Pojačalo i zvučnik su karike u istom lancu jedno bez drugog. U prošlom broju smo detaljno ispitali pitanje: „Koju snagu treba da ima pojačalo?“ a sada ćemo pokušati odgovoriti na drugo: "Koje snage treba da bude zvučnik?" Djelomično je odgovor na ovo pitanje dat u prethodnom materijalu, jer, kao što je već spomenuto, nemoguće je razmatrati jedno bez drugog, ali je niz detalja ostao netaknut i, kao što smo obećali, ovoga puta ćemo ih analizirati u više detalja. detalj.

VRSTE SNAGE

Mnogi proizvođači automobilskih zvučnika koriste nestandardne metode za mjerenje snage, koje, usput, nisu uvijek privlačnije od onih koje su općenito prihvaćene za opremu za kućanstvo - samo im je prikladnije. Međutim, većina koristi standardizirane parametre, među kojima nas obično zanimaju tri: nazivna (RMS), maksimalna i vršna snaga. Glavni od ovih parametara je nazivna snaga, a na to ćemo u budućnosti misliti kada jednostavno kažemo “snaga”. Numerički omjer je sljedeći: maksimum je obično 2 puta veći od nazivne snage, a vrh je 3-4 puta veći. Ovo pravilo se ne može nazvati strogim: postoje neki modeli čija je maksimalna snaga tek nešto veća od nominalne.

Kako god bilo, budući da je nazivna snaga najmanja od gore navedenih, brojni proizvođači koriste mali trik: na pakiranju i prvoj stranici uputa, nerazumno velike brojke snage navedene su u velikim brojevima bez naznake vrste , a istina se može utvrditi samo pronalaženjem tehničkih parametara u dokumentu, ili gledanjem na poleđinu zvučnika, ili traženjem nekog neupadljivog natpisa na ambalaži. Ne nasjedajte na ovaj trik.

Dakle, nazivna snaga je upravo ona unutar koje možete dugo slušati muziku na ovim zvučnicima bez straha od nelinearnog izobličenja i, još više, kvara zvučnika.

ŠTA JE VAŽNIJE – MOĆ ILI OSETLJIVOST?

U prošlom članku smo primijetili da udvostručenje snage podiže nivo zvučni pritisak za 3 dB. To jest, zvučnik male snage, ali visoke osjetljivosti može razviti isti zvučni pritisak (ista jačina zvuka) kao snažnija, ali manje osjetljiva glava. Stoga, ako morate birati između dva zvučnika jednakog kvaliteta zvuka, od kojih je jedan osjetljiviji, ali manje moćan od drugog, onda je bolje odabrati prvi. Zašto preplaćivati ​​snagu pojačala, ako čak i sa malim snagama dobijate istu jačinu zvuka?

Usput, zbog određenih okolnosti (na primjer, karakteristika tranzistorskih pojačala), istinski visoko osjetljivi zvučnici za automobilski sektor praktički se ne proizvode. Ali unutar svake klase mogu se pronaći značajna odstupanja u osjetljivosti, a to je izvor svih vrsta nagađanja: naši testovi izuzetno rijetko potvrđuju podudarnost deklariranih vrijednosti ​​​​​Pa savjetujemo da platite pažnju na naše “specijalne nagrade”, a ne na date brojke.

Ponekad naiđete na zvučnike niske osjetljivosti, ali zaista velike nominalne snage, koji pri maloj snazi ​​sviraju ne samo tiho, već i lošije kvalitete, ali ako dobro “okrenete ručicu” zvuk postaje optimalan. Ova opcija se može preporučiti onima koji većinu vremena slušaju samo glasnu muziku i spremni su kupiti pojačalo snage od najmanje sto vati po kanalu.

Primjetno povećava jačinu zvuka i smanjuje impedanciju zvučnika na 3, pa čak i na 2 oma - u u poslednje vreme Pojavljuje se sve više ovakvih modela. Jedina okolnost. Ono što se mora uzeti u obzir je da se pojačalo mora dobro nositi s takvim opterećenjem. Kategorično ne preporučujemo povezivanje zvučnika od 2-3 oma direktno na ugrađeno pojačalo auto radija ili CD prijemnika - čak i ako ovo radi, to će biti težak test za glavnu jedinicu i, najvjerovatnije, na kraju neće uspjeti .

ODNOS SNAGE ZVUČNIKA I SNAGE POJAČALA

U principu, nema ništa loše ako je RMS pojačala manji od onog zvučnika, ali u ovom slučaju morate još pažljivije rukovati kontrolom osjetljivosti. Paradoks je da će manje moćno pojačalo, kada se počne preopteretiti, vjerovatnije da će vam izgorjeti zvučnike nego snažnije pojačalo! Sve se radi o fenomenu koji se zove “clipping” – tj. rad u ograničavajućem režimu, kada pojačalo proizvodi jako izobličen signal sa velikim sadržajem viših harmonika. Upravo iz tog razloga visokotonci najčešće pregorevaju u zvučnicima. Inače, u glavnim jedinicama u principu nema regulatora osjetljivosti, tako da je potrebno samo jednom na uho odrediti početak pojave distorzije kada se jačina zvuka povećava, a zatim nikada ne okrećite dugme regulatora dalje od ovog nivoa.

