2 года назад

Практически четверть столетия индустрия «электрического звука» стоит на месте. А аналоговый фонограф Эдисона становится популярным и достигает в этом своего пика. 

Технологический прорыв

Какие открытия позволили создать аудиоколонки. Часть 2 Фото 0

Ведущие физики и экспериментаторы провели немало исследований в поисках решения, как обеспечить достаточной мощностью катушки и головки громкоговорителя.

Изобретатели Честер Райс и Эдвард Келлог провели немало опытов в рамках лаборатории компании General Electric. И в результате в 1924 году они получают патент на принцип работы электродинамического излучателя. В основу была положена обыкновенная физика: акустическая мощность увеличивается пропорционально квадрату частоты входного сигнала. 

Если использовать колебания диафрагмы в сфере частот с максимальным превышением резонанса подвижной системы, то есть возможность иметь воспроизведение звука, которое искажено незначительно. Когда Райс и Келлог связали воедино оба принципа, то в итоге они получили излучатель, который был оснащен диафрагмой и звуковой катушкой.

ВАЖНО! Между устройством, которое использует диафрагму и звуковую катушку, и современными динамиками, которые нашли применение в колонках для компьютеров или акустических системах музыкальных центров, а также в телевизорах, планшетах или смартфонах, уже почти нет отличия.

Как появилась радиола

Какие открытия позволили создать аудиоколонки. Часть 2 Фото 1

В истории акустических систем 1926 год становится переломным. На рынке появилась первая промышленная модель Radiola Model 104, у которой был встроен усилитель мощностью в 1 Вт. За такое устройство тогда нужно было заплатить 260 долларов США. Это сумма, которая эквивалентна трем тысячам долларов США в 2015 году.

ВАЖНО! Слово «радиола» в итоге стало нарицательным. Как стали нарицательными, например, слова «джип» или «ксерокс». Так стали называть многие устройств, пик популярности которых пришелся на 40-70 годы минувшего столетия. 

По своей конструкции они почти не отличаются. В массивном корпусе из дерева находилось несколько динамиков, мощный усилитель и радиоприемник, который работал в нескольких диапазонах. А потом появился также и проигрыватель грампластинок.

В ответ в СССР появился громкоговоритель «Рекорд» для проводного вещания («радиоточка»), а также его рупорный аналог для вещания на площадях «ТМ», который разработали в Центральной радиолаборатории Петрограда.

Конструкцией первых таких громкоговорителей было предусмотрено, что должны быть высокоомные катушки. Они выполняли роль магнита, который приводил в действие мембрану из ткани или бумаги. Однако в промышленности тогда уже нашли широкое применение мощные магниты. Все потому, что в 1927 году Гарольд Хартлей предложил вместо громоздкой катушки применять постоянный магнит.

ВАЖНО! Он способен был обеспечить низкие искажения звука. За такую «верность» (англ. «верность» – fidelity) поколение электродинамических громкоговорителей, которое применяло постоянный магнит, стали относить к новому классу – Hi-Fi (High Fidelity – англ. «высокая верность»). Так в 60-х годах минувшего столетия новый стандарт был утвержден. 

Деревянный ящик Вильчура

Какие открытия позволили создать аудиоколонки. Часть 2 Фото 2

Оливер Лодж заложил принцип работы электродиамических излучателей (динамиков). Его доработали Райс и Келлог. Однако он так и остался неизменным вплоть до настоящего времени. Все колонки действуют по тому же принципу, что и динамики, установленные в устройстве Radiola Model 104, которая вышла почти 90 лет назад. 

ВАЖНО! Принцип остался прежним, но вот акустическое оформление устройств изменилось кардинально.

Своим происхождением современные колонки обязаны Эдгару Вильчуру. Ведь именно этот американский изобретатель первым догадался посадить динамик в ящик из дерева. В результате Вильчур в мире электроакустики вызвал настоящую революцию.

