Настінні акустичні системи – один із основних трендів інтер'єрної електроніки. Акустичні системи ч2 Плоска акустика

Останнім часом ринок інформаційних технологійдосить сильно перетворився, причому не на догоду кінцевому користувачеві, як цього хотілося б, а під хрестоматійні правила маркетингу. Якщо якийсь сектор ринку високих технологій помітно відстає за темпами модернізації від процесорного ринку чи ринку графічних акселераторів, попит у ньому намагаються створити штучно. Взяти хоча б доходи компаній, що займаються продажами периферійних пристроїв, скажімо клавіатури або нескладних акустичних систем. Звичайно, їх прибутки непорівнянні з гегемонами світу ІТ на кшталт Intel або MS, однак і відділи R&D цих компаній не отримують фінансування, що вимірюється в мільярдах доларів. Саме тому впровадження та розробка високотехнологічних інновацій у зазначених секторах ринку інформаційних технологій (наприклад, бездротові клавіатури та плоскі динаміки колонок) завжди так широко підтримується індустрією комп'ютерної периферії та піднімає заповітні рівні продажів відповідних компаній.

Як уже говорилося вище, компанії, що займаються випуском нескладної периферії (часто це корейські, тайванські та китайські компанії) не можуть дозволити собі утримувати власні наукові центри для розробки та дослідження нових технологій. Та й по суті великого сенсу у змісті подібних установ немає, якщо тільки компанія не створює, скажімо, дорогі акустичні системи рівня Hi-Fi або Hi-End, адже прибутки від продажів динаміків упакованих у пластик, хай навіть дуже майстерно, не можуть бути нечувано високими - це вам не шестисотдоларовий процесор із собівартістю $30. Саме тому пошуками ноу-хау в галузі звукових систем займаються або самостійні (не пов'язані з виробництвом) дослідницькі лабораторії, або наукові центри навчальних закладів, або ж спонсоровані урядом агентства оборонного спрямування, як кажуть, "у вільний від робочого дня час", паралельно з основним видом діяльності.

Одним із представників останнього класу розробників стало британське оборонне агентство DERA (Defense Evaluation and Research Agency), яке, не бажаючи того, започаткувало розробки плоских акустичних динаміків. Насправді сьогодні, через десяток років, складно визначити родоначальника ідеї "плоського звуку", адже розробки в цій галузі велися і в Радянському Союзі. Однак повернемося до DERA, точніше до його конкретного співробітника - Кена Херона (Ken Heron), який займався проблемою зниження шуму у військових вертольотах. За його словами, металева пластина, що утворює стелю кабіни військового вертольота, створювала додатковий шум, причому, здавалося, швидше, посилювала наявний, ніж створювала його. Хоча бюрократичні працівники британського оборонного агентства не скористалися ідеєю заміни панелі на пластиковий аналог, у Кена Херона з'явилася ідея, якій пізніше судилося втілитись в оригінальній звуковій системі.

Таким чином, у 1991 році група Херона під егідою DERA провівши низку додаткових досліджень, запатентувала нову технологію. Однак інертність компаній зайнятих на терені звукових систем дала знати про себе, і тому тільки в другій половині 90-х років знайшлася компанія, яка вирішила зробити комерційні вкладення у подальший розвиток цієї, безумовно, перспективної технології. Цією фірмою стала Verity, що займається проектуванням та продажем висококласної акустичної апаратури, яка згодом була перейменована в NXT.

Фахівці з NXT, спільно з групою Херона за короткий часпройшли довгий шлях, адже до приходу команди NXT нові динаміки могли відтворювати лише мовний діапазон. Таким чином, NXT наблизив час комерційного використання технології плоских динаміків. Трохи пізніше фірма продає всі виробничі потужності, щоб повністю зосередитися на нових розробках.
Отже, на сьогодні компанія NXT має дві технології, засновані на принципі плоских динаміків - власне плоскі динаміки SurfaceSound і технологія прозорих динаміків - SoundVu. Перша ліцензована багатьма фірмами, серед яких такі гіганти індустрії, як, Sony, Panasonic, Toshiba. Compaq, IBM, JVC і т.д. не кажучи вже про сотню іншої, які купують готові ОЕМ панелі для створення не дорогих звукових систем.

Гучність та глибина нижнього діапазону звучання зростають зі збільшенням розмірів дисплея. Стереоефект досягається завдяки доданню ще одного випромінювача. Це дозволить надалі відмовитись від вбудованих у монітор колонок, що зменшить габарити дисплея, а також звільнить місце на столі за рахунок відмови від аудіосистеми. Але найбільший зиск дана технологіяпринесе власникам ноутбуків, які досі не могли похвалитися якістю відтворення звуку. Компанія зазначає, що поки що важко сказати, наскільки збільшиться вартість ПК, обладнаних системою SoundVu, оскільки остаточне доопрацювання технології вимагатиме ще деякого часу, а появи реальних продуктів на її основі слід очікувати приблизно через півтора року. Тепер поговоримо власне про технологію плоских (SurfaceSound) та прозорих (SoundVu) динаміків.

SurfaceSound

У чому принцип роботи плоского динаміка? На поверхні плоского випромінювача формується досить складна коливальна картина (рис.1), що створює звучання, а традиційних динаміках частоти звуку заданого спектра генеруються коливаннями однієї й тієї мембрани.

Виникає абсолютно логічне питання: а навіщо такі складнощі потрібні взагалі? Адже нова технологія, для успішного використання у створенні обладнання, має чітко виділяти переваги перед попередницею з кількох питань. Досить привабливий дизайн за всього бажання, не зможе окупити витрати, якщо цей параметр єдиний. Зрозуміло, першорядне і головне завдання, яке переслідують розробники у створенні нової технології для динаміків, буде якість звуку. П'єзоелектричні, електромагнітні, електростатичні та інші традиційні акустичні системи за якістю звучання не поступаються плоским динамікам. Комплект акустичного обладнання на базі SurfaceSound виробники доповнюють сабвуферами через те, що плоскі динаміки відтворюють лише верхній діапазон частот.

Рис.2. Звукове поле стандартного динаміка

Звернімо увагу на двосторонню діаграму спрямованості (рис.2) плоских динаміків. У традиційному акустичному устаткуванні вона має інший вигляд, а саме на відміну від даної, досить вузька і далеко не сферична, що призводить до обмеження області сприйняття стереоефекту. Тож у цьому питанні плоскі динаміки очевидно виграють. А також відображення звукових хвильвід стін приміщення досить непогане. Отже, привабливий дизайн, об'ємне звучаннязвичайно, не можна поставити проти неякісного звуку, але поживемо – побачимо.

SoundVu

SoundVu - це технологія, яка, як передбачається, дозволить перетворити скло комп'ютерних моніторів та пластик РК-дисплеїв мобільних та настільних комп'ютерівв гучномовець. По суті, SoundVU є розвитком SurfaceSound з тією лише різницею, що перша дозволить змусити звучати гнучкі, прозорі, майже безбарвні пластини. SoundVu вирішує завдання перетворення прозорої поверхні (такої, як комп'ютерний монітор) на гучномовець. На практиці це дуже зручно, адже для більшості власників мобільних телефонів, отвір під динамік та найбільш забруднене місце телефону давно стали синонімами. Використання нової технології вирішить "гігієнічні" проблеми використання мобілок. Крім того, використання SoundVU дозволить зменшити корпуси стільникових апаратів ще більше, а отже, збільшить привабливість останніх. SoundVu, за словами Джона Візор, директора NXT, перетворює комп'ютерний або телевізійний екран на гучномовець з повним динамічним і частотним діапазоном. Чим більший розмір екрану, тим голосніше звук і "глибше" баси. Щоб створити стереозвук, достатньо вбудувати в екран два перетворювачі.

Плоскі "сенсорні" динаміки для мобільних телефонів виробництва Matsushita Electronic

Matsushita Electric представила нові вузькі динаміки - Sound Slim, де використовується магнітний потік, створений у горизонтальному напрямку двома магнітами, що відштовхуються. Крім того, компанія на цьому не зупинилася і тепер представила нові плоди своїх дослідників із застосуванням так званої технології Sound Window: це Acoustic Panel – плоский динамік-накладка, та Acoustic Touch Panel (A-TTP) – динамік, інтегрований у сенсорну панель.

Суть технології полягає в тому, що для виготовлення динаміків за технологією Aero Drive використовується тонка плівка, яка не вимагає створення вібрацій звукового діапазону твердої основи. Більше того, як стверджують у Matsushita, зовнішній тиск на деяку частину такої панелі призведе лише до втрати рівня гучності, оскільки решта еластичної плівки продовжить вібрувати.
Всім відомо, що отвори у нинішніх стільникових телефонахі PDA, через які "відбувається" звук, є місцями максимального скупчення бруду та вологи. Ідея поєднати динаміки із захисними панелями LCD екранів - досить перспективна, оскільки допоможе позбавитися зайвих отворів у кишеньковому ПК/мобільнику повністю. Matsushita Electric має намір розпочати постачання зразків таких динаміків у серпні, масове виробництво акустичних панелейстартує у березні 2003.

Огляд колонок на основі технології ”плоського” звуку

Jazz Hipster Monaco

Витончені плоскі колонки, глибина яких складає всього 13мм, а мембрана є платівкою товщиною 3мм. Ця акустична система Monaco, яка складається з трьох компонентів: сабвуфера та саталітів, має потужність обох систем – 500W. Частотний діапазон у моделі Jazz Hipster Monaco становить – і 80 Hz – 20 kHz. При прослуховуванні цієї моделі можна виділити досить чисті високі частоти та непогані, хоч і неідеальні середні. А загалом якість звуку гідна, дозволяє використовувати цю модель як для прослуховування музики так і для комп'ютерних ігор через наявність у комплекті, як вже згадувалося вище сабвуфера. Низькочастотний блок видає 80 Hz, звичайно такий параметр не задовольнить строгого поціновувача музики, але як для комп'ютерних колонокпоказник дуже непоганий. Органічність ліній плюс добрі технічні показники дозволяють з упевненістю заявити, що дані колонки, виконані на базі технології SurfaceSound, якщо не витіснять традиційні, то потіснять це точно.

Jazz Hipster Malibu

Ці колонки, розроблені Jazz Hipster Corporation, простіші за попередні, хоча б тим, що до їх комплекту не входить сабвуфер, тобто, якщо виникне бажання послухати рок-композицію або постріляти в якійсь комп'ютерній іграшці, то доведеться "розщедритися" на окремий сабвуфер. , Гніздо для якого є в даній моделі. Колонки називають Malibu. Заявлена ​​потужність – 320W, а частотний діапазон – 200 Hz – 20 kHz. Зрозуміло не варто вірити жодній із цих цифр виміряних у незрозумілих папугах, а просто оцінити якість звучання. При прослуховуванні враження складається неоднозначне, зрозуміло з одного боку звук досить чистий, але баси цієї акустичної системи дуже погані. Все ж 200 Hz не можуть забезпечити при всьому бажанні гідні низькі частоти. А тепер про головне – про ціну! Орієнтовно колонки досить доступні для користувачів – всього 30$, попередня модель Monaco з наявністю сабвуфера та значно кращим діапазоном частот, а відповідно якісним звучанням – 35$.

Genius SW-2.1 Slim

Назва цих надтонких колонок А-626 створена на базі технології NXT SurfaceSound Technology від компанії NXT New Transducers Limited. У цій моделі джерелом звуку служить тверда плоска поверхня. Тестуючи цю акустичну систему, що має в лінійці Genius позначення SW-2.1 Slim, можна зробити висновок наступне, що на низьких частотах дана модельнедосконала, але треба відзначити, через наявність сабвуфера, звучання досить непогане порівняно скажімо з колонками Malibu виробництва Jazz Hipster Corporation. Дизайн та ергономічність А-626 виконані стандартно, тобто без особливих відмінностей від існуючих прототипів на базі технології SurfaceSound. Особливо засмучує стандартне забарвлення - набридла до рис пластмаса молочного кольору. Потужність сателітів по 2 Вт, а сабвуфера – 6 Вт. На високих і середніх частотах акустичні характеристики А-626 досить непогані - насичений звук і якісний. Ці колонки дуже схожі на раніше розглянуті моделі Monaco за багатьма параметрами, такими як: габарити, ергономіка, частотний діапазон і ціна - 30 $.

Benwin DML 2000A

Розглянемо акустичну систему з урахуванням SurfaceSound-технології Benwin DML 2000A. Представлений комплект плоских колонок і двох власне плоских колонок і сабвуфера. Зовнішній виглядцієї моделі досить стильний і добре "впишеться" не тільки в інтер'єр офісу або кабінету, але і чудово поміститься, мається на увазі самі колонки без сабфуфера, якщо не безпосередньо встик до ноутбука, так вже точно в портфель для нього. Варто зазначити, що продукція Benwin вже представляла на суд користувачів подібну акустичну систему BW2000A, якою і заявила світові, а конкретніше конкурентам у цій галузі, що дана технологія звуку цікавить не лише обмежену кількість виробників. Отже, тепер про якість моделі. При прослуховуванні різних частотах музики можна дійти невтішного висновку, що, як необразливо, але відтворення неидеально. Тобто на низьких частотах якість звуку в принципі можна порівняти зі стандартними аналогами за ціною, але середні та високі "не без гріха". При прослуховуванні рок композицій спостерігаються перешкоди, у вигляді деренчання, а при використанні цих колонок для комп'ютерних іграшок звук хоч і досить чистий, але ненасичений. Але немає лиха без добра. Ось стереоефект у цих колонок мабуть на порядок вище, ніж скажімо у стандартних моделях, тобто звучання об'ємне і відображення звукових хвиль прекрасне.

TEAC PowerPanel-300

Чи можна назвати динаміки акустичної системи TEAC PowerPanel-300 надтонкими? Звісно так. З такими колонками, як кажуть, хоч куди, хочеш вдома милуйся, а якщо треба разом із ноутбуком, що особливо приємно, в дорогу. І місця мало займають і гідний звук. Тверда поверхня динаміків, вібрація на яких здійснюється за допомогою перетворювача вселяє не тільки спокій при транспортуванні або іншому випадковому фізичному впливі, але й забезпечує непогану якість звуку на всьому діапазоні частот. Тестування показало, що зрозуміло, наявності сабвуфера, виконаного добротно з погляду дизайну, акустичні характеристики звуку особливо виділяються чистотою і реалізмом на низьких частотах, хоча, як було сказано вище середні та високі частоти в нормі. Зазначу, що подібний висновок зроблено здебільшого в порівнянні з іншими колонками на базі плоскої технології, бо стандартні аналоги хоч і не такі "екстравагантні", але до якості звуків, що відтворюються, претензій немає, ну або майже ні. Повернемося до моделі. Сателіти мають глибину приблизно 13 мм, що добре позначилося на стереоефект даної акустичної системі, а робоча (звучна) поверхня має розміри 140 мм на 124 мм. Слід зазначити й недоліки, такі як невеликі габарити сабвуфера, які ведуть до погіршення якості звучання класичної музики та дещо погіршуються баси. У цілому нині дана модель мій погляд може скласти досить хорошу конкуренцію наявним аналогам.

XS-iV S80

Ще одна модель на базі Surface Sound технології. Зовнішній вигляд, ергономіка залишають позитивні враження, але є і зауваження, які слід виділити. По-перше, застосування витягнутого, безперечно привабливого дизайну, спричинило деякі складності, скажімо в області компактності акустичної системи з ноутбуком. По-друге, обов'язково треба обережно розташовувати цю модель, наприклад на робочому столі, щоб уникнути падіння через невелику площу підстави динаміків, але все ж, зізнатися виглядають вони витончено. Комплект поставки стандартний, тобто два динаміки по 7,5 Вт плюс саубвуфер – 24 Вт. Якість відтворюваного звуку на низьких, середніх та високих частотах можна визначити як стандартне для даного типуобладнання, тобто непогане, але могло б бути краще. А ось стереоефект дійсно незрівнянний. Зі зростанням частоти практично не помічається звуження звукового поля, що характерно для динамічної головки із традиційною поршневою схемою роботи. Якщо ви дійсно знаєте толк в акустиці, то дана "плоска" модель колонок XS-iV S80 від виробника TDK Recording Media Europe, саме те що потрібно, а якщо необхідно і відмінну якість звуку, то тут варто подумати.

Висновок

На сьогоднішній день перспективи зростання розвитку ринку пов'язаного з відтворенням звуку дуже високі, про що, власне, свідчить велика кількість такого товару. Справді, такі досягнення, як зменшення габаритів, значне поліпшення ергономіки, реальніша акустика моделі тощо. приведе до нових технологічних рішень, які підвищуватимуть у поєднанні з вище перерахованими перевагами і такий важливий показник як якість звуку. Плоскі і прозорі колонки, здається, і є ті перші кроки до гарного і гідного обладнання. Що ж, - поживемо "послухаємо"!

Відповідно до теорії вирішення винахідницьких завдань (ТРВЗ) найкращим пристроємє те, що взагалі відсутнє, а завдання виконується. Так і з домашньою електронікою – багато хто не проти звести її присутність до мінімуму. Особливо це стосується стовпчиків. Причин багато. Найпоширеніші їх – діти, які можуть випадково перекинути акустику; дорогі квадратні метри, що з'їдаються технікою; захаращення проходів і т.д. Ну а у комерційних об'єктах – магазинах, ресторанах тощо. взагалі – справжній порятунок.

Лаконічним рішенням у цій ситуації є настінні акустичні системи. У поданні багатьох досі це звичайні полички, які прикручені на страшні кронштейни. Насправді зараз існує дуже багато настінної акустики різного дизайну, різної якості звучання і, звичайно, різної ціни. Сподіваюся, що цей короткий огляд буде корисним, щоб скласти загальне уявлення про існуючих можливостях. Насамперед цей огляд присвячений саме дизайну. Ну, а технічні нюанси можна з'ясувати в нашій Галереї.

Плоскі акустичні системи.

Зазвичай, вони мають прямокутну форму. Серед них є зовсім тонкі – всього 2-3 сантиметри завтовшки, а є й досить об'ємні, є розміром із зошит, і розміром із людське зростання. Тут основне питання в тому якості звучання та потужності, які вам необхідні та відповідають розміру приміщення. Деякі з настінних моделей звучать на рівні радіоточки (хто пам'ятає), а деякі відповідають рівню High End. З погляду обробки плоских колонок їх основна відмінність – колір рамки та колір гриля.

Досить популярні плоскі моделі із нанесеними на гриль зображеннями. Фактично вони маскуються під картини. Для того, щоб така імітація була повною, як тюнінг іноді замовляють багети – від простих до розкішних. Але можливість їхнього використання залежить від конструкції колонок.

Деяку плоску акустику і маскувати не варто. Завдяки якісному оздобленню вона може добре «потоваришувати» з багатьма інтер'єрними стилями.

"Об'ємні" настінні акустичні системи.

Нестача плоских АС у тому, що їм потрібне на стіні певне місце, і що більш високого рівня колонки, то більшого місця вони зазвичай вимагають. Нікуди не дінешся – фізика. Тому альтернативою можуть бути об'ємні настінні колонки. Вони не лише заощаджують місце на стіні, а й виглядають досить ефектно.

Вибір форм та матеріалів тут дуже великий. Але «правило розміру» теж дотримується. Більш потужні та якісні колонки, як правило, мають і більші габарити. Але і «малюків» не варто скидати з рахунків. Правильно підібране компактне рішення цілком здатне впоратися із поставленими завданнями. Зазвичай настінні АС працюють разом із сабвуферами. Хоча сабвуфери і розташовуються в основному на підлозі, вони не так впадають у вічі і не такі критичні до розташування, правда і тут є певні вимоги.

Серед «об'ємних» настінних моделей є представники «м'яких» форм, які можуть добре вписатися і в класику, і в сучасні інтер'єри. Деякі з них не є спочатку настінними, але мають можливість кріпитися на стіну.

Існують і моделі, побудовані на жорстких прямих лініях. Як правило, вони краще «дружать» з мінімальними інтер'єрами та деякими напрямками неокласики, де також переважають прямі лінії.

Саундбари

Цей тип акустичних систем також прийнято розміщувати на стінах. Здебільшого саундбари використовуються у недорогих системах домашнього кінотеатру. З погляду якості звучання від нього важко вимагати чогось особливого. Швидше вони розраховані на зовсім невибагливого користувача. Дизайн у більшості випадків також орієнтований на бюджетні сучасні інтер'єри.

Однак серед саундбарів є справжні «королі». Розміри таких колонок перевищують два метри і по суті повністю замінюють повноцінні акустичні системи підлоги класу High End.

Оздоблення таких систем теж буває різним. Але здебільшого можна знайти варіант і для класики, і для «хай-тека».

Тилові акустичні системи.

