рассчитаны только на 100 Вт непрерывной мощности, ну Вам не повезло, и у вас нет синергии. Начните искать другого оратора или сядьте намного ближе к нему.

Безопасность прежде всего

Вот наш отказ от ответственности: если вы взорвали динамики или усилитель, это ваша вина.Понятно? Хороший.

Спросите дюжину аудиоэкспертов о том, сколько усиления требуется динамику с учетом его номинальной мощности, и вы получите дюжину разных мнений. Мы видели рекомендации по увеличению продолжительной мощности на десять процентов по сравнению с сопоставимыми возможностями управления мощностью динамика. Мы также видели рекомендации по удвоению номинальной продолжительной мощности динамика. Эти рекомендации, вероятно, порождены убеждением в том, что слишком малая мощность вредит динамикам, а не слишком большая.На самом деле все идет в обе стороны.

Есть две очень распространенные и нежелательные причины выхода из строя динамиков и усилителей, которых мы хотим, чтобы вы избегали любой ценой. Во-первых, это подключение динамиков к усилителю с номинальной продолжительной мощностью, с которой ваши динамики не могут справиться. Здесь часто случается, что динамик не может эффективно рассеивать тепловую энергию от усилителя, что затем сжигает звуковую катушку и подвеску динамика, а это означает, что вы могли вместо этого поджечь свои с трудом заработанные деньги.Во-вторых, усилитель слишком слабый для подключенных к нему динамиков. Дело не в том, что низкая мощность - это плохо, но она становится плохой, когда вы продолжаете крутить ручку громкости в поисках подходящего уровня прослушивания, которого, вероятно, не существует; вместо этого ваш усилитель начнет сгорать, потому что вам требуется больше мощности, чем он может создать. Это вызывает перегрев усилителя и начало отсечения сигнала, отправляемого на динамики, создавая чрезмерные искажения и высокочастотную энергию, которая может и, вероятно, приведет к потере ваших динамиков.Тогда у вас будет сгоревший усилитель и динамики. Итак, давайте сделаем это , а не .

Наша рекомендация для максимальной защиты вашей системы от курения состоит в том, чтобы внимательно изучить максимальные возможности управления мощностью ваших динамиков и усилителя, и, основываясь на технических характеристиках комнаты для прослушивания, о которых мы говорили, выберите усилитель, который выводит правильную непрерывную мощность для требуемый уровень громкости и динамик, который может потреблять вдвое большую мощность . Итак, если вам нужно 100 Вт из вашего усилителя при 8 Ом, переведите его в 8-омный динамик, который может выдерживать 200 Вт непрерывной мощности.Это должно дать вам достаточно места, когда сопротивление падает, вызывая эти пики динамической мощности, и немного больше места для распространения этих липких вибраций арахисового масла.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *