Историја на акустичните системи. Историјата на создавањето звучници „Електроника“ со метални дифузери. Како работи звучникот
Денес повеќе не можеме да си го замислиме животот без звуци, музика, слушалки, ефтини звучниции брендирани системи за звучниципо неколку стотици вати, застрашувајќи ги соседите. Ајде да се фрламе во речиси двовековната историја на развојот на акустичните системи и да го следиме тешкиот пат на еволуција на овој составен атрибут на нашите животи. Тишината стана погласна. Тери Прачет Електрична енергија и звук: први експерименти Во 1831 година, светот го чекаше едно од најголемите откритија на нашето време: англискиот експериментален физичар Мајкл Фарадеј забележал таков феномен како електромагнетна индукција. За три години ќе се појави концептот на електрично и магнетно поле, електромагнетизам, а малку подоцна пиезоелектрицитет. Човекот постепено влегува во ерата на електрична енергија. Животот во тоа време можеби ни изгледа малку досаден: отсуството на телевизија, радио и електрично осветлување. За забава - топки и театри, за душа - музика во живо, за работа - рачна струја, водени тркала, ветерници и механички уреди. Ќе поминат неколку децении пред да се појават уреди кои оддалеку личат на модерни акустични системи, но засега Италијанецот Антонио Меучи развива „телеграф што зборува“. Во 1849 година, Меучи конструира целосно работен прототип на прогениторот на модерниот телефон, но нема Парине му дозволува да ја плати сумата од 250 долари за добивање на патент. 11 години подоцна, пронаоѓачот покажува како со помош на телеграф е можно да се пренесе гласот на пејачот на растојание од неколку милји, а веќе во 1861 година Јохан Филип Реис се приклучил на истражувањето. Откако објави извештај „За телефонија преку електрична струја“, Јохан Реис ѝ демонстрира на јавноста уред што заслужено може да се нарече првиот звучник. Сепак, Реис го претпочита името „музички телефон“. Како мембрана, Реис избра свинско црево потопено во жива Бакарниот калем на приемникот е под влијание на струјата што доаѓа од галванска батерија , предизвика челичната прачка на ресиверот да се магнетизира и демагнетизира. Звучникот на Реис можеше да се слушне на растојание до 100 метри и неговиот изглед постави цврста основа на патот кон изградба на електродинамички акустични системи. За жал, несовршеноста на дизајнот и специфичноста на материјалите овозможија да се репродуцираат само многу гласни звуци. Звучникот не беше погоден за човечки говор. Неколку месеци подоцна, пронајдокот на Јохан Реис ќе се нарече „смешна играчка“, а германскиот механичар Алберт лично ќе го организира производството на овој „бескорисен изум“. Еден од овие уреди завршува во рацете на Александар Греам Бел. Откако го проучуваше принципот на работа на звучникот Race, Бел започна да развива сопствено „know-how“ - уред за глуви луѓе што го претвора звукот во светлосен сигнал. Во следните 16 години, Бел развиваше телефон и во 1876 година, на 14 февруари, конечно го патентираше својот уред. Откако заврши стотици експерименти за пренос на телеграфски пораки и разви десетици различни дизајни, Бел дојде до создавање на неговиот следен изум.Телефонот на Бел беше претставен со цевка со истегната кожна мембрана поврзана со магнетен систем и индуктивна калем. Како микрофон се користеше „звучник“ сличен по дизајн, и затоа електричните вибрации предизвикани од човечкиот глас беа премногу мали за да се надмине отпорот на долгите жици. Максималниот опсег на пренос на звук преку телефонот на Бел беше само 500-600 метри. Ерата на звучниците на рогови И покрај фактот дека основите на засилување на звукот биле поставени уште во 3 век п.н.е. и биле поврзани со појавата на таков музички инструмент како оргулите (го добил името „hydraulos“ во Александрија), рог, сличен на дувачки музички инструменти во областа на акустиката започна дури во втората половина на 19 век. Во 1877 година, американскиот пронаоѓач Томас Едисон ја заврши работата на првиот уред способен да снима и репродуцира звук. Фонографот стана револуционерен изум, благодарение на кој во следните триесет години светот ќе ги види грамофонот, грамофонот, плочите и ќе наиде на таков концепт како снимање на звук (за повеќе детали, видете ја статијата: „Историја на звучното снимање“). И иако Едисон отсекогаш бил привлечен од електрична енергија, во неговите акустични експерименти тој сепак одлучил да се надоврзе на исклучиво механичките способности на неговиот изум. Принципот на репродукција на звукот со фонограф беше да се лизне машината за игла по вдлабнатините и неправилностите (звучна патека) формирани за време на снимањето на валјак покриен со фолија. Механичките вибрации на иглата беа пренесени на мембраната на емитер опремена со рог. Физиката на звукот овозможи, користејќи го наједноставниот акустичен уред, значително да се подобрат ситните вибрации на иглата. Сепак, таков чисто механички акустичен систем имаше голем број на недостатоци. Нивото на гласност и засилување беа недоволни, а квалитетот на звукот остави многу да се посакува. Покрај тоа, звучниците на сирената беа премногу гломазни и мобилноста не доаѓаше во предвид. Нивниот врв на популарност се случи помеѓу 1880 и 1920 година, токму во времето кога испитувачките умови од целиот свет измислуваа и совладуваа електродинамички акустични системи. Производителите во иднина ќе се вратат на дизајнот на рогови на звучниците, а веќе во 21 век токму овој тип на емитери, но кои работат според законите на електродинамиката, ќе се сметаат за еден од стандардите за квалитет на звукот. Од телеграф и серпентина до електродинамички звучници Принципот на работа на звучникот, поставен од Александар Бел, остана непроменет речиси половина век. Во 1874 година, Ернст Сименс доби патент за употреба на „магнетоелектричен апарат за добивање механичко движење на електрична серпентина под влијание на струјата“. Намотка со специјална потпора поставена во магнетно поле, според авторот на патентот, требало да репродуцира звук. За жал, Сименс не можеше да го потврди патентот во пракса. Само во 1898 година, англискиот физичар и пронаоѓач Оливер Лоџ го патентирал дизајнот на првиот електродинамички звучник. Откако го постави принципот на конвертирање на влезните AC сигнали за производство на звук, Сименс всушност ја измисли рамката на велосипедот пред појавата на тркалата: германскиот пронаоѓач немаше решение што ќе му овозможи да го засили звучниот бран и да ја замавне главата на звучникот до да се добие доволно ниво на волумен никогаш не беше замислено на крајот на 19 век. Во текот на следните 25 години, индустријата за „електричен звук“ практично застанува, а аналогниот фонограф на Едисон го достигнува врвот на својата популарност. Истражувањата на водечките физичари и експериментатори на крајот ни овозможуваат да најдеме решенија за да обезбедиме доволна моќност на намотката и главата на звучникот. По спроведувањето на серија експерименти во лабораторијата Џенерал Електрик, пронаоѓачите Честер Рајс и Едвард Келог го патентирале принципот на работа на електродинамички емитер во 1924 година. Се заснова на едноставна физика: акустичната моќност се зголемува пропорционално на квадратот на фреквенцијата на влезниот сигнал. Користејќи осцилации на дијафрагмата во опсегот на фреквенција со максимален вишок на резонанца на подвижниот систем, можно е да се добие малку искривена репродукција на звук. Поврзувајќи ги двата принципа заедно, Рајс и Келог добија трансдуцер опремен со дијафрагма за гласовна калем. 1926 година беше пресвртна точка во понатамошната еволуција на акустичните системи. Првиот индустриски модел на радио, Radiola Model 104, со вграден засилувач од 1 W, излегува на пазарот. Неговата вредност во 1926 година беше 260 американски долари, сума еквивалентна на 3.000 американски долари во 2015 година. Радио приемникот Радиола 28 станува достапен и за потрошувачот. Одговорот од СССР беше звучникот „Рекорд“ за жичано емитување („радио точка“) и неговиот аналог на сирена за емитување на плоштадите „ТМ“, развиен во Централната радио лабораторија. на Петроград. Дизајнот на првите електродинамички звучници вклучуваше намотки со висок отпор, кои во суштина дејствуваа како магнет придвижувајќи мембрана од хартија или ткаенина. Во тоа време, моќните магнети веќе беа активно користени во индустријата, а во 1927 година, Харолд Хартли предложи да се замени гломазната намотка со постојан магнет. Поради стабилноста на магнетното поле во јазот, постојан магнет може да обезбеди ниско изобличување (во еволутивниот период на звучниците од првата половина на 20 век) на звукот. За таква „висока верност“ (англиски „верност“ - верност), генерацијата на електродинамички звучници со помош на постојан магнет е класифицирана како нова класа - Hi-Fi (Висока верност - англиски „висока верност“), стандардот за кој беше одобрена во 60-тите години на минатиот век. „Затворена кутија“ Изненадувачки, принципот на работа на електродинамичките емитери утврден од Оливер Лоџ и рафиниран од Рајс и Келог остана непроменет до ден-денес. Звучниците што ги гледате на вашата маса и оние што стојат во собата или собираат прашина на плакарот на вашите родители - сите тие работат на истиот принцип како и инсталираните звучници во радиото Radiola Model 104, објавено пред речиси 90 години Принципот останува ист, но нивниот акустичен дизајн е драматично променет. Да не се појави брилијантен пронаоѓач по име Едгар Вилчур во еволуцијата на акустичните системи, немаше лесно да се одговори недвосмислено што точно би слушале денес и како би изгледале модерните звучници. Но, Вилчур не само што е роден во 1917 година, тој успеа да направи вистинска револуција во светот на електричната акустика. До средината на 50-тите години на 20 век, инженерите се занимаваа со прашањето за подобрување на квалитетот на звукот на електродинамичките звучници. За таа цел, беше спроведено истражување за да се најде „светиот грал“: експерименти со мембрански материјали, напон и намотки. За жал, звукот сè уште остана суров, а присуството на „длабок бас“ не доаѓаше во предвид. Задната страна на кабинетот за звучници остана отворена, што доведе до „краток спој“ на ниски фреквенции. Друга опција за дизајн на звучникот беше употребата на бас рефлекс, кој, сепак, имаше мал ефект врз резонантната фреквенција на главата, но овозможи да се прошири карактеристиката во регионот со ниска фреквенција. Во 1954 година, американскиот пронаоѓач Едгар Вилчур поднесе барање за патент за да регистрира уред наречен „затворена кутија“. По 2,5 години, Заводот за патенти ја задоволува апликацијата и авторот добива лиценца за својот изум, кој многу брзо ќе го револуционизира целиот акустичен свет. Со цел да се олесни дизајнот на еластичната суспензија кај електродинамичките звучници и да се намалат оптоварувањата што делуваат на неа (предизвикувајќи значително нарушување на звукот), Вилчур предлага да се вклучи воздухот во работата. Идејата може да изгледа неверојатно едноставна, но тајната на генијалноста секогаш лежи во едноставноста. За да ја спроведе својата идеја, Вилчур предлага да се користи затворена дрвена кутија, во кој се поставува електродинамички звучник. Како што некогаш Архимед извикувал „Еурека“ во античко време, така и целиот свет требало да извика: „Најдено“! Употребата на затворено куќиште овозможи не само значително да го збогати звукот на звучникот, да го засити со ниски фреквенции и да додаде „месост“, туку и да ја намали големината на системите на звучници од огромни, тешки кабинети до мали масички покрај креветот. . Друг подеднакво генијален изум на Едгар Вилчур со право се смета за употреба на купола високотонец (HF емитер или високотонец). Првата употреба на посебен звучник за репродукција со висока фреквенција може да се најде во легендарниот систем на звучници AR3, кој стана логично еволутивно продолжение на системите AR1 и AR2 објавени од Acoustic Research. Денес, колоната AR3 зазема почесно место во музејот Смитсонијан во Вашингтон. Можете да го најдете меѓу експонатите на „Информациската ера“, помеѓу Морзеовиот телеграфски клуч и првиот компјутер Apple I на Стив Џобс. Дизајнот на затворена кутија предложен од Вилчур беше регистриран во 1956 година. ново ниво . Најбрзиот период во развојот на акустичните системи се случи помеѓу 1970 и 1985 година, кога водечките производители организираа вистински технолошки натпревар. Во 1972 година, Sansui го претстави првиот звучник SF1 со емисија на звук од 360 степени. Свој одговор веднаш го дава јапонскиот производител Pioneer кој го претставува моделот CS-3000 со помош на куполни звучници. Благодарение на сирената со извонреден дизајн и зафаќањето на зрачењето од задната страна на дифузорот, малиот звучник Victor FB-5-2 ви овозможува да звучите во стандардна дневна соба, троши само 1 W. Првиот звучник со навистина импресивен бас (ниската фреквенција на репродукција започнува на 20 Hz) беше објавен во 1973 година. Техника SB-1000: магнети од 22 см, калеми од 10 см и тежина од 52 кг. Една година подоцна, еден од најпопуларните говорници во историјата на индустријата се појавува на пазарот. Во 1974 година Јамаха го претстави акустичниот систем NS 1000. Користејќи берилиум во производството на дифузери, јапонските инженери успеаја да ги надминат главите на пазарот во речиси сите карактеристики. Откако започна да го проучува прашањето за сигурноста на звукот на акустичните системи, Техникс повторно прави технолошки пробив во оваа област. Во март 1975 година, на прес-конференција во Токио, таа го демонстрира тринасочниот звучник Technics SB-7000, најпродаваниот во своето време. Во СССР, тие решија да ги задоволат потрошувачите со моќен звук само кон крајот на 70-тите. Серија звучници 35 AC-1 и 35 AC 212, познати како „гласен и бум S-90“, го привлекоа вниманието на советските граѓани. Додека западните производители промовираат големи и моќни системи за звучници дизајнирани за концертни сали, јапонските компании избираат да развијат „системи за домашни звучници“ како приоритет. Не е можно да се наведе целото изобилство на акустични системи што се појавија на пазарот од раните 70-ти до средината на 80-тите. Производителите експериментираат со сè што можат: од поставување на звучниците, нивната форма и звучна изолација, до употреба на најнеобични материјали во производството на глави. Во 1976 година, англиската компанија Bowers & Wilkins за прв пат започна со производство на конус за звучници со среден опсег од Kevlar. Вака на пазарот излегува моделот B&W DM6. Понатамошните пребарувања од страна на производителите на системи за звучници веќе се насочени кон максимално потопување на слушателот во атмосферата на музиката. Но, експериментите во областа на звукот можат да продолжат бесконечно, но само прецизната опрема, потребната техничка опрема и разбирањето на она кон што навистина се стремат сите производители на звучници може да вроди со плод. Во 1981 година, ко-основачот на Bowers & Wilkins Џон Бауерс одлучи да отвори посебна истражувачка лабораторија во малиот англиски град Стајнинг. Неколку години подоцна, замислата на Бауерс ќе стане познат далеку подалеку од ОК, а „Универзитетот за звук“ ќе направи импресивна листа на откритија што ќе ги одведат звучниците на сосема ново ниво на звук. По општо прифатениот стерео формат 2.0, на пазарот влегуваат системи за звучници кои се состојат од 3, 5, 7, па дури и 9 звучници, што му овозможува на слушателот да ужива во повеќеканален звук и чувство на 3D просторен звук. Воведувањето на Bluetooth технологијата во 1994 година безжичен преносподатоците не можеа а да не влијаат на полето на акустичните системи. Во октомври 2009 година, Creative го претстави првиот систем на звучници со 2.1, користејќи технологија Bluetooth за пренос на звук од извор на звук. Една година подоцна, на 1 септември 2010 година, како дел од презентација во Сан Франциско Компанијата Appleќе претстави сопствена технологија за безжичен пренос на податоци помеѓу уредите – AirPlay. Почнува следењето на AirPlay нова страницаво историјата на електроакустика - ерата на системи за безжични звучници кои комбинираат неверојатен дизајн, одличен звуки неверојатна функционалност. Но, ова е тема за посебна статија. http://iphones.ru
Ирина Алдошина
Датум на првото објавување:
Септември 2007 годинаПоими, дефиниции, историја на развој.
Еден од најпознатите пронајдоци на дваесеттиот век е звучник. Тоа беше неговиот изглед (заедно со микрофонот) што овозможи да се развијат системи за снимање и репродукција на звук. Во моментов, звучниците се меѓу најпопуларните типови на аудио опрема (според груби проценки, нивното индустриско производство достигнува 500 милиони единици годишно). Квалитетот на звукот на звучниците во голема мера влијае на квалитетот на звукот во системите за зајакнување на звукот, радио емитувањето, телевизијата, снимањето звук и репродукцијата дома.
Затоа проучување на физичките процеси на конверзија на звук во звучниците, создавање на нив математички моделии алгоритми, софтверски производиВо нивното пресметување и дизајнирање се ангажирани десетици универзитети и истражувачки центри, а во нивното производство се вклучени стотици најголеми компании. Не е изненадувачки што на речиси сите меѓународни конгреси на AES (Audio Engineering Society) има посебни научни делови и семинари посветени на овие проблеми, а на изложбите во рамките на овие конгреси се претставени нови модели и технички решенија.
Во оваа предложена серија написи посветени на звучниците, ќе зборуваме за принципите на работа, дизајнот и технологијата на современите звучници и методите за нивно пресметување.
Првата статија ќе даде основни термини и дефиниции, како и Кратка приказнаразвој на звучник.
Терминологија
Пред сè, потребно е да се задржиме на моментално прифатената терминологија во меѓународните и домашните стандарди и техничката литература (бидејќи тука има многу забуни). Во согласност со меѓународните и домашните стандарди, терминот „звучник“ се однесува на „уреди дизајнирани ефикасно да зрачат звук во околниот простор во воздушна средина, кои содржат една или повеќе глави за звучници со акустичен дизајн и електрични уреди (филтри, регулатори итн. )“. Така, овој термин се однесува на секој акустичен трансдуктор кој емитува звук во воздухот. Еден емитер е назначен во домашниот стандард ГОСТ 16122-87 како „глава на звучникот“ (во странските каталози понекогаш се користат термините „единица за звучник“, „елемент за погон на звучникот“ или „возач“).
Меѓутоа, во техничката литература (учебници, статии, итн.), терминот „звучник“ се користи главно за еден звучник. Уредот што содржи звучници, филтри, куќиште и други делови се нарекува „систем на звучници“. Во зависност од областа на примена, може да се означи како „систем на звучници“ (главно за домашна употреба), „акустична студиска единица“ („контролна единица“, „монитор“), „ звучник", итн. Во странската литература често се користат термините "акустичен систем" или "систем на звучници". Затоа, секој пат од содржината треба да разберете за што се работи. ние зборуваме за: за главите на звучниците или системите на звучници.
Без оглед на областа на примена (во студиска опрема, во системи за зајакнување на звукот, во домашни системи за репродукција на звук), сите звучници (акустични системи) се состојат од следниве основни елементи (сл. 1):
- емитери(глави на звучниците), од кои секоја (или неколку истовремено) работи во сопствен опсег на фреквенции;
- куќишта, кој може да се состои од неколку посебни блокови (секој за емитери од својот опсег), или да претставува единствен дизајн;
- кола за филтрирање и корекција, како и други Електронски Уреди(на пример, за заштита од преоптоварување, означување на нивото итн.);
- аудио кабли и влезни терминали; засилувачи(за системи за активни звучници) и кросовери (активни филтри), во случај на употреба на посебни засилувачи за секој фреквентен опсег.
Сетот елементи (број на глави на звучниците, употреба на активни или пасивни филтри, форма и дизајн на куќишта итн.) може значително да се разликува за различни типови системи за звучници во зависност од нивната намена, но принципите на нивната конструкција, методите на пресметување и технологијата на производство се во голема мера слични.
Пред да преминеме на анализа на овие прашања, накратко да ја разгледаме историјата на создавањето на главните елементи на звучниците (емитери, куќишта, филтри).
Историја на развој
Обидите да се создадат првите емитери на звук започнале на крајот на 19 век. Во 1874 година, германскиот инженер Ернст Вернер фон Сименс, основач на компанијата Сименс, опишал магнетоелектричен апарат во кој кружен калем од жица бил поставен во радијално магнетно поле со специјална поддршка за да се овозможи вертикално поместување (патент број 149797). Тој тогаш посочи дека овој моторен механизам може да се користи за производство на звук, но тоа не го покажа во пракса. Во 1877 година, Сименс регистрираше уште два патенти во Германија и Англија, кои ги опишаа главните карактеристики на електродинамичкиот звучник, кои потоа беа користени во различни индустриски дизајни.
Во 1876 година, американскиот научник Александар Бел го патентирал телефонот и го демонстрирал неговиот звук користејќи многу сличен тип на трансдуктор. Во периодот 1898-1915 година, регистрирани се голем број патенти (пронаоѓачи Оливер Џозеф Лоџ, Џон Матијас Август Строх, Антон Полак итн.) кои се однесуваат на воведување на поединечни елементи: конусна дијафрагма, центрирачка мијалник итн. емитери работени со рогови, чии први примероци се прикажани на сл. 2.
Помеѓу 1915 и 1918 година, инженерите Харолд Д. Арнолд и Хенри Егертон од Bell Labs создадоа драјвери за звучници кои функционираа на принципот „балансирана арматура“ (понекогаш се нарекува „балансирана арматура“, но „балансирана арматура“ е добро воспоставен термин). Во овој дизајн, наизменична струја се снабдуваше со ликвидација лоцирана на челична прачка, која се движеше поради интеракција со магнетното поле и, соодветно, го туркаше конусот натоварен на рогот (слика 3). Иако опсегот на репродукција беше многу ограничен поради високата цврстина на арматурата, таков уред се користеше до 30-тите години на 20 век. Првите модели на звучници со сирена за звучни системи во театрите и на улиците (на пример, во 1919 година во Њујорк на Парк Авенија, во 1920 година во Чикаго на републиканскиот конгрес итн.) користеа емитери од овој конкретен тип.
Револуционерна промена во развојот на електродинамичките звучници се случи во 1925 година, кога инженерите Честер В. Рајс и Едвард В. Келог од Џенерал Електрик (САД) ја објавија статијата „Забелешки за создавање на нов тип на звучник без рогови“ во списанието “ Зборник на трудови на Американското здружение на електроинженери“ (том 44, април 1925 година). Овие инженери засекогаш ќе останат запишани во историјата на аудио инженерството како откривачи на еден од најголемите пронајдоци на 20 век, чии главни елементи на дизајнот се зачувани до ден-денес. Всушност, беше создаден електродинамичен трансдуцер со гласовна калем и дијафрагма кои работат во опсег над неговата резонантна фреквенција. На овој принцип беше развиен првиот лабораториски модел на звучник и во исто време беше склопен моделот цевчест засилувач, обезбедувајќи доволна моќност во целиот фреквентен опсег.
Веќе во 1926 година се појави првиот индустриски модел на таков звучник, наречен Radiola Model 104, со вграден засилувач од 1 W. Во исто време, на пазарот беше пуштен радио приемникот Radiola 28, кој работеше со овој звучник. Од тој момент започна масовното производство на вакви звучници ширум светот.
Интересно е да се забележи дека речиси истовремено, работата на создавање на електродинамички звучници беше спроведена во Русија. Во 1923 година, во Петроград беше создадена Централната радио лабораторија (ЦРЛ), подоцна преименувана во Институт за радиодифузна прием и акустика (ИРПА). Од првите денови на неговото создавање, звучниците беа развиени во IRPA. Во 1926 година, беа создадени електромагнетниот звучник „Рекорд“ и електромагнетниот звучник на отворено ТМ, кои почнаа да се произведуваат во фабриката именувана по него. Кулакова. Во 1929 година, А.А. Козицки и во Киевската радио постројка.
Веќе во 1930-32 година, на Црвениот плоштад во Москва беа создадени првите моќни звучници за засилување на звукот (со моќност од 100 W). Од 1935 година, земјата започна масовно производство на електродинамички звучници. Треба да се напомене дека обемот на нивното производство постојано се зголемува. До почетокот на 90-тите, обемот на производство на електродинамички звучници во нашата земја беше 70 милиони годишно (Радио постројка Рјазан - производство 15 милиони годишно, Радио постројка Гагарин - 13 милиони, Радио постројка Берд, НПО „Радиотехника“ во Рига, итн.) .
Со доаѓањето на индустриските примероци на електродинамички звучници, речиси сите модели на звучници со сирена почнаа да ги користат како емитери. Создавањето на звучници со сирена со дизајн близок до модерните започна со работата на инженерите Алберт Л. Турас и Едвард Кристофер Венте, кои во 1927 година патентираа звучник со тесен врат, кој користеше комора пред рог и специјална леќа ( Венте тело).
Развојот на звучното кино бараше создавање на акустични системи кои обезбедуваа доволна јачина и разбирливост на звукот. Ова доведе до појава на системи со повеќе опсег. Еден од првите беше двонасочниот акустичен систем што го демонстрираше Даглас Ширер, кој се состои од свиткани рогови со ниска фреквенција и високофреквентна мулти-клеточна сирена со помош на електродинамички звучници. Системот го репродуцираше опсегот од 40-10000 Hz и имаше прилично висока чувствителност (сл. 4). Во 1938 година, тој доби награда од Академијата за филмски уметности и науки и стана еден вид стандард за последователен развој на мулти-бенд звучни системи во кината, театрите итн.
Со почетокот на создавањето системи за повеќенасочни звучници, се појави потребата да се користат вкрстени филтри помеѓу звучниците со ниска, средна и висока фреквенција. Првиот труд за теоријата на филтерот за звучниците се појави во 1936 година (од Џон К. Хилиард и Хари Р. Кимбал). Таа ја даде теоријата за пресметување на филтрите Батерворт од прв до трет ред, кои до 50-тите беа препознаени како најпосакувана форма за акустични системи.
Во периодот 1940-1950 година, беа развиени главно моќни акустични системи со сирена и соодветните глави за звучници за професионални цели на звучни кино сали и театри (фирми JBL, Altec Lancing, итн.).
Дома се користеа големи електродинамички глави без декорација. Сепак, поради акустичен краток спој, не беше можно да се добие ниски фреквенции. Првите системи за повеќенасочни звучници користеа големи кабинети од „отворен тип“ со волумен од 300-500 кубика. dm (литри), додека репродуцираниот фреквентен опсег започна од 80-100 Hz.
Вистинска револуција во апаратите за домаќинство започна во 1954 година, кога еден од основачите на AR (Acoustic Research) Едгар М. Вилчур на изложба во Њујорк покажа мал систем за звучници AR-1, заснован на сосема нов принцип наречен „акустична суспензија ” или куќиште од „тип на компресија“. Идејата за овој изум, што го отвори патот модерни системидомашна употреба, се состоеше во фактот дека за да се добијат ниски фреквенции, се користеше куќиште со мала големина, еластичноста на волуменот на воздухот во која беше повеќе од три пати поголема од еластичноста на суспензијата на звучникот со ниска фреквенција. Во овој случај, системот на звучници што се движат се чини дека „седи“ на еластично воздушно перниче. Бидејќи воздухот е линеарен медиум, ова овозможува да се зголеми поместувањето на дијафрагмата на звучникот без зголемување на нелинеарните нарушувања и, со тоа, да се добие репродукција на ниски фреквенции во мал волумен.
Создавањето такви системи бараше промена во принципите на дизајнирање на звучниците со ниска фреквенција; тие мораа да имаат тежок систем за движење, флексибилна суспензија, голема гласовна калем и магнетно коло за да можат да снабдуваат висока моќност од засилувачите. Појавата на акустичен систем со мал волумен кој самоуверено го репродуцираше нискофреквентниот дел од опсегот предизвика чудење кај специјалистите и отвори широк пат за развој на домашни системи за звучници Hi-Fi.
Концептот за создавање опрема со висока верност (висока верност; т.е. опрема што обезбедува максимална усогласеност со живиот звук), изнесен во 60-тите од KEF (Англија), служеше како моќен поттик за развој и на домашната и на професионалната акустика. системи: подобрување на дизајнот на сите елементи (глави на звучниците, куќишта, филтри), нивната технологија на производство, развој на нови методи за мерење на параметрите, како и создавање теорија за нивна пресметка. Стотици компании, истражувачки центри и универзитети се приклучија на производството и развојот на звучници.
Напредокот во развојот на кабинети за звучници беше поврзан првенствено со појавата на широк спектар на нивните дизајни: заедно со затворени кабинети од типот на компресија (спомнати погоре), во 1959 година инженерот Џејмс Ф. Новак од компанијата Џенсен го воведе концептот за создавање бас рефлексни кабинети ( идејата беше патентирана од Алберт Турас уште во 1930 година), што овозможи да се зголеми нивото на звучен притисок во регионот со ниска фреквенција.
Во моментов, се користат широк спектар на дизајни со ниска фреквенција: со пасивен радијатор, со двојна камера, тип „лавиринт“, тип „бенд-пропус филтер“ итн. Секој од нив има свои предности и недостатоци ( за ова ќе зборуваме во следните статии). Фундаментално важна фаза во нивниот развој беше создавањето во 1971-1973 година на теоријата за пресметување на дизајни со ниска фреквенција (автори Невил Тиле и Ричард Смол), заснована на аналогија со теоријата на филтри. Ова овозможи да се пренесе дизајнот на кабинетот на научна основа и да се создадат соодветни компјутерски програми кои се широко користени во практиката на дизајнирање на звучници. За да обезбедиме висококвалитетна репродукција на средни и високи фреквенции, разработивме различни начинизвучна и вибрациона изолација, и куќишта со овална форма беа создадени (главно за звучници со висока фреквенција) за да се намали дифракцијата.
Бидејќи огромното мнозинство на системи за звучници беа изградени на принцип на повеќе опсег, ова доведе до значителен напредок во создавањето филтри за вкрстување, кои почнаа да вршат не само функции за одвојување фреквентен опсегпомеѓу звучници со ниска, средна и висока фреквенција, но за да се симетризираат карактеристиката на директност во преодниот регион. Во моментов има голем број компјутерски програми, кои ви овозможуваат да ги оптимизирате параметрите на филтерот, на пример, CACD, CALSOD, Filter Designer и LEAP4.0 итн.
Значителни промени се случија и во главите на звучниците. Заедно со електродинамичните, почнаа да се произведуваат емитери засновани на други принципи на конверзија: електростатски, Хејл емитери, пиезо-филм итн. (за нив подетално ќе зборуваме во следните написи).
Што се однесува до електродинамичките звучници, дизајнот предложен од Рајс и Келог се покажа како толку успешен што немаше фундаментални промени во него; напредокот беше главно на полето на технологијата.
Може да се забележат следните оригинални решенија за дизајн што се појавија во 50-70-тите години.
Во 1958 година, Едгар Вилчур воведе модел на акустичниот систем AR-3 со фундаментално нов дизајн на емитер со висока фреквенција: дијафрагмата беше направена во форма на купола, немаше центрирање мијалник, а гласовниот калем беше директно прикачен. до дијафрагмата. Појавата на таков дизајн реши многу важен проблем: проширување на карактеристиките на директивност во регионот со висока фреквенција преку употреба на хемисферична дијафрагма со мала големина.
Се појавија моќни звучници со ниска фреквенција со дијафрагми со специјални ребра за зацврстување; Пример е моделот на коаксијален емитер RCA-15, кој беше предложен од инженерот Хари Фердинанд Олсон во 1954 година.
Се појави фундаментално нов дизајн на коаксијален звучник, создаден од Таној (Англија) во 1947 година (сл. 5). Идејата беше да се елиминира раздвојувањето на изворите со ниска и висока фреквенција во вселената и да се постигне нивно зрачење од една точка, со што се елиминираат фазните поместувања меѓу нив и се подобруваат карактеристиките на насоченоста. Во овој дизајн, звучник со висока фреквенција со купола дијафрагма и специјален дистрибутер зрачи преку дупка во јадрото на звучник со ниска фреквенција, чиј дифузер служи како ролна за него.
Беа развиени дизајни на звучници (прво со висока фреквенција, потоа со средна ниска фреквенција) користејќи специјална магнетна течност (ферофлуид) во јазот за да се отстрани топлината и да се зголеми амортизацијата при големи амплитуди.
Најнови достигнувања
Главниот напредок во развојот на електродинамичките звучници во последните децении е постигнат во технологијата. Зголемена моќност на засилувачот (300-500 W), барања за неискривен пренос на големи динамички опсег(максимално ниво на звучен притисок ~130-140 dB), за да се намали нивото на линеарни и нелинеарни изобличувања, доведе до значителни промени и во изборот на материјали и во технологијата на производство на многу елементи на електродинамички звучници.
Во вуферите, технолошките промени ги зафатија сите елементи. Суспензиите почнаа да се прават од специјални материјали (природна гума, полиуретанска пена, гумени ткаенини, природни и синтетички ткаенини со специјални амортизери) и добија посебен облик: тороидален, гревовиден, S-облик итн. Дијафрагми со ниска фреквенција звучниците (од кои првите во 20 изработени од пергамент или вистинска кожа) сега се направени од прилично сложени композиции базирани на природна целулоза со долги влакна со различни адитиви кои ја зголемуваат нејзината сила, цврстина и амортизирачки својства (на пример, волнени влакна, ленени влакна , јаглеродни влакна, графитни снегулки, метални влакна, импрегнации отпорни на влага и амортизација). Степенот на сложеност на таквите композити може да се процени со фактот дека тие користат до 10-15 компоненти.
Сепак, заедно со композициите направени од природни целулозни, различни композитни материјали се користат и се користат за дијафрагми на нискофреквентни звучници, по правило, претходно развиени за воздушна и воена опрема: повеќеслојни саќе материјали, пени метали итн. Во моментов, за дијафрагми на нискофреквентни звучници, многу познати компании (JAMO, KEF, Cabasse, Tannoy итн.) се повеќе користат синтетички филмски композиции базирани на полиолефини (полипропилен и полиетилен) и композитни материјали базирани на ткаенина од кевлар со висок модул (B&W , Аудикс, итн.) .
Употребата на такви дијафрагми овозможува да се обезбеди најдобри моделинискофреквентните звучници имаат мазен фреквентен одзив до 1500...2500 Hz, што е речиси две октави повисоки од фреквенциите на вкрстување кои често се користат во системите за тринасочни звучници (400...600 Hz). Пример за модерен дизајн на вуфер е еден од најновите модели на вуфер JBL, прикажан на сл. 6. Усвојува неодимиумско магнетно магнетно коло, двојна ликвидација гласовна калем, која може да работи на високи капацитетибез изобличување, дијафрагма направена од композитен материјал со јаглеродни влакна и други достигнувања на современи технологии.
Посебни промени се случија во технологијата на производство на звучници со висока фреквенција, каде што особено ефикасно се користат современите достигнувања во вселенската технологија. Пример за еден од најмодерните дизајни е високофреквентниот звучник Tannoy модел Prestige ST-200, кој користи купола дијафрагма со дијаметар од 25 mm и дебелина од 25 микрони, изработена од титаниум со распрскан слој од злато. неодимиумски магнет, итн., што овозможи да се добијат целосно уникатни параметри: опсег на фреквенција до 54 kHz со нерамномерност -6 dB, до 100 kHz со нерамномерност -18 dB, моќност на табличката 135 W (врв 550 W), чувствителност 95 dB/V/m.
Ако ги споредите дизајните на последните два звучници со првите модели на електродинамички звучници, можете да видите каква патека поминал овој производ за речиси сто години од неговото создавање и кои параметри се постигнати.
Професионалните звучници за звучни и звучни системи за засилување се развиле главно по патот на зголемување на моќноста и формирање на дадена карактеристика на насоченост. Создадени се широк спектар на типови на рогови: дифракција, радијална, униформа покриеност, завиткана, итн.
Ако ги анализираме главните насоки во развојот на звучниците во сегашната фаза (на пример, врз основа на материјали од конгресите на AES во последниве години), можеме да ги идентификуваме следните трендови:
- појавата на нови параметри кои многу подобро корелираат со аудитивната перцепција,
- создавање на нова дигитална метрологија која овозможува мерења на поширок опсег на параметри во непречени простории,
- употреба на методи за дигитално филтрирање за намалување на линеарни и нелинеарни нарушувања,
- барање начини за создавање дигитални звучници,
- развој на адаптивни дигитални процесори за усогласување на параметрите на звучниците со карактеристиките на просторијата во која се инсталирани.
Повеќе детали за дизајнерските карактеристики, технологијата и методите за намалување на изобличувањето кај современите електродинамички звучници ќе бидат разгледани во следните написи од серијата.
Сè започна на светската изложба во Осака (Јапонија), каде што во 1976 година беа претставени „супер идеални“ звучници кои работат во режим на клип низ целиот фреквентен опсег. Тоа беше технички пробив. Во режим на клип, брзината на ширење на брановите на радијално свиткување е толку голема што дифузорот се движи како една единица низ целиот фреквентен опсег. Овие звучници имаа рамен фреквентен одговор (35Hz -35kHz ±1,5 dB) и нелинеарни нарушувања 1000 пати пониски од психофизиолошките прагови на забележливост.
Како и со форматот VHS, специјалисти од лидерите на тогашниот пазар на HI-FI работеа на овој развој: Ова се јапонски компании - Sanyo и неговата акустична поделба OTTO, - Sony, нивните звучници SS-G5, SS-G7, SS-G9 во тоа време се сметаше за стандард за квалитет - Јамаха, која има најголемо искуство во производството на куполни звучници со среден опсег. Како и голем број американски производители и младата (во тоа време) англиска компанија Вилсон, чиј концепт беше избран како основа за овие говорници.
На изложбата оваа акустика беше претставена под брендот Фишер. Компанијата што избледува ја купи концернот Sanyo, објавувањето на таквите звучници требаше да го оживее легендарниот бренд. За Европа и САД тие беа наречени Fisher 1200 Studio Standard (STE 1200), за јапонскиот домашен пазар - OTTO SX-P1.
Историјата на домашните „супер идеални“ звучници започна на меѓународна конференцијаво 1977 година во Западна Германија. Еден од учесниците беше висок член на ЦК на КПСС, љубител на музиката и љубител на квалитетна музика. На приемот на крајот од конференцијата, неговото внимание го привлече невообичаено воодушевувачката и „жива“ музика. Нашиот делегат беше заинтересиран за изворот на звук - тоа беше Fisher 1200 Studio Standard. Претставникот на Англија се пошегува дека во СССР, освен проектили и подморници, не можат ништо друго... Откако советската делегација се врати во Москва, пристигна пратка - Fisher 1200 Studio Standard. Тоа беше подарок од германски пријатели.
Во следниот извештај на Централниот комитет на партијата за развој на стоки за широка потрошувачка, беше наведено дека за претстојниот конгрес на Централниот комитет на CPSU, ќе бидат претставени и пуштени во производство нови звучници од највисока класа на сложеност што работат во режим на клип. Во меѓувреме, Fisher 1200 Studio Standard беше одвоен и испитан.
Задачата им беше дадена на водечките дизајнерски бироа и радио инженерските претпријатија на Министерството за електронска индустрија на СССР. Но, и покрај напорите и потрошените ресурси, никој не успеа да направи ниту прототип. Лидерите, и покрај стравот дека ќе ги загубат своите работни места, едногласно изјавија дека советската индустрија нема такви технологии и дека е дваесет години зад странските случувања. Воената индустрија во СССР, како што е познато, напротив, беше пред светот. Шегата на англискиот делегат беше оправдана.
Тогаш проектот беше даден на НПО „Ториум“ во Москва, која во тоа време произведуваше компоненти за нуклеарни подморници. Каде што до крајот на 1980 година се создаваа прототипи. И две години подоцна, започна масовно производство на звучници наречени Electronics 100AC 060. Немаше заштеди, трошоците не беа земени предвид. На пример, гласовните калеми и магнетните системи на динамички глави беа дизајнирани земајќи го предвид отпорот на соодветните делови на филтерот и нивниот ефект врз параметрите Thiel-Small. LF дифузорите беа произведени со помош на прецизна опрема - легура на никел беше испрскана на специјални калапи за пена, кои беа ставени во рерна со висока температура, каде што никелот беше пенлив до строго дефинирана структура. Налепницата потоа се нанесуваше со рака на никелната основа на алуминиумската фолија. Куполата на главата од среден опсег е изградена со надворешни слоеви од сафир на алуминиумска подлога во посебна комора. Емитер HF имаше прстенест дијафрагма со најтенки слотови добиени со помош на ласер и алуминиумски калем без рамка. Сите корпи за звучници беа леана алуминиумска легура под висок притисок и имаа масивни основи. Линеарните фазни филтри со повеќе врски не само што го филтрираа сигналот, туку ја компензираа и реактансата на главите и нивните отстапувања на време-фреквенцијата. За придушување на вибрациите на петслојните ѕидови на трупот, прототипите ги користеа истите материјали како кај нуклеарните подморници.
Следно, започна производството на уште 7 модели на звучници, од кои најпопуларни беа. Главниот недостаток на новите модели беше употребата на исти глави за бас и среден опсег во куќишта со мала големина, што влијаеше на звукот главно во областа на басот и средниот бас на звучниот сигнал.
Поради сложениот процес на производство и високиот процент на дефекти, овие звучници се произведуваа во мали количини од околу 1000 пара годишно. Цената во малопродажната мрежа на еден 100AC беше 540 рубли, а трошоците за производство беа два и пол пати повеќе; разликата во цената на претпријатието, се разбира, дополнително ја плаќа државата.
По објавувањето на првите продукциски примероци, беа спроведени компаративни субјективни испитувања, спроведени заедно со Домот на радиото во Ленинград и компанијата Мелодија, каде што, покрај дизајнерите, учествуваа и професионални звучни инженери и музичари. За аудицијата беа избрани најдобрите странски говорници од тоа време (Wilson, Onkyo, JBL, Yamaha, Diatone, Sony, Kef, Tannoy, Technics итн.), но на аудицијата немаше оригинални звучници на Фишер. За време на аудицијата, Electronica покажа добри резултати, а програмерите ја прославија својата победа. Нивниот звук се карактеризираше како јасен, детален, умерено аналитички со добра артикулација и динамика. Беше забележана и добро нацртаната сцена и природната презентација на звучните слики. Користената патека се состоеше од опрема за засилувач на цевки, а изворите беа палуби од ролна до ролна и винилни плеери. Подоцна, по појавата на дигиталните формати, некои аудиофили го забележаа звукот на овие звучници како груб, со благ метален призвук. Други сè уште сметаат дека овие звучници се стандард за квалитет и извор на природен звук. Ваквите прилично спротивни мислења најверојатно се должат на сложената импеданса и релативно високиот самоиндуктивен електричен погон на овие звучници, што може да доведе до потешкотии при изборот на транзисторски засилувач.
Не беше случајно што не случајно звучниците на Фишер беа на аудиција: до крајот на 70-тите, нивното производство беше целосно прекинато и идејата не беше продолжена. Пазарните односи не би можеле да претрпат загуби од производството на таков комплексен и високотехнолошки производ. Малопродажната цена на акустиката не ги оправда трошоците и производството беше скратено.
Некои информации од RuNet:
Неколку работи што нашите програмери не можеа да ги постигнат (во споредба со Otto SX-P1/Fisher STE 1200):
1. Дебелината на ѕидовите на куќиштето е 20мм наспроти 30мм; материјал: обична иверица наспроти специјален композит. Иверица.
2. Магнетите не ги исполнуваа параметрите, на LF и MF дури моравме да залепиме два магнети, што ја влошува концентрацијата на магнетното поле во јазот.
3. Нискофреквентниот дифузер на Otto има поголема цврстина и помала тежина, благодарение на пофинатата текстура на никел и карактеристиките на оригиналната легура. Нема ни картонски зацврстувачи по должината на работ на дифузорот каде што е прицврстена суспензијата.
4. Поголемата ригидност овозможи да се инсталира суспензија од цврста ткаенина со импрегнација, да се намали факторот на квалитет, што даде поголема чувствителност на иста резонантна фреквенција.
5. Калемите на сите звучници се 2-слојни, намотани со рамна жица, вклучително и HF серпентина без рамка, намотана со рамна алуминиумска жица. Рамките на звучниците со среден опсег и бас се изработени од алуминиум и се залепени на метални дифузери со термички отпорен лепак. Како резултат на тоа, дифузерите служат како ладилник, радијатор, што овозможува да се добие линеарна импеданса во многу широк опсег на моќност. Нашиот 100AC користи конвенционални намотки намотани со тркалезна жица и хартиена рамка покриена само со алуминиумска фолија.
6. Дифузорот со среден опсег на SX-P1 е направен од 3-слоен оксидиран алуминиум, секој слој со различни параметри за цврстина/тежина/пригушување. 100AC – 1 слој алуминиум оксид, со иста дебелина.
7. HF на 100AC воопшто не е направен од алуминиум оксид, туку од обичен алуминиум за храна, само притискање на висока температура. Прстенот (дифузорот не е купола, туку прстен за двата звучници) се покажа како крут, но кревок, што не дозволуваше да се направат засеци во брановидноста на мембраната. Во Otto, прстенот, како и HF, е направен од алуминиум оксид, со слотови и специјална амортизирачка обвивка на брановидноста на дијафрагмата, што овозможува да се прошири опсегот на фреквенција кон радио фреквенцијата, да се намали резонантната фреквенција, да се зголеми динамиката, и отстранете ги металните нијанси својствени за 100AC.
8. Филтрите се направени од аудиофилски компоненти, поврзани со кабли со голем пресек и позлатени терминали.
9. „Поскапа“ надворешна завршна обработка (фурнир од дрво од абонос).
Прво, ајде да ставиме точки на јас и да ја разбереме терминологијата.
Електродинамичен звучник, динамичен звучник, звучник, динамична глава со директно зрачење се различни имиња за истиот уред кој служи за претворање на електричните вибрации на звучната фреквенција во воздушни вибрации, кои кај нас се перцепирани како звук.
Сте виделе звучни звучници или, со други зборови, динамички глави со директно зрачење повеќе од еднаш. Тие активно се користат во потрошувачката електроника. Тоа е звучникот што го претвора електричниот сигнал на излезот од аудио засилувачот во звучен звук.
Вреди да се напомене дека ефикасноста (коефициент корисна акција) динамиката на звукот е многу ниска и изнесува околу 2 – 3%. Ова, се разбира, е огромен минус, но досега ништо подобро не е измислено. Иако вреди да се напомене дека покрај електродинамичкиот звучник, постојат и други уреди за претворање на електричните вибрации на звучната фреквенција во акустични вибрации. Тоа се, на пример, звучници од електростатички, пиезоелектрични, електромагнетни типови, но звучниците од електродинамички тип се широко користени и се користат во електрониката.
Како работи звучникот?
За да разбереме како функционира електродинамичниот звучник, да ја погледнеме сликата.
Звучникот се состои од магнетен систем - се наоѓа на задната страна. Вклучува прстен магнет. Изработен е од специјални магнетни легури или магнетна керамика. Магнетната керамика е специјално пресувана и „интерувана“ прашок која содржи феромагнетни материи – ферити. Магнетниот систем вклучува и челик прирабниции челичен цилиндар наречен јадро. Прирабниците, јадрото и прстенестиот магнет формираат магнетно коло.
Постои празнина помеѓу јадрото и челичната прирабница во која се формира магнетно поле. Намотката е поставена во јазот, кој е многу мал. Намотката е цврста цилиндрична рамка на која е намотана тенка бакарна жица. Овој калем е исто така наречен гласовна калем. Рамката за гласовна калем е поврзана со дифузор- потоа го „турка“ воздухот, создавајќи компресија и реткост на околниот воздух - акустични бранови.
Дифузорот може да се изработи од различни материјали, но почесто е направен од пресувана или лиена каша од хартија. Технологиите не стојат во место и во употреба можете да најдете дифузери направени од пластика, хартија со метализиран слој и други материјали.
За да се спречи гласовната намотка да ги допира ѕидовите на јадрото и прирабницата на постојаниот магнет, таа е инсталирана точно во средината на магнетната празнина користејќи центрирање мијалник. Мешалката за центрирање е брановидна. Благодарение на ова гласовниот калем може слободно да се движи во јазот без да ги допира ѕидовите на јадрото.
Дифузорот е поставен на метално тело - кошница. Рабовите на дифузорот се брановидни, што му овозможува слободно да осцилира. Брановидните рабови на дифузорот формираат т.н горната суспензија, А пониска суспензија- Ова е центрирање мијалник.