Така акустика використовується у домашніх кінотеатрах для тилових, а іноді бічних каналів для створення об'ємного звучання. Підходи до дизайну аналогічні описаним вище плоским і об'ємним акустичним системам. Різниця в тому, що призначення такої акустики цілком певне створення ефектів об'ємного звуку в домашньому кінотеатрі. Хоча в деяких випадках їх використовують як основні АС у невеликих приміщеннях. З погляду «суворих правил» це не так, але для недосвідченого меломана це може бути виходом з погляду дизайну при прийнятній якості звуку.

Звичайно, щоб досягти оптимального за всіма критеріями результату при використанні настінних колонок, необхідна спільна роботаі замовника, і дизайнера інтер'єру та спеціалістів з такої техніки. У Галереї бездоганної електроніки «Назаров» нагромаджено великий досвід використання настінних акустичних систем різного типув різних інтер'єрах. Напевно, ми знайдемо оптимальне рішення для будь-якого, навіть самого нестандартного випадку. Звертайтесь, ми із задоволенням вам допоможемо!

Огляд підготував Олег Костюченко.

Установка задніх АС звичайних типорозмірів

Задні АС завдають господарям багато «головного болю». Якщо їх ставлять на оригінальні чи фірмові підставки, всі вони починають заважати вільному проходу до дивану, часто травмують господарів гострими кутами корпусів, кабелі від нього заважають під ногами. Центр маси дуету колонка-підставка виявляється розташованим зверху, що стійкості їм явно не додає. Засипні підставки під тилову акустику зустрічаються дуже рідко і рідше засипаються піском чи дробом.

З підвісом традиційних задніх АС також виникають складнощі. Якщо кріпити колонки на стіну кронштейнами, результуюча глибина такої конструкції виявляється в районі 30 - 40 сантиметрів, вони просто стирчать і своїм виглядом інтер'єр явно не прикрашають.

Щоб не зачіпати головою задні АС, їх підвішують на висоті 1,7 - 2,0 метра від рівня підлоги. Закріплені кронштейнами колонки на стіну знаходяться набагато вище, ніж фронтальні акустичні системи і звукова картинка, що результує, ззаду виявляється «задертою». Задумані режисером 3D звукові ефекти спотворюються.

Плоска акустика HECO Music Style Rear 200 F та її переваги

Плоска настінна акустика нещодавно з'явилася в модельних рядах HECO, закриває дуже багато технологічних та естетичних питань.

Плоска акустика зовсім не псує інтер'єр і виглядає швидше не акустичною системою, а якимось меблевим елементом. Укріплена впритул до стіни, вона виступає мінімальною відстанню 10 - 11 см, зачепити її практично неможливо.

Встановлена ​​на висоті вух сидячої людини (110 - 150 см. від рівня підлоги) плоска акустика настінна HECO Music Style Rear 200 F разом з фронтальними АС створює ідеально рівну звукову картинку в горизонтальній площині.

Повісивши мінімально виступаючі колонки на стіну навіть у кількості 4 - 6 штук, можна створити повноцінний домашній кінотеатр із 7-9 тиловими каналами в новітніх форматах навколишнього звуку Dolby Atmos або Auro-3D. При цьому ця багатоколоночна аудіо система ніякої шкоди інтер'єру не завдасть.

Друга область застосування колонок на стіну - комплектування якісною аудіо системою вторинних приміщень у будинку: їдалень, кухонь, дитячих та спалень.

Встановлені з двох сторін від телевізора, що висить, колонки на стіну HECO Music Style Rear 200 F створюють прекрасну стереофонічну звукову картину, не займають практично ніякого місця і виглядають дуже органічно.

У їдальні, кухні або дитячої застосування повнорозмірних колонок підлоги часто виявляється недоречним, і власникам доводиться слухати звук огидної якості, що йде від динаміків, вбудованих в плоскі телевізори. Укріплені з двох сторін від ТБ високоякісні колонки на стіну, працюють разів на десять краще, ніж внутрішні, навіть від рідного - телевізійного підсилювача.

P.S. Плоска акустика HECO Music Style Rear 200 F – це високоякісний виріб з природним, еталонно прозорим у голосовому діапазоні звучанням. Купивши ці задні АС, ви ніколи не пошкодуєте витрачених на них грошей.