ZVUČNICI SNAGA I FREKVENCIJE

Drugi razlog za kvar zvučnika, posebno onih koji reproduciraju niske/srednje opsege, je ignorisanje frekvencijskog opsega koji zapravo reprodukuju. Mnogi proizvođači navode prošireni frekvencijski raspon svojih zvučnika kako bi privukli kupce. Na primjer, za koaksijalni zvučnik standardne veličine od 10 cm i snage 30 W, frekvencijski raspon je 50 - 20.000 Hz. Nije zbunjujuća gornja vrijednost, već donja. Ako u ovaj zvučnik stavite signal od 50 Hz na navedenom nivou snage, ne samo da nećete čuti 50 Hz, već biste lako mogli uništiti zvučnik. To se često događa kada, zaneseni raznim šemama za podizanje basa, zaborave da zvučnik jednostavno nije sposoban reproducirati donji registar. Rezultat je pokidana membrana woofera/srednjetonskog zvučnika. Kako bi se to spriječilo, raspon frekvencija koje reprodukuje zvučnik treba ograničiti korištenjem barem visokopropusnog filtera drugog reda. Postavljena granična frekvencija filtera ovisi o veličini zvučnika. Dakle, praksa pokazuje da za glave od 10 cm treba biti oko 100 Hz, za glave od 13 cm - 80 Hz, a za glave od 16 cm - 60 Hz. Sve što je ispod trebalo bi da reprodukuje subwoofer. Štaviše, ograničavanjem donjeg frekventnog opsega signala koje reprodukuju LF/MF zvučnici, odmah ćete osjetiti bolji izlaz u ostatku opsega, njihov življi i glasniji rad. Zvučnici koji mogu dobro raditi bez filtera niskog propusnog opsega postoje, ali su u manjini.

Općenito pravilo je sljedeće: što je uži frekvencijski raspon koji se šalje zvučniku ili zasebnoj glavi, to više snage može izdržati. Na primjer, za mnoge pojedinačne visokofrekventne zvučnike daje se nekoliko vrijednosti snage odjednom, ovisno o graničnoj frekvenciji visokopropusnog filtera: ako zvučnik radi počevši od 2000 Hz, ovo je jedna snaga, ako od 5000, vrijednost snage je mnogo veća. Isto se odnosi i na srednjetonske zvučnike, bas/srednjotonske glave i sabvufere - jedina razlika je u tome što oni mogu mijenjati dvije granice reprodukovanog frekvencijskog opsega odjednom: gornju i donju.

Tipični omjeri snage HF, MF, LF/MF i sabvuferskih glava su isti kao i za pojačala o kojima je bilo riječi u prošlom broju.

SABVUFERI I NJIHOVI PARAMETRI

Odvojeno, treba razmotriti posebnu klasu zvučnika - subwoofera. Ovaj tip Zvučnici su nedavno postali dio audio sistema automobila, ali zbog činjenice da omogućavaju reprodukciju dubljeg basa, postali su veoma popularni među auto-entuzijastima. Međutim, sabvufer u automobilu se veoma razlikuje od kućnog subwoofera. Dakle, ako se za kućnu opremu snaga subwoofera od 300 W smatra "iznad krova", onda je za automobil to prosječan, normalan parametar. Zašto takva moć? Prisjetimo se da subwoofer u automobilu mora "izvikivati" buku s ceste, ali kod kuće nema takve potrebe. Osim toga, dizajn woofera za automobile ima svoje karakteristike. Da bi dobili dubok bas u malim količinama, proizvođači podnose niz žrtava, od kojih je glavna smanjenje osjetljivosti. Da biste dobili dovoljnu jačinu zvuka uz nisku osjetljivost, morate osigurati veliku zvučnu snagu. Stvaranje moćnog pojačala za automobil također nije lak zadatak, pa je nedavno postao popularan dizajn subwoofera s dva odvojena namota glasovne zavojnice, a neki proizvođači idu i dalje, ugrađujući čak 4 namotaja glasovne zavojnice. Takvo rješenje daje veću fleksibilnost pri odabiru optimalnog otpora za određeno pojačalo - pojednostavljeno rečeno, omogućava vam da iz njega "iscijedite" maksimalne vate. Potrebni otpor se postiže odgovarajućim spajanjem namotaja (serijski, paralelni, paralelno-serijski). Istina, snaga, otpor i broj namotaja ne utiču na muzikalnost subwoofera. Čak i sabvufer male snage, ali pravilno izgrađen, može nadmašiti svoj monstruozni SPL kolega u kvaliteti zvuka. Iako će vam za stvaranje potrebnog zvučnog pritiska trebati najmanje dva subwoofera male snage. Ovisno o zadatku ili žanrovskoj orijentaciji zvučnika, nominalna snaga subwoofera se bira 2-4 puta veća od snage širokopojasnih zvučnika. Što je veća njegova snaga, to bolje, jer uvijek možete učiniti da svira tiše, ali glasnije – ne. Ali potrebno je uzeti u obzir realne mogućnosti on-board mreža vaš auto (i novčanik, naravno).

Osim toga, vrsta akustičkog dizajna subwoofera je od velike važnosti. Posebno je dobrodošla dodatna rezerva snage za najlošiju opciju u smislu izlaza - beskrajni akustični ekran koji zvučnik svira u velikoj jačini, na primjer, u prtljažniku; Modeli u zatvorenom kućištu imaju veću osjetljivost, ali su i nisku, a najbolji u pogledu izlaza su modeli sa bas refleksom, posebno u kućištu tipa bandpass.

ŠTA SE DEŠAVA KADA SE BROJ GLAVA POVEĆA

Često postoje instalacije sa dvostrukim ili trostrukim LF/MF glavama, a postoji mnogo opcija sa dva subwoofera. Šta ovo radi i zašto je potrebno? Udvostručavanjem glava povećavate nivo zvučnog pritiska za najmanje 3 dB, što je ekvivalentno udvostručenju snage, pod uslovom da se udvostruči i električna snaga koja im se napaja iz pojačala. Ako dvije glave primaju istu snagu od pojačala kao jedna, tada će se nivo zvučnog pritiska malo promijeniti. U ovom slučaju ne dobijamo ništa na snazi, ali povećano područje zračenja od difuzora će dati dublji bas. Međutim, ovaj efekat zavisi od udaljenosti na kojoj su glave razdvojene, a pojaviće se na frekvencijama za koje je ta udaljenost srazmerna talasnoj dužini ili je prelazi. Zainteresovani za detalje upućuju se na knjigu „Emisija i elektroakustika“ koju je priredio Yu.A. Kovalgin, u izdanju izdavačke kuće “Radio i komunikacije” 1999. godine. Tamo, na strani 224, razmatra se problem efikasnosti zvučnika, koji uključuju nekoliko glava istog tipa. U akustici se takvi zvučnici obično nazivaju zvučnici. Koriste se za povećanje usmjerenosti i povećanje efikasnosti sistema zvučnika.

Upravo zbog poboljšanja odziva basa, dvostruke glave se koriste samo za bas/srednje tonove ili glave sabvufera. Postoje i opcije za dvostruke visokotonce, ali su rijetke i imaju druge zadatke, na primjer, smanjenje usmjerenosti zvučnika na visokim frekvencijama. U mnogim slučajevima, korištenje dvije LF glave može riješiti složene probleme - posebno, dvije glave od 12" su lakše za smještaj nego jednu glavu od 15". Međutim, vrijedi uzeti u obzir da će cijena dvije glave biti jasno veća od jedne iste serije, ali veće standardne veličine.

VRSTE SNAGA ZVUČNIČKIH SISTEMA

Nominalno– srednja kvadratna vrijednost električne snage ograničene datim nivoom nelinearne distorzije.

Maksimalni sinus– snaga neprekidnog sinusoidnog signala u datom frekvencijskom opsegu, na kojem zvučnik može raditi dugo vremena bez mehaničkih i termičkih oštećenja.

Maksimalna buka– električna snaga posebnog šumnog signala u datom frekvencijskom opsegu, koju zvučnik može izdržati dugo vremena bez termičkih i mehaničkih oštećenja.

Peak– maksimalnu kratkoročnu snagu koju zvučnici mogu da izdrže a da ih ne oštete kada se na njih primeni poseban signal buke u kratkom vremenskom periodu (obično 1 s). Testovi se ponavljaju 60 puta sa intervalom od 1 minute.

Maksimalno dugoročno – električnu snagu posebnog šumnog signala u datom frekvencijskom opsegu koji zvučnik može izdržati bez nepovratnih mehaničkih oštećenja u trajanju od 1 minute. Testovi se ponavljaju 10 puta sa intervalom od 2 minute.

Materijal ustupio Car&Music magazin, br. 12/2003. kategorija " Korisni savjeti“, tekst: Edouard Seguin

Snaga zvučnika
​

Maksimalna snaga buke zvučnika, maksimalna dugotrajna snaga zvučnika, maksimalna kratkoročna snaga zvučnika.

Ograničenje snage buke (PHC)- snaga koju dinamička glava može izdržati dugo vremena bez termičkih i mehaničkih oštećenja. Trajanje kontinuiranog testiranja proizvođač navodi u satima i na koji signal.

Kontinuirano ograničenje snage (RMS)- snaga koju dinamička glava može izdržati bez termičkih i mehaničkih oštećenja u trajanju od 1 minute u intervalu od 2 minute za 10 uzastopnih ciklusa.

Maksimalna kratkoročna snaga (PMPO)- snaga koju dinamička glava može izdržati bez termičkih i mehaničkih oštećenja 1 sekundu sa intervalom od 60 sekundi za 60 ciklusa za redom.

Pod riječju moć u kolokvijalnom govoru mnogi znače “moć”, “snagu”. Stoga je sasvim prirodno da potrošači snagu povezuju sa jačinom zvuka: „Što je više snage, to će zvučnici zvučati bolje i glasnije“. Međutim, ovo popularno uvjerenje je potpuno pogrešno! Nije uvijek slučaj da će zvučnik snage 100 W svirati glasnije ili bolje od onog koji ima nazivnu snagu od “samo” 50 W. Vrijednost snage prije ne govori o jačini, već o mehaničkoj pouzdanosti akustike. Istih 50 ili 100 W uopće nije glasnoća zvuka koju proizvodi zvučnik. Čak i sami najbolji dinamički drajveri imaju nisku efikasnost i pretvaraju samo 2-3% snage električnog signala koji im se isporučuje u zvučne vibracije, a za većinu zvučnika čak i manje (iako je proizvedeni zvuk sasvim dovoljan za stvaranje zvučne podloge).
Vrijednost koju je proizvođač naveo u pasošu zvučnika ili sistema u cjelini samo ukazuje na to da kada se isporuči signal specificirane snage, dinamička glava ili sistem zvučnika neće otkazati (zbog kritičnog zagrijavanja i kratkog spoja između okretaja). žica, „grizanje“ okvira zavojnice, pucanje difuzora, oštećenje fleksibilnih ovjesa sistema itd.).

Dakle, snaga sistema zvučnika je tehnički parametar, čija vrijednost nije direktno povezana s glasnoćom akustike, iako je donekle ovisna o njoj. Vrijednosti nominalne snage dinamičkih glava, putanje pojačala i sistema zvučnika mogu biti različite. Oni su naznačeni radije za orijentaciju i optimalno uparivanje između komponenti. Na primjer, pojačalo znatno manje ili znatno veće snage može oštetiti zvučnik na maksimalnim pozicijama kontrole jačine zvuka na oba pojačala: na prvom - zahvaljujući visok nivo izobličenje, na drugom - zbog nenormalnog načina rada zvučnika.

Snaga se može izmjeriti na razne načine i pod raznim uslovima ispitivanja. Za ova mjerenja postoje općeprihvaćeni standardi. Pogledajmo pobliže neke od njih, koji se najčešće koriste u karakteristikama proizvoda zapadnih kompanija:

RMS(Srednji kvadratni korijen - srednja kvadratna vrijednost). Snaga se mjeri primjenom sinusnog vala od 1000 Hz sve dok se ne dostigne određeni nivo harmonijskog izobličenja. Obično u pasošu proizvoda piše ovako: 15 W (RMS). Ova vrijednost označava da sistem zvučnika, kada se napaja signalom od 15 W, može raditi dugo vremena bez mehaničkih oštećenja dinamičkih glava. Za jeftine zvučnike, vrijednosti snage u vatima (RMS) koje su veće nego za Hi-Fi zvučnike dobijaju se zbog mjerenja pri vrlo visokoj harmonijskoj distorziji, često i do 10%. Sa takvim izobličenjima, gotovo je nemoguće slušati zvučni zapis zbog jakog zviždanja i prizvuka u dinamičnoj glavi.

PMPO(Peak Music Power Output - vršna muzička snaga). U ovom slučaju, snaga se mjeri primjenom kratkotrajnog sinusnog vala u trajanju kraćem od 1 sekunde i frekvencijom ispod 250 Hz (obično 100 Hz). Ovo ne uzima u obzir nivo nelinearnih izobličenja. Na primjer, snaga zvučnika je 500 W (PMPO). Ova činjenica sugeriše da sistem zvučnika, nakon puštanja kratkotrajnog niskofrekventnog signala, nije imao mehanička oštećenja na dinamičkim glavama. Jedinice snage u vatima (PMPO) se popularno nazivaju "kineski vati" zbog činjenice da vrijednosti snage ovom tehnikom mjerenja dostižu hiljade vati! Zamislite - mali zvučnici prečnika 10 cm koji sviraju iz jeftine balalajke (radio kasetofon) sa električnom snagom od 15 VA i razvijaju vršnu muzičku snagu od 1500 W (PMPO).

P.H.C. Maksimalna (maksimalna) snaga buke (napisna pločica) (engleski kapacitet rukovanja snage), koja karakteriše otpornost akustičkog sistema na termička i mehanička oštećenja tokom dugotrajnog (100 sati) rada sa signalom buke tipa „ružičasti šum“, čiji se spektar približava spektru stvarnih muzičkih signala;

Uz zapadne, postoje i sovjetski standardi za razne vrste moć. Oni su regulisani GOST 16122-87 i GOST 23262-88, koji su i danas na snazi. Ovi standardi definiraju koncepte kao što su nazivna, maksimalna buka, maksimalna sinusna, maksimalna dugotrajna, maksimalna kratkoročna snaga. Neki od njih su naznačeni u pasošu za sovjetsku (i postsovjetsku) opremu. Naravno, ovi standardi se ne koriste u svjetskoj praksi, pa se na njima nećemo zadržavati.

Izvlačenje zaključaka: Najvažnija u praksi je vrijednost snage navedena u vatima (RMS) pri vrijednostima harmonijske distorzije (THD) od 1% ili manje. Međutim, poređenje proizvoda čak i po ovom pokazatelju je vrlo približno i možda nema nikakve veze sa stvarnošću, jer jačinu zvuka karakteriše nivo zvučnog pritiska. Stoga je sadržaj informacija indikatora „napajanje sistema zvučnika“ nula.

OSJETLJIVOST

Osjetljivost (SPL)- jedan od parametara koje je proizvođač naveo u karakteristikama sistema zvučnika. Vrijednost karakterizira intenzitet zvučnog pritiska koji razvija zvučnik na udaljenosti od 1 metar kada se signal dovodi frekvencijom od 1000 Hz i snagom od 1 W. Osetljivost se meri u decibelima (dB) u odnosu na prag sluha (nulti nivo zvučnog pritiska je 2*10^-5 Pa). Ponekad se koristi karakteristični nivo osetljivosti (SPL, nivo zvučnog pritiska). U ovom slučaju, radi sažetosti, u koloni sa mjernim jedinicama je naznačeno dB/W*m ili dB/W^1/2*m (ili 2,83V).
Važno je razumjeti da osjetljivost nije koeficijent linearne proporcionalnosti između nivoa zvučnog pritiska, snage signala i udaljenosti do izvora. Mnoge kompanije ukazuju na karakteristike osjetljivosti dinamičkih pokretača mjerenih u nestandardnim uvjetima.

Osjetljivost - karakteristika koja je važnija kada dizajnirate sopstvene akustične sisteme. Ako ne razumijete u potpunosti što ovaj parametar znači, tada pri odabiru akustike ne možete obratiti posebnu pažnju na osjetljivost (na sreću, nije često naznačeno) ako imate vanjsko pojačalo snage.

Profesionalni visokotonci Dizajniran za ugradnju u višesmjernu instalaciju i koncertnu akustiku. Profesionalni visokofrekventni zvučnici moraju imati povećan izlaz zvuka, pružajući zvučnicima u koje su ugrađeni mogućnost da u potpunosti pokriju velike prostorije, kao i visoku pouzdanost. Profesionalna akustika se tradicionalno koristi sa povećanom ulaznom snagom dugo vremena. Ovaj način rada posebno je opasan za visokofrekventne zvučnike, koji su zbog relativno malih dimenzija magnetnih sistema skloni pregrijavanju i kvarovima. Osim toga, pojačala koja rade na skoro maksimalnoj izlaznoj snazi ​​stvaraju veliki broj izobličenja, takođe u visokofrekventnom području.

HF zvučnici za profesionalnu akustiku, u pravilu, imaju veće dimenzije od, a za povećanje izlaznog zvuka opremljeni su. Magnetne praznine njihovih zvučnih zavojnica često su ispunjene rashladnom tečnošću, a kućišta imaju posebne elemente koji im omogućavaju da efikasno odvode toplotu. Inače, izbor visokotonca za profesionalnu akustiku treba tretirati isto kao i za obične, na osnovu potrebnog frekventnog opsega reprodukovanih frekvencija, otpora i osetljivosti. Naravno, potrebno je uključiti profesionalni visokofrekventni zvučnik kroz odgovarajući izolacijski filter, koji može sadržavati i elemente za njegovu zaštitu.

Ima ih mnogo razne vrste emiteri zvuka, ali najčešći su emiteri elektromagnetnog tipa, ili kako ih još zovu, zvučnici.

Zvučnici su glavni strukturni elementi akustičkih sistema (AS). Nažalost, jedan zvučnik nije u stanju da reproducira čitav zvučni opseg frekvencija. Stoga se za reprodukciju punog opsega u akustičnim sistemima koristi nekoliko zvučnika, od kojih je svaki dizajniran za reprodukciju vlastitog frekvencijskog opsega. Principi rada niskofrekventnih (NF) i visokofrekventnih (HF) zvučnika su isti, a razlike leže u implementaciji pojedinih strukturnih elemenata.

Princip rada zvučnika zasniva se na interakciji naizmjeničnog magnetnog polja stvorenog strujom koja teče kroz žicu magnetne zavojnice sa magnetno polje permanentni magnet.

Uprkos komparativnoj jednostavnosti dizajna, zvučnici dizajnirani za upotrebu u visokokvalitetnim akustičnim sistemima imaju veliki broj važnih parametara od kojih zavisi konačni zvuk akustičkog sistema.

Najvažniji pokazatelj koji karakteriše zvučnik je reprodukovani frekvencijski opseg. Može se naznačiti kao par vrijednosti (donja granica i gornja granica frekvencije) ili dati u obliku amplitudno-frekventnog odziva (AFC). Druga opcija je informativnija. Frekvencijski odziv je grafička zavisnost nivoa zvučnog pritiska koji stvara zvučnik na udaljenosti od 1 metar duž radne ose o frekvenciji. Frekvencijski odziv vam omogućava da procijenite frekventna izobličenja unesena od strane zvučnika u originalni signal, a također, u slučaju korištenja zvučnika kao dijela višepojasnog sistema, da identifikujete optimalnu vrijednost frekvencije skretnog filtera. Frekvencijski odziv omogućava da se zvučnik klasifikuje kao niskofrekventni, srednjefrekventni ili visokofrekventni.

Odabir subwoofera

Za NF zvučnike, pored frekventnog odziva, bitna grupa indikatora su i takozvani Thiel-Small parametri. Na osnovu njih se izračunavaju parametri akustičkog dizajna za zvučnik (kućište sistema zvučnika). Minimalni skup parametara rezonantna frekvencija- fs, ukupni faktor kvaliteta - Qts, ekvivalentna zapremina - Vas.

Thiel-Small parametri opisuju ponašanje zvučnika u području djelovanja klipa (ispod 500Hz), smatrajući ga oscilirajućim sistemom. Zajedno sa akustični dizajn(AO), zvučnik je visokopropusni filter (HPF), koji omogućava upotrebu matematičkih alata pozajmljenih iz teorije filtera u proračunima.

Procjena Thiel-Small vrijednosti parametara zvučnika, a prije svega, ukupnog faktora kvalitete Qts, omogućava nam da prosudimo o preporučljivosti korištenja zvučnika u akustičnim sistemima s jednom ili drugom vrstom akustičkog dizajna (AO) . Za zvučnike sa fazno invertovanim akustičnim dizajnom uglavnom se koriste zvučnici sa ukupnim faktorom kvaliteta do 0,4. Vrijedi napomenuti da su fazno obrnuti sistemi najzahtjevniji, sa stanovišta dizajna, u poređenju sa zvučnicima koji imaju zatvoreni i otvoreni AO. Ovaj dizajn osjetljiv na greške napravljene u proračunima i u proizvodnji kućišta, kao i pri korištenju nepouzdanih vrijednosti za parametre woofera.

Prilikom odabira woofera, parametar Xmax igra važnu ulogu. Xmax pokazuje maksimalni dozvoljeni pomak konusa, pri kojem se održava konstantan broj zavoja žice zvučne zavojnice u procjepu magnetskog kola zvučnika (vidi sliku ispod).

Za satelitske sisteme zvučnika prikladni su zvučnici sa Xmax = 2-4mm. Za subwoofere treba koristiti zvučnike sa Xmax=5-9mm. Istovremeno, održava se linearnost pretvaranja električnih vibracija u akustične pri velikim snagama (i, shodno tome, velikim amplitudama vibracija), što se očituje u efikasnijem zračenju niskih frekvencija.

Ako ste odlučili napraviti sistem zvučnika vlastitim rukama, neizbježno ćete se suočiti s pitanjem odabira markiranih komponenti, uključujući frekvenciju zvučnika. Bez iskustva u korištenju proizvoda različitih proizvođača, ponekad je teško napraviti najbolji izbor. Morate se rukovoditi mnogim faktorima i upoređivati ​​prema mnogim parametrima, ne samo onima koji se odnose na karakteristike pasoša. ACTON zvučnici će uspješno upotpuniti vaš sistem zvučnika, jer, pored visoke kvalitete, imaju niz prednosti:

• imaju optimalan odnos cene i kvaliteta u svom segmentu;
• zvučnici su posebno dizajnirani za profesionalne zvučnike koji se koriste za sinkronizaciju društvenih i kulturnih događaja;
• razvijena je dokumentacija za izradu kućišta za zvučnike;
• interakcija između potrošača i proizvođača vrši se direktno bez posrednika, čime se izbjegavaju problemi s dostupnošću rezervnih dijelova i komponenti;
• informatička podrška o dizajnu zvučnika;
• visoka pouzdanost ACTON zvučnika.

WITH raspon modela ACTON zvučnici sa kojima se možete upoznati.

Odabir visokotonca

Prilikom odabira visokotonca, frekvencijski odziv određuje nižu frekvenciju raspona koji reproducira. Neophodno je da se frekvencijski pojas visokotonca donekle preklapa sa frekvencijskim opsegom woofera.