Тенките жици од гласовниот серпентина се извлекуваат кон надворешната страна на дифузорот и се зацврстуваат со навртки. И на внатрешната страна на дифузорот, закована бакарна жица е прикачена на навртките. Следно, овие повеќежилни проводници се залемени на ливчињата, кои се монтирани на плоча изолирана од металното тело. Поради контактните ливчиња, на кои се залемени повеќежилните кабли на гласовната калем, звучникот е поврзан со колото.
Како работи звучникот?
Ако поминете променлива низ гласовниот калем на звучникот електрична енергија, тогаш магнетното поле на серпентина ќе комуницира со постојаното магнетно поле на магнетниот систем на звучникот. Ова ќе предизвика гласовниот калем или да се повлече во јазот во една насока на струјата во серпентина, или да се истурка од него во другиот. Механичките вибрации на гласовниот серпентина се пренесуваат до дифузорот, кој почнува да осцилира во времето со фреквенцијата на наизменична струја, создавајќи акустични бранови.
Означување на звучникот на дијаграмот.
Условно графичка ознакадинамиката е следна.
До ознаката се напишани букви Б или Б.А. , а потоа и серискиот број на звучникот во дијаграмот на колото (1, 2, 3, итн.). Конвенционалната слика на звучникот на дијаграмот многу прецизно го пренесува вистинскиот дизајн на електродинамичкиот звучник.
Основни параметри на аудио звучникот.
Главните параметри на аудио звучникот на кои треба да обрнете внимание:
Но, покрај активниот отпор, гласовната калем има и реактанса. Реактансата се формира затоа што гласовниот калем е, всушност, обичен индуктор и неговата индуктивност се спротивставува на наизменична струја. Реактансата зависи од фреквенцијата на наизменичната струја.
Активната и реактансата на гласовниот калем ја формираат вкупната импеданса на гласовната калем. Се означува со буквата З(т.н. импеданса). Излегува дека активниот отпор на серпентина не се менува, но реактансата се менува во зависност од фреквенцијата на струјата. За да се воспостави ред, реактансата на гласовниот калем на звучникот се мери на фиксна фреквенција од 1000 Hz и на оваа вредност се додава активниот отпор на серпентина.
Резултатот е параметар кој се нарекува номинален (или целосен) електричен отпоргласовна калем. За повеќето динамични глави оваа вредност е 2, 4, 6, 8 оми. Достапни се и звучници со импеданса од 16 оми. Како по правило, оваа вредност е означена на куќиштето на увезените звучници, на пример, вака - 8Ωили 8 Ом.
Вреди да се напомене фактот дека вкупниот отпор на серпентина е некаде помеѓу 10 и 20% поголем од активниот. Затоа, може да се одреди прилично едноставно. Треба само да го измерите активниот отпор на гласовниот калем со омметар и да ја зголемите добиената вредност за 10 - 20%. Во повеќето случаи, може да се земе предвид само чисто активен отпор.
Номиналниот електричен отпор на гласовната калем е еден од важните параметри, бидејќи мора да се земе предвид при усогласување на засилувачот и оптоварувањето (звучникот).
Фреквентен опсег е опсегот на звучни фреквенции што звучникот може да ги репродуцира. Измерено во херци (Hz). Да се потсетиме дека човечкото уво перцепира фреквенции во опсег од 20 Hz – 20 kHz. И, ова е само многу добро уво :).
Ниту еден звучник не може точно да го репродуцира целиот опсег на звучна фреквенција. Квалитетот на репродукцијата на звукот сепак ќе се разликува од она што е потребно.
Затоа, звучниот опсег на звучни фреквенции беше конвенционално поделен на 3 дела: ниска фреквенција ( ЛФ), средна фреквенција ( среден опсег) и висока фреквенција ( HF). Така, на пример, вуферите најдобро репродуцираат ниски фреквенции - бас, а оние со висока фреквенција - „чкрипење“ и „ѕвонење“ - затоа се нарекуваат високотонци. Има и звучници со целосен опсег. Тие го репродуцираат речиси целиот опсег на аудио, но нивниот квалитет на репродукција е просечен. Победуваме во едно - го покриваме целиот фреквентен опсег, губиме во друго - во квалитет. Затоа, широкопојасните звучници се вградени во радија, телевизори и други уреди, каде што понекогаш не е потребен висококвалитетен звук, туку е потребен само јасен глас и пренос на говор.
За репродукција на звук со висок квалитет, звучниците за бас, среден опсег и високотонец се комбинирани во едно куќиште и опремени со филтри за фреквенција. Ова се системи за звучници. Бидејќи секој звучник го репродуцира само својот дел од опсегот на звук, вкупната работа на сите звучници значително го зголемува квалитетот на звукот.
Вообичаено, вуферите се дизајнирани да репродуцираат фреквенции од 25 Hz до 5000 Hz. Вуферите обично имаат конус со голем дијаметар и масивен магнетен систем.
Звучниците со среден опсег се дизајнирани да репродуцираат опсег на фреквенција од 200 Hz до 7000 Hz. Нивните димензии се малку помали од вуферите (во зависност од моќноста).
Твитеровите совршено репродуцираат фреквенции од 2000 Hz до 20.000 Hz и повисоки, до 25 kHz. Дијаметарот на дифузорот на таквите звучници е обично мал, иако магнетниот систем може да биде доста голем.
Номинална моќност (W) - ова е електричната моќност на струјата на аудио фреквенцијата што може да се испорача на звучникот без закана од оштетување или оштетување. Измерено во вати ( В) и миливати ( mW). Потсетиме дека 1 W = 1000 mW. Можете да прочитате повеќе за скратената нотација на нумерички вредности.
Количината на моќност со која е дизајниран да работи одреден звучник може да биде означена на неговото куќиште. На пример, вака - 1W(1 W).
Ова значи дека таков звучник лесно може да се користи заедно со засилувач, излезна моќностшто не надминува 0,5 - 1 W. Се разбира, подобро е да изберете звучник со одредена резерва на енергија. На фотографијата се гледа и дека е означен номиналниот електричен отпор - 4Ω(4 оми).
Ако примените повеќе енергија на звучникот од она за што е дизајниран, тој ќе работи со преоптоварување, ќе почне да „истекува“, ќе го искривува звукот и наскоро ќе пропадне.
Да потсетиме дека ефикасноста на звучникот е околу 2 – 3%. Ова значи дека ако на звучникот му се испорачува електрична моќност од 10 W, тогаш звучни брановиконвертира само 0,2 - 0,3 W. Сосема малку, нели? Но, човечкото уво е многу софистицирано и е способно да слуша звук ако емитерот репродуцира акустична моќност од околу 1 - 3 mW на растојание од неколку метри од него. Во овој случај, електричната моќност од 50 - 100 mW мора да се испорача на емитер - во овој случај, звучникот. Затоа, не е сè толку лошо и за удобно звучење на мала просторија сосема е доволно да се напојува 1 - 3 W електрична енергија на звучникот.
Ова се само три основни параметри на звучникот. Покрај нив, постојат и како ниво на чувствителност, фреквенција на резонанца, амплитудно-фреквентен одговор (AFC), фактор на квалитет итн.