Розробка головок гучномовців з плоскими стільниковими діафрагмами почалася у 80-х роках, проте випускати АС з їх використанням стали порівняно недавно. Минулого року наш часопис неодноразово знайомив радіоаматорів з акустичними системами різного класу на базі стільникових головок, виробництвом яких займається Санкт-Петербурзька фірма «Звук». Ця інформація зацікавила багатьох читачів, які просили докладніше розповісти про переваги таких головок, навести параметри. Йдучи назустріч їхнім побажанням, публікуємо статтю колишніх працівників ВНДІРП ім. А. С. Попова, які займалися розробкою головок із стільниковими діафрагмами.

Відомо, що на якість звучання АС впливають багато факторів, але, в першу чергу, воно залежить від головок гучномовців, що використовуються в них. Враховуючи ці обставини, фахівці з електроакустики найбільшу увагу звертають не тільки на вдосконалення конструкцій рухомих систем головок, а й на матеріали випромінюючих елементів.

В результаті останніми роками поряд із традиційними конусними дифузорами широкого поширення набули головки з плоскими діафрагмами.

Основними вимогами до фізико-механічних параметрів матеріалів випромінюючих елементів є, як відомо, велика жорсткість на вигин, мала щільність та великі внутрішні втрати. Чим вище перший з названих параметрів, тим ширший частотний діапазон головки і менше амплітудно-частотні спотворення, що нею вносяться в сигнал.

Щільність матеріалу випромінюючого елемента великою мірою визначає чутливість головки і, нарешті, внутрішні втрати сприяють демпфування коливань резонансних частотах.

Протягом десятків років виготовлення конусних дифузорів динамічних головок використовувалася переважно паперова маса. З розвитком Hi-Fi техніки провідні фірми-виробники високоякісних АС з метою збільшення модуля пружності та втрат дифузорів головок стали застосовувати для їх виготовлення всілякі композитні матеріали на основі целюлози (наприклад, целюлозу з вугільними або металевими волокнами).

Однак суттєво підвищити жорсткість таких матеріалів не вдалося через малі внутрішні пружні сили, що зв'язують компоненти.

З цієї причини для виготовлення випромінювачів НЧ, СЧ, ВЧ головок високоякісних АС почали застосовувати полімерні матеріали, такі як майларова, поліамідна, поліпропіленова, полівінілхлоридна, олефінова плівки, тергаль, супроніл, керамічний олефін, полімерний графіт і т.д. для цих цілей композитні (бекстрен, кобекс, каптон), а також шаруваті матеріали майлар та поліестер з напиленням алюмінію, двошаровий поліпропілен).

Розвиток технології хімічного вакуумного напилення дозволило отримати і ряд шаруватих металів (титан-карбід бору, алюміній-магній, алюміній-сапфір та ін.). Для куполоподібних діафрагм СЧ і ВЧ головок застосовують і метали: алюміній, титан, берилієві сплави, пористий нікель.

Табл. 1. Основні технічні характеристикиголовок із плоскими діафрагмами

Основні технічні характеристики	300ГДН-1	200ГДН	100ГДН	25ГДН	75ГДС	50ГДС	10ГДВ-5	25ГДШ-2М
Рівень характеристичної чутливості, дБ/Вт/м	90	88	87	87	92	89	91	87
Номінальний діапазон частот, Гц	20..3150	31,5..4000	63..5000	70..6300	200..6300	250..6300	2000..31500	80..16000
Номінальна електричний опір, Ом	4/8	8	8	4	4/8	8	8	4/8
Максимальна шумова (довготривала) потужність, Вт	200 (300)	100 (200)	75 (100)	25 (50)	50 (75)	25 (50)	20	25 (50)
Габарити, мм	315*130	250*120	200*90	125*65	160*85	125*65	110*110*35	125*65

Однак виробництво багатьох з перерахованих вище матеріалів вимагає дуже складних і дорогих технологічних процесів. Крім того, вони не універсальні, тобто не можуть бути використані для виготовлення випромінюючих елементів всіх ланок АС (НЧ, СЧ і ВЧ головок).

Тому головки з випромінюючими елементами з перерахованих вище матеріалів так і не змогли замінити головки з паперовими конусними дифузорами і до останнього часу залишаються лише окремими вдалими досягненнями провідних зарубіжних фірм.

Аналізом властивостей матеріалів випромінюючих елементів та напрямків конструювання головок гучномовців для АС класу Hi-Fi постійно займалися і фахівці ВНДІРП ім. А. С. Попова. Результати фундаментальних досліджень, проведених ними у 1980—1990 роках. , показали, що дуже цікавим і перспективним напрямом конструювання динамічних головок гучномовців є використання випромінюючого елемента плоских стільникових діафрагм.