Вплоть до середины 20-го столетия инженеров беспокоил вопрос, как улучшить качество звучания электродинамических громкоговорителей. И они провели немало экспериментов с материалами мембраны, напряжением, катушками. К сожалению, звук, как и ранее, оставался резким. А о том, что есть «глубокий бас», и речи быть не могло. Тыльная сторона корпуса громкоговорителя по-прежнему была открытой. 

Какие открытия позволили создать аудиоколонки. Часть 2 Фото 3

1954 год. Эдгар Вильчур подает патентную заявку. Он желает зарегистрировать устройство под названием «закрытый ящик». Прошло два с половиной года, и Бюро Патентов удовлетворило заявку изобретателя. Автор получил лицензию на свое изобретение. Удивительно, но этому изобретению предстоит перевернуть весь мир акустики.

ВАЖНО! Вильчур выступил с предложением включить в работу воздух, который выступает своеобразной подушкой. Чтобы осуществить такую задумку, Вильчур предложил применить закрытый ящик из дерева, а потом в него установить электродинамический громкоговоритель. 

Именно за счет воздуха облегчается подвеска и снижается колебательная нагрузку на динамик. За счет этого удалось существенно обогатить звучание, путем насыщения его низкими частотами. Но не только. Удалось также сделать меньше размеры акустических систем. Они стали величиной как маленькие прикроватные тумбочки.

Вторая идея Вильчура оказалась не менее гениальной. Он применил «пищалку». Это был маленький высокочастотный излучатель. Чтобы разделить каналы на частоты низкие и высокие, предполагается применение разных динамиков. И каждый из них осуществляет передачу необходимых частот, когда искажения сведены к минимуму. 

ВАЖНО! Первое применение отдельного динамика для того, чтобы воспроизводить высокие частоты, можно отыскать в знаменитой акустической системе AR3, которые произвела компания Acoustic Research. В настоящее время колонка AR3 как экспонат хранится в Смитсоновском музее Вашингтона.

Технологии развиваются массово

Какие открытия позволили создать аудиоколонки. Часть 2 Фото 4

Еще в 1924 году были заложены основные принципы работы электродинамических излучателей. А в 1956 году была зарегистрирована конструкция закрытого ящика, которую предложил Вильчур. Наступило время, когда нужно было экспериментировать, чтобы вывести звук на качественно новый уровень. 

В развитии акустических систем наиболее стремительный этап пришелся на 1970-1985 годы. Именно тогда между ведущими производителями развернулось соревнование технологий.

1972 год Компания Sansui представляет первую колонку SF1, у которой 360-градусное излучением звука. В ответ производитель Pioneer из Японии предлагает модель CS-3000, в которой применяются купольные динамики. 

ВАЖНО! Конкуренция привела к тому, что появились еще более совершенные акустические системы. Система 2.1, которая состоит из сабвуфера и двух сателлитов. Система 5.1, в которой к фронтальным сателлитам добавили еще пару тыльных.

В 1973 году появилась первая колонка, у которой действительно внушительный бас. Это Technics SB-1000: 22-сантиметровые магниты, 10-сантиметровые катушки. И весила она 52 килограмма. Через год компания Yamaha представила акустическую систему NS 1000. 

Так в истории индустрии на рынке появилась одна из самых популярных колонок. Японские инженеры применили при изготовлении диффузоров бериллий. В результате удалось превзойти конкурентов. Причем почти по всем характеристикам.

1994 год. Появилась технология Bluetooth, которая предназначена для передачи данных без проводов. Это сильно повлияло на всю область акустических систем. 

ВАЖНО! В октябре 2009 года компания Creative продемонстрировала первую акустическую систему формата 2.1. Эта система применяла технологию Bluetooth для того, чтобы передавать аудио сигнал от источника звука. 

В настоящее время историю развития акустических систем подошла к своему завершению. Поиски производителей акустических систем все-таки продолжаются. Но все сводится к тому, чтобы максимально погрузить слушателя атмосферу музыки.