Почему динамики разных размеров?
Когда вы отправляетесь к местному специалисту по мобильной электронике в поисках новых динамиков, следует помнить о нескольких критериях. Выбор размера динамика может осуществляться одним из двух способов:вы можете выбрать что-то, что подходит для определенного места установки, или вы можете выбрать на основе характеристик динамика по отношению к его размеру. Вам интересно узнать, почему динамики бывают разных размеров? Хороший! Вы обратились по адресу.
Что делает спикер?
Работа динамика заключается в преобразовании электрического сигнала от вашего усилителя в движение. Движение конуса динамика возбуждает воздух вокруг него. Когда конус движется вперед, воздух перед конусом сжимается. Когда конус движется назад, воздух разрежается. Эти волны давления распространяются от динамика, и наши уши воспринимают эти мельчайшие изменения давления как звук. Довольно просто, не так ли?
Что следует учитывать при воспроизведении звука
Что касается воспроизведения звуков, то чем ниже частота, тем сложнее воспроизвести звук. При каждом удвоении частоты диффузор динамика должен перемещаться на четверть расстояния, чтобы обеспечить тот же уровень выходного сигнала. Например, если ваш сабвуфер должен сместиться на 2 мм, чтобы обеспечить выходную мощность 95 дБ и частоту 40 Гц, ему нужно сдвинуться всего на 0,5 мм, чтобы воспроизвести 95 дБ на частоте 80 Гц. Чтобы воспроизвести выходной сигнал мощностью 95 дБ при частоте 160 Гц, конусу нужно сдвинуться всего на 0,125 мм.
Размер конуса динамика влияет на то, сколько звука будет создавать динамик для данного количества входного сигнала. Давайте немного обобщим (потому что много На это утверждение влияют внешние факторы):12-дюймовый диффузор динамика должен перемещаться в два раза дальше, чем 15-дюймовый диффузор динамика, чтобы производить такое же количество выходного сигнала на заданной частоте. Это также означает, что 12-дюймовому динамику требуется больше энергии для воспроизведения того же звука, что и 15-дюймовому.
Чем больше, тем лучше, верно?
Основываясь на этой логике, вы должны просто выбрать максимально возможный динамик для каждого приложения, верно? Ну, это не так просто. Когда мы переходим к средним и высоким частотам, диффузор динамика должен двигаться вперед и назад очень быстро. Тон 1000 Гц требует, чтобы динамик перемещался вперед и назад 1000 раз в секунду. Тон 10 кГц требует 10 000 таких же движений в секунду. Если мы используем большой динамик с относительно тяжелым диффузором, это очень трудно угнаться за входным сигналом. Почему? Инерция.
Давайте воспользуемся аналогией, чтобы объяснить это. Представьте, что вы находитесь на параде и размахиваете флагом. Шест имеет длину 6 футов, а флаг на конце имеет размер 3 × 5 футов. Вы машете флагом вперед и назад так быстро, как только можете. Даже если вы действительно сильны, самое быстрое, что вы можете сделать, это раз, может быть, два раза в секунду. А теперь посмотрите на маленького ребенка, стоящего рядом с вами на параде. У него есть маленький бумажный флажок размером 2×3 дюйма на пластиковой палочке длиной 5 дюймов. Его маленькие ручки могут махать флажком туда-сюда пять-шесть раз в секунду.
Инженеры по акустическим системам должны сбалансировать несколько характеристик для достижения конкретных целей в данной конструкции. Давайте сравним вес диффузора динамика для 10-дюймового сабвуфера с весом 10-дюймового среднечастотника, используемого на концертах и в системах громкой связи. Типичный 10-дюймовый сабвуфер, предназначенный для воспроизведения частот ниже 150 Гц, имеет диффузор в сборе (диффузор, звуковая катушка, формирователь, половина крестовины и половина окружности), который весит около 150 граммов. 10-дюймовый динамик, предназначенный для воспроизведения средних частот (от 150 до 1 кГц), имеет массу диффузора в сборе около 40 граммов.
Очевидно, что более легкая сборка может двигаться быстрее и не отставать от воспроизведения более высоких частот.
Легче лучше?
Теперь мы сталкиваемся с загадкой балансировки низкочастотного и высокочастотного выходного сигнала. Более легкий конус будет двигаться быстрее и способен воспроизводить расширенный высокочастотный сигнал. Более тяжелый диффузор имеет более низкую резонансную частоту и, следовательно, может производить более низкочастотный выходной сигнал. Объедините эти обобщения с электрическими проблемами, влияющими на индуктивность звуковой катушки, и мы еще больше помешаем высокочастотному выходу. Становится ясно, что нам нужны динамики разного размера для разных приложений.
Сабвуферы
Большинство сабвуферов имеют размер от 8 до 18 дюймов. Поскольку сабвуферы предназначены для воспроизведения частот ниже 100 Гц в автомобильных аудиосистемах, им требуется большой диапазон колебаний и низкая резонансная частота. Это означает, что сабвуферы будут иметь относительно тяжелые диффузоры. На высоких уровнях отклонения конусы подвергаются значительным нагрузкам, поэтому конус должен быть прочным, что дополнительно увеличивает их вес. Сабвуферы должны выдерживать большую мощность. Эта сила позволяет нам перемещать конус на относительно большие расстояния. Для управления мощностью требуются более крупные компоненты в виде каркасов и обмоток звуковой катушки большого диаметра.
Драйверы мидбаса
Специальный мидбасовый драйвер обычно рассчитан на воспроизведение в диапазоне от 50 до 500 Гц. Размеры обычно составляют от 6,5 до 8 дюймов, но некоторые люди использовали 10- и 12-дюймовые драйверы. Конус должен быть тяжелее, чем у СЧ, но не настолько тяжелым, чтобы замедлять его на высоких частотах.
Если вы посмотрите на частотный состав исполнителя, вы увидите, что многие голоса простираются до 100 Гц. В этом диапазоне частот важна точность определения скорости. Резонансы и нелинейное поведение вызывают гармонические искажения. Это часто воспринимается как «теплота» в области мидбаса. Мы не хотим ничего лишнего в нашей музыке, поэтому важна точность.
СЧ динамики
СЧ-динамики становятся балансом между несколькими различными характеристиками. Конечно, диффузор должен быть относительно легким, но управление линейностью и искажениями становится еще более важным приоритетом. Легче услышать искажения на средних частотах. Конус должен сбалансировать массу, демпфирование и прочность, чтобы предотвратить деформацию и возникновение гармоник. Подвеска должна быть очень линейной.
Управление индуктивностью также становится более серьезной проблемой, поскольку она может снизить выходную мощность высоких частот. Среднечастотные драйверы для типичных автомобильных аудиосистем различаются по размеру от 6,5 дюймов и 6 × 9 дюймов по большой стороне до 2,5 дюймов. Многие среднечастотные драйверы пытаются выполнять двойную функцию в качестве мидбасовых драйверов для использования в двух- или трехполосных аудиосистемах. Хотя это небольшой компромисс, это необходимость. Мы считаем, что среднечастотные динамики охватывают диапазон от 100 Гц до 3000 или 4000 Гц.
Твиттеры
Для воспроизведения частот выше 2,5 кГц твитеры нуждаются в очень легких диффузорах. Конусы твитеров не очень далеко выдвигаются, поэтому большого хода они не требуют, но подвеска все же должна быть. Резонансы в конусе могут нанести ущерб частотной характеристике. В твиттерах премиум-класса могут использоваться такие функции, как феррожидкость в зазоре, для улучшения управления мощностью. Твитеры премиум-класса могут также иметь медный колпачок полюсного наконечника для уменьшения индуктивности и искажений.
Соображения о направленности
Еще одно соображение при выборе динамиков заключается в том, что все динамики выше определенной частоты начинают становиться направленными. Направленность относится к уменьшению высокочастотного выхода, когда вы перемещаетесь от оси к динамику. Если вы тщательно выберете динамики и спроектируете систему, вы сможете свести к минимуму эффект направленности. Единственным реальным соображением было бы, чтобы ваши твиттеры были направлены на вас.
Уравновешивание
Применение информации в этой статье зависит от вашей общей цели обновления аудиосистемы. Простой набор коаксиальных сменных динамиков будет выбран в зависимости от размера приложения. Если вы создаете высококачественную аудиосистему с несколькими усилителями, каналами, цифровой обработкой сигналов и нестандартными местами установки динамиков, то выбор правильных динамиков с точки зрения их качества и предполагаемого применения становится более важным.
Подробнее о динамиках и их размерах можно узнать у местного продавца
Ваш местный специализированный розничный продавец мобильной электроники может помочь вам выбрать колонки, подходящие для вашего приложения и целей по производительности. Загляните сегодня в местный магазин и послушайте их демонстрационную доску или демонстрационный автомобиль. Это потрясающий опыт!