Являются ли высокоэффективные динамики лучше?
Если вы являетесь страстным энтузиастом автомобильной аудиосистемы, вероятно, вы видели фотографии или слышали о системах, в которых используются высокочастотные Эффективные колонки профессионального аудио стиля. Эти драйверы были разработаны для акустических систем на концертах и могут обеспечивать впечатляющий уровень выходного сигнала при умеренном уровне мощности усилителя. В этой статье мы рассмотрим преимущества и недостатки использования профессиональных динамиков в таких приложениях, как мотоцикл.
Что определяет эффективность динамика?
