Разновидности динамиков для акустических систем. Часть 1
Отметим, что они основываются на различных физических принципах. Однако самым первым все-таки было изобретено устройство, в основу работы которого был положен электродинамический принцип.
ВАЖНО! И поныне самым распространенным вариантом такого устройства является динамик. Было время, когда данное устройство вызвало подлинный фурор в области музыкальной инженерии. Он принципиально прост. И одновременно в нем есть сложные детали, которые, конечно, привлекают пристальное внимание.
Особенности широкополосных динамиков
Проблема в том, насколько хорошо они могут функционировать в крайних значениях частот полного диапазона. Дело в том, что для того, чтобы эффективно воспроизводить низкие частоты, диффузору обычного динамика необходимо иметь достаточно большие размеры. Скажем, для частоты 40 Гц его диаметр должен быть примерно 30 см.
Реализовать это совсем не сложно. Однако такой диффузор на высоких частотах просто не успевает осуществлять передачу колебаний всей своей поверхностью. Вот почему в большинстве случаев широкополосные динамики становятся результатом компромисса.
ВАЖНО! Для того чтобы воспроизведение верхней части частотного диапазона осуществлялось качественно, в центр диффузора широкополосника нередко вклеивают дополнительный диффузор высоких частот. Это такой небольшой «рупор», который может воспроизводить «быстрые» колебания. А основной большой диффузор действует намного медленнее.
Для широкополосника самая большая проблема – это воспроизведение крайних частот слышимого диапазона. Когда такой динамик сможет действовать в диапазоне 60-16000 Гц с неравномерностью ± 10 дБ, то это нужно считать хорошим результатом.
Поскольку конструкция простая и нет фильтров (кроссоверов), то система акустики с подобным динамиком может показать хорошую чувствительность — от 90-92 дБ и выше. Вот почему колонки, у которых широкополосные динамики, всегда востребованы среди тех, которые любят ламповые усилители, обычно имеющие ограниченную мощность.
А еще именно широкополосный динамик имеет такие параметры, которые позволяют ему быть максимально приблизиться к точечному источнику звука — идеальному акустическому объекту, если рассматривать его с точки зрения его локализации.
ВАЖНО! В данном случае направление на источник слушатель может определять с большой точностью. Подобный излучатель предоставляет возможность получить самую точную стереосцену (звуковую сцену). Ведь источник звука в стереоканале — всего один, и у него минимальная площадь.
С другой стороны, простенькая колонка, в которой установлен широкополосник, — это наиболее бюджетное решение. Но при этом рассчитывать на воспроизведение в полном диапазоне в данной ситуации нельзя.
Что такое твитер и его особенности
У данного динамика должен быть диффузор (мембрана) маленькой площади. Однако он должен быть очень жесткий и максимально легкий. Это объясняется тем, что полоса излучения твитера очень часто не ниже 1,5 кГц.
Сейчас среди динамиков очень распространен купольный твитер. В таком устройстве центральное тело диффузора или элемент, что называется в полноразмерном динамике пылезащитным колпачком, занимает почти всю площадь поверхности, от которой исходит излучение.
ВАЖНО! Для изготовления мембраны купольного твитера очень часто используют из ткани с пропиткой, которая увеличивает ее жесткость. Используют материалы и более жесткие. Бериллий принято считать лучшим среди них.
Значительной характеристикой твитера считается частота его собственного резонанса. Создатели такой техники нацелены на то, чтобы сделать ее ниже полосы воспроизведения. В конкретном случае пищалка звучит с большой точностью. Все потому, что на частотах, которые близки к резонансу, работа комплекса усилитель-динамик становится некорректной. И тогда системой управлять проблематично.
ВАЖНО! Еще одно требование к твитеру. Речь идет о повышении верхней границы частоты воспроизведения. В наилучшем варианте она должна быть выше верхнего порога частот слышимого диапазона. Значит, нужно быть выше 20 кГц. А зачем выше, если на данных частотах нам уже ничего не слышно?
Предел частотного диапазона, который расширен вверх, предоставляет возможность твитеру воспроизводить так называемые верхние гармоники. И при этом он формирует звучание высоких частот максимально точно. До какого предела должен иметь возможность работать твитер? На это вопрос никто не даст точный вопрос, хотя дискуссии и поныне не прекращаются.
Два требования к конструкции твитера, о которых мы уже говорили, являются взаимоисключающими. Для того, чтобы понизить резонанс, нужно иметь мембрану большего размера и веса. А для того, чтобы повысить верхнюю границу АЧХ, — наоборот.
ВАЖНО! Выход — поиск оптимального соотношения жесткости и массы мембраны твитера. Именно вокруг него и ведется технологическая конкуренция.
Чем привлекает среднечастотный динамик
ВАЖНО! Отметим, что указанный динамик воспроизводит конкретно тот диапазон частот, в котором находится голос человека и на котором наш слух проявляет особую чувствительность к искажениям.
Явным слабым местом среднечастотника считается так называемый эффект появления специфических деформаций диффузора, то есть изгибной волны. И происходит это тогда, когда периферическая область диффузора не успевает за движениями центральной зоны, где закреплена голосовая катушка. Значит, одни участки диффузора отстают от других.
Звучание при этом «рыхлое», неточное. И потому диффузор должен обладать максимальной жесткостью. Когда решаешь проблему в лоб, то обязательно нужен действительно жесткий диффузор. Но он будет таким тяжелым, что не сможет звучать.
ВАЖНО! Вот почему в твитере и в широкополосном динамике устройство диффузора имеет очень сложный компромисс. Он успешно лавирует между жесткостью и малым весом.
Важнейшим моментом для колонок высокого класса имеет конструкция диффузоров. Если взять экзотические варианты, то среднечастотники имеют диффузор из бериллия. Но намного чаще в таких устройствах есть диффузоры, изготовленные из композитных материалов, которые базируются на углеволокне, стекловолокне, кевларе, древесном волокне или классической целлюлозе.
|
|