Neki visokotonci su dizajnirani da rade u kombinaciji sa sirenom. Za razliku od visokotonaca s direktnim zračenjem (ili visokotonaca, kako ih zovu), visokotonci s rogovima, zbog svojstava sirene, imaju nižu graničnu frekvenciju reprodukovanog audio opsega. Donja granična frekvencija takvog visokofrekventnog zvučnika može biti otprilike 2000-3000 Hz, što u mnogim slučajevima omogućava napuštanje srednjetonskog zvučnika u sistemu zvučnika.

Zbog svog dizajna, visokotonci obično imaju veću osjetljivost od woofera. Stoga je u fazi projektovanja filtera u njemu predviđen krug atenuatora (supresora), koji je neophodan za smanjenje viška zračenja, čime se vrijednosti osjetljivosti visokofrekventnih i niskofrekventnih zvučnika dovode na istu razinu.

Prilikom odabira visokotonca važno je uzeti u obzir njegovu snagu, koja se bira na osnovu snage woofera. U ovom slučaju, snaga VF zvučnika se uzima manjom od snage NF zvučnika, što proizilazi iz analize spektralne gustine zvučni signal, što odgovara ružičastom šumu (koji se kotrlja prema visokim frekvencijama). Za praktičan proračun snage raspršene visokofrekventnom dinamikom u zvučnicima s frekvencijom skretnice od 3-5 kHz, možete koristiti kalkulator na našoj web stranici.

Podsjetimo da se VF zvučnici ne mogu koristiti bez visokopropusnog filtera (HPF), koji ograničava prodiranje niskofrekventnog dijela spektra.

Faktori oštećenja zvučnika

U slučaju nenormalnih uslova rada moguća su mehanička i električna oštećenja zvučnika. Mehanička oštećenja nastaju kada amplituda vibracija difuzora premašuje dozvoljenu amplitudu, koja zavisi od mehaničkih svojstava elemenata pokretnog sistema. Najkritičnija frekvencijska zona za takva oštećenja je blizu i ispod frekvencije mehaničke rezonancije zvučnika, tj. gdje je amplituda oscilacija maksimalna. Električna oštećenja nastaju kao rezultat nepovratnog pregrijavanja zvučne zavojnice. Najkritičniji frekvencijski opseg za oštećenja ove vrste odgovara opsegu koji se nalazi u blizini elektromehaničke rezonance zvučnika. Obje vrste oštećenja nastaju kao rezultat prekoračenja maksimalno dozvoljene električne snage koja se dovodi do zvučnika. Kako bi se izbjegle takve posljedice, maksimalna vrijednost snage je standardizirana.

Postoji nekoliko standarda pomoću kojih proizvođači normalizuju snagu svojih proizvoda. Najbliži sa stanovišta stvarnih uslova u slučaju korišćenja akustičkog sistema za ozvučenje javnih događaja je AES standard. Snaga prema ovom standardu definira se kao kvadrat efektivnog napona u određenom pojasu ružičastog šuma koji zvučnik može izdržati najmanje 2 sata, podijeljen sa minimalnom vrijednošću impedance Zmin. Standard reguliše prisustvo zvučnika u "slobodnom vazduhu" bez kućišta. Prilikom testiranja, neki proizvođači zvučnik postavljaju u kućište, čime se njegovi radni uslovi približavaju realnim, što, sa njihove tačke gledišta, dovodi do objektivnijih rezultata. Poznata snaga zvučnika služi kao vodič pri odabiru pojačala čija snaga treba da odgovara vrijednosti snage AES zvučnika.

Vrijedi napomenuti da je stvarnu vrijednost snage koja se dovodi do zvučnika teško procijeniti bez posebnih mjerenja i može uvelike varirati čak i uz istu postavku kontrole jačine zvuka na uređajima za zvučnu stazu.

Na to mogu uticati mnogi faktori, kao što su:

• Spektar reprodukovanog signala (muzički žanr, frekvencijski i dinamički opseg muzičkog dela, dominantni muzički instrumenti);
• Karakteristike krugova pasivnog filtera i aktivnih skretnica koje ograničavaju spektar izvornog signala koji ulazi u zvučnike;
• Korištenje ekvilajzera i drugih uređaja za korekciju frekvencije u audio stazi;
• Način rada pojačala (pojava nelinearne distorzije i klipinga);
• Dizajn kućišta akustičkog sistema;
• Neispravnost pojačala (pojava konstantne komponente u spektru pojačanog signala)

Sljedeće mjere povećavaju pouzdanost rada sistema zvučnika:

• Smanjenje gornje granice frekvencije woofer zvučnika pomoću niskopropusnog filtera (LPF). U ovom slučaju, dio spektra signala koji daje značajan doprinos zagrijavanju zavojnice je ograničen;
• Ograničava frekventni opseg ispod frekvencije podešavanja bas refleksa pomoću LOW-PASS (filter visokih frekvencija) kola. Ova mjera ograničava amplitudu vibracija difuzora izvan radnog opsega zvučnika na niskofrekventnoj strani, sprječavajući mehaničko oštećenje woofera;
• Podešavanje visokofrekventnog visokofrekventnog zvučnika na višu frekvenciju;
• Dizajn kućišta zvučnika koja pružaju najbolje uslove za prirodnu konvekciju zvučnika;
• Eliminacija rada zvučnika sa pojačalom koji radi u nelinearnom izobličenju i režimu klipinga;
• Sprečavanje pojave glasnih klikova pri prebacivanju, „navijanja“ mikrofona;
• Korištenje limitera u audio stazi.