Однією з основних переваг цього напряму є придатність таких діафрагм для конструювання НЧ, СЧ, ВЧ та навіть широкосмугових головок гучномовців, а також можливість створення на них акустичних систем усіх призначень, від автомобільних до АС класу Hi-Fi та High End.

Відомо, що плоска стільникова діафрагма має тришарову конструкцію: основу у вигляді бджолиних стільників із алюмінієвої фольги, покриту з двох сторін обшивками з листових матеріалів.

Тришарові матеріали на основі стільникового заповнювача вже багато років використовуються в авіаційній промисловості. Проте специфіка роботи головок гучномовців вимагала створення нових технологічних процесів та спеціального обладнання для виробництва стільникових діафрагм.

Багаторічний досвід конструювання головок із плоскими стільниковими діафрагмами дозволив виявити ряд їх переваг перед традиційними головками із паперовими дифузорами.

Насамперед, головки зі стільниковими діафрагмами відтворюють ширший діапазон частот при мінімальних амплітудно-частотних спотвореннях звукового сигналу, що дозволяє створювати з їхньої основі АС з нерівномірністю АЧХ у робочому діапазоні +1,5 дБ. Використання стільникових діафрагм дає можливість суттєво знизити і нелінійні спотворення.

На їх основі можна створити більш потужні головки гучномовців, оскільки тепло від звукових котушок розсіюється в них через діафрагму в навколишній простір, у той час як у голівках з паперовими дифузорами через деталі магнітопроводу воно надходить усередину АС.

Плоска поверхня стільникових випромінювачів не вимагає вживання спеціальних заходів для вирівнювання центрів випромінювання, що спрощує конструкції АС.

Електроакустичні параметри стільникових головок менш схильні до впливу температури та вологості повітря, більш стабільні при серійному виробництві.

В даний час фірмою "Звук" розроблено лінійку стільникових динамічних головок гучномовців. Їхні основні технічні характеристики наведені в таблиці. Зовнішній вигляд однієї з головок (100ГДН) показаний малюнку. На основі представлених у таблиці головок випускається ряд АС ("Ліра", "Нева", "Русь"), з якими читачі вже знайомі.

Література:

1. Демідов О. Ф., Романова Т. П. Аналіз сучасних матеріалів та напрямів конструювання зарубіжних головок гучномовців з куполоподібними діафрагмами, «Техніка засобів зв'язку», сер. ТРПА, 1979, вип. 3.
2. Білогородський Б. А., Коренькова Т. П. Вимушені коливання куполоподібних діафрагм гучномовців, "Техніка засобів зв'язку", сер. ТРПА, 1976, вип. 1.
3. Романова Т. П., Полякова І. Б. Розрахунок куполоподібних діафрагм нових головок гучномовців для відтворення середніх та високих частот, «Техніка засобів зв'язку», сер. ТРПА, 1980, вип. 1.
4. Демидов О. Ф., Романова Т. П. Розробка нових головок гучномовців із куполоподібними діафрагмами для відтворення середніх та високих частот, «Техніка засобів зв'язку», сер. ТРПА, 1980, вип. 1.
5. "Досвід, результати, проблеми". Збірник статей, Вид. "Валгус", Таллінн, 1985, с. 95-163.
6. Кореньков А. Н., Романова Т. П. Розрахунок конструкції плоских стільникових діафрагм з ребрами жорсткості. Праці Всесоюзної науково-технічної конференції, «Перспективи розвитку техніки радіомовлення, звукопідсилення та акустики». Ленінград, 1988.
7. Коріньков А. Н. Коливання круглих та квадратних стільникових діафрагм з ребрами жорсткості, «Техніка засобів зв'язку», 1990, вип. 2.
8. Кореньков А. Н., Товстик П. Є. Вимушені коливання та випромінювання звуку плоскою стільниковою діафрагмою гучномовця, "Технічна акустика", том II, вип. 3, 1993.
9. Романова Т. П., Тарасов Ю. В. та ін. Виробництво стільникових діафрагм для динамічних головок гучномовців, «Техніка засобів зв'язку», сірий. ТРПА, 1990, вип. 2, с. 37-55.