Imajte na umu da sistemi zvučnika koji se koriste za profesionalnu sinkronizaciju (posebno u diskotekama) često su prisiljeni raditi velike snage. Tokom rada, zagrijavanje zvučne zavojnice zvučnika može doseći 200 stepeni, a elementi magnetnog kola - 70 stepeni. Dugotrajan rad u ekstremnim uslovima dovodi do činjenice da zvučnici „gore“. Ovo može biti uzrokovano prekoračenjem dozvoljene električne snage koja se dovodi do zvučnika ili neispravnim pojačalom. Sigurnost seta na mnogo načina zavisi od kvalifikacija DJ-a. Zbog toga, bez obzira koji zvučnik odaberete, morate uzeti u obzir dostupnost kompleta za popravku. Istovremeno, situaciju dodatno komplikuje činjenica da u pravilu ne pregori jedan zvučnik u isto vrijeme, već nekoliko, što onesposobljava cijeli set. Uzimajući u obzir sve navedeno, zaključujemo da je pitanje vremena i cijene isporuke kompleta za popravku također izuzetno važno u fazi odabira zvučnika za zvučnike.

Prvo, stavimo tačke na i i razumijemo terminologiju.

Elektrodinamički zvučnik, dinamički zvučnik, zvučnik, dinamička glava direktnog zračenja različiti su nazivi za isti uređaj koji služi za pretvaranje električnih vibracija zvučne frekvencije u vibracije zraka, koje mi percipiramo kao zvuk.

Videli ste zvučnike ili, drugim rečima, dinamičke glave direktnog zračenja više puta. Aktivno se koriste u potrošačkoj elektronici. To je zvučnik koji pretvara električni signal na izlazu audio pojačala u zvučni zvuk.

Vrijedi napomenuti da je efikasnost (efikasnost) audio zvučnika vrlo niska i iznosi oko 2 – 3%. Ovo je, naravno, veliki minus, ali do sada ništa bolje nije izmišljeno. Iako je vrijedno napomenuti da osim elektrodinamičkog zvučnika, postoje i drugi uređaji za pretvaranje električnih vibracija zvučne frekvencije u akustične vibracije. To su, na primjer, zvučnici elektrostatičkog, piezoelektričnog, elektromagnetnog tipa, ali zvučnici elektrodinamičkog tipa imaju široku primjenu i primjenu u elektronici.

Kako radi zvučnik?

Da bismo razumjeli kako radi elektrodinamički zvučnik, pogledajmo sliku.

Zvučnik se sastoji od magnetnog sistema - nalazi se na zadnjoj strani. Sadrži prsten magnet. Izrađen je od specijalnih magnetnih legura ili magnetne keramike. Magnetna keramika je specijalno presovani i „sinterovani“ prah koji sadrži feromagnetne supstance – ferite. Magnetski sistem takođe uključuje čelik prirubnice i čelični cilindar tzv jezgro. Prirubnice, jezgro i prstenasti magnet čine magnetno kolo.

Između jezgre i čelične prirubnice postoji razmak u kojem se formira magnetsko polje. Zavojnica se postavlja u zazor, koji je vrlo mali. Zavojnica je kruti cilindrični okvir na kojem je tanak bakarna žica. Ovaj kalem se još naziva glasovna zavojnica. Okvir zvučne zavojnice je spojen na difuzor- zatim "gura" zrak, stvarajući kompresiju i razrjeđivanje okolnog zraka - akustične valove.

Difuzor se može napraviti od različitih materijala, ali se češće pravi od komprimirane ili livene papirne mase. Tehnologije ne miruju i u upotrebi se mogu naći difuzori od plastike, papira sa metaliziranim premazom i drugih materijala.

Kako bi se spriječilo da glasovna zavojnica dodiruje zidove jezgre i prirubnicu trajnog magneta, postavlja se tačno u sredinu magnetskog razmaka pomoću podloška za centriranje. Podloška za centriranje je valovita. Zahvaljujući tome, glasovna zavojnica se može slobodno kretati u procjepu bez dodirivanja zidova jezgre.

Difuzor je montiran na metalno kućište – korpa. Rubovi difuzora su valoviti, što mu omogućava da slobodno oscilira. Rebrasti rubovi difuzora čine tzv top suspenzija, A donji ovjes- Ovo je podloška za centriranje.

Tanke žice iz zvučne zavojnice izvode se na vanjsku stranu difuzora i učvršćuju zakovicama. I sa unutra difuzora, bakrena žica je pričvršćena na zakovice. Zatim se ovi višežilni vodiči zalemljuju na latice, koje su postavljene na ploču izoliranu od metalnog tijela. Zbog kontaktnih latica, na koje su zalemljeni višežilni vodovi zvučne zavojnice, zvučnik je spojen na kolo.

Kako radi zvučnik?

Ako prođete varijablu kroz zvučnu zavojnicu zvučnika električna struja, tada će magnetno polje zavojnice biti u interakciji sa konstantnim magnetnim poljem magnetnog sistema zvučnika. To će uzrokovati da se zvučna zavojnica ili uvuče u otvor u jednom smjeru struje u zavojnici, ili izgura iz njega u drugom. Mehaničke vibracije zvučne zavojnice se prenose na difuzor, koji počinje oscilirati u vremenu s frekvencijom naizmjenične struje, stvarajući akustične valove.

Oznaka zvučnika na dijagramu.

Grafički simbol za zvučnik je sljedeći.

Uz oznaku se pišu slova B ili B.A. , a zatim serijski broj zvučnika shematski dijagram(1, 2, 3, itd.). Konvencionalna slika zvučnika na dijagramu vrlo precizno prenosi pravi dizajn elektrodinamičkog zvučnika.

Osnovni parametri audio zvučnika.

Glavni parametri audio zvučnika na koje treba obratiti pažnju:

Ali osim aktivnog otpora, zvučna zavojnica također ima reaktanciju. Reaktancija se formira zato što je zvučni kalem, u stvari, običan induktor i njegova induktivnost se odupire naizmeničnoj struji. Reaktancija ovisi o frekvenciji naizmjenične struje.

Aktivna i reaktansa zvučne zavojnice formiraju ukupnu impedanciju glasovne zavojnice. Označava se slovom Z(tzv impedansa). Ispada da se aktivni otpor zavojnice ne mijenja, ali se reaktancija mijenja ovisno o frekvenciji struje. Da bi se uveo red, reaktancija zvučne zavojnice zvučnika se mjeri na fiksnoj frekvenciji od 1000 Hz i ovoj vrijednosti se dodaje aktivni otpor zavojnice.

Rezultat je parametar koji se naziva nominalnim (ili punim) električni otpor glasovna zavojnica. Za većinu dinamičkih glava ova vrijednost je 2, 4, 6, 8 oma. Dostupni su i zvučnici sa impedancijom od 16 oma. U pravilu je ova vrijednost naznačena na kućištu uvezenih zvučnika, na primjer, ovako - 8Ω ili 8 Ohm.

Vrijedi napomenuti činjenicu da je ukupni otpor zavojnice negdje između 10 i 20% veći od aktivnog. Stoga se može vrlo jednostavno odrediti. Samo trebate izmjeriti aktivni otpor zvučne zavojnice ohmmetrom i povećati rezultirajuću vrijednost za 10 - 20%. U većini slučajeva može se uzeti u obzir samo čisto aktivni otpor.

Nominalni električni otpor zvučne zavojnice je jedan od važnih parametara, jer se mora uzeti u obzir prilikom usklađivanja pojačala i opterećenja (zvučnika).

Frekvencijski opseg je raspon zvučnih frekvencija koje zvučnik može reproducirati. Mjereno u hercima (Hz). Podsjetimo da ljudsko uho percipira frekvencije u rasponu od 20 Hz – 20 kHz. A, ovo je jednostavno jako dobro uho :).

Nijedan zvučnik ne može precizno reproducirati cijeli zvučni opseg frekvencija. Kvaliteta reprodukcije zvuka i dalje će se razlikovati od potrebnog.

Stoga je zvučni raspon zvučnih frekvencija uvjetno podijeljen na 3 dijela: niskofrekventni ( LF), srednje frekvencije ( midrange) i visoke frekvencije ( HF). Tako, na primjer, wooferi najbolje reproduciraju niske frekvencije - bas, a one visoke frekvencije - "škripanje" i "zvonjenje" - zato se nazivaju visokotoncima. Tu su i zvučnici punog opsega. Reproduciraju gotovo cijeli audio opseg, ali je njihov kvalitet reprodukcije prosječan. U jednom pobjeđujemo - pokrivamo cijeli frekventni opseg, gubimo u drugom - u kvaliteti. Stoga se širokopojasni zvučnici ugrađuju u radio, televizore i druge uređaje, gdje ponekad nije potreban kvalitetan zvuk, već je potreban samo jasan prijenos glasa i govora.



Za kvalitetnu reprodukciju zvuka, bas, srednjetonski i visokotonski zvučnici su kombinovani u jednom kućištu i opremljeni frekventnim filterima. Ovo su sistemi zvučnika. Budući da svaki zvučnik reproducira samo svoj dio zvučnog opsega, ukupni rad svih zvučnika značajno povećava kvalitetu zvuka.

Uobičajeno, wooferi su dizajnirani da reprodukuju frekvencije od 25 Hz do 5000 Hz. Wooferi obično imaju konus velikog prečnika i masivni magnetni sistem.

Srednjotonski zvučnici su dizajnirani da reprodukuju frekvencijski opseg od 200 Hz do 7000 Hz. Njihove dimenzije su nešto manje od woofera (ovisno o snazi).

Visokotonci savršeno reprodukuju frekvencije od 2000 Hz do 20 000 Hz i više, do 25 kHz. Promjer difuzora takvih zvučnika je obično mali, iako magnetni sistem može biti prilično velik.

Nazivna snaga (W) - ovo je električna snaga struje audio frekvencije koja se može dovesti do zvučnika bez opasnosti od oštećenja ili oštećenja. Izmjereno u vatima ( W) i milivati ​​( mW). Podsjetimo da je 1 W = 1000 mW. Možete pročitati više o skraćenom zapisu numeričkih vrijednosti.

Količina snage koju je određeni zvučnik dizajniran za rukovanje može biti naznačena na njegovom kućištu. Na primjer, ovako - 1W(1 W).



To znači da se takav zvučnik lako može koristiti u kombinaciji s pojačalom, izlazna snaga koji ne prelazi 0,5 - 1 W. Naravno, bolje je odabrati zvučnik sa malo rezerve snage. Fotografija također pokazuje da je naznačen nazivni električni otpor - 4Ω(4 oma).

Ako na zvučnik primijenite više snage nego što je predviđeno, on će raditi s preopterećenjem, počet će "šištati", izobličavati zvuk i uskoro će otkazati.

Podsjetimo da je efikasnost zvučnika oko 2 – 3%. To znači da ako se na zvučnik dovede električna snaga od 10 W zvučni talasi pretvara samo 0,2 - 0,3 W. Prilično, zar ne? Ali ljudsko uho je vrlo sofisticirano i sposobno je čuti zvuk ako emiter reproducira akustičnu snagu od oko 1 - 3 mW na udaljenosti od nekoliko metara od njega. U tom slučaju, električna snaga od 50 - 100 mW mora biti dovedena do emitera - u ovom slučaju, zvučnika. Dakle, nije sve tako loše i za udobno zvučanje male prostorije sasvim je dovoljno da se zvučniku dovede 1 - 3 W električne energije.

Ovo su samo tri osnovna parametra zvučnika. Pored njih, tu su i nivo osetljivosti, rezonantna frekvencija, amplitudno-frekventni odziv (AFC), faktor kvaliteta itd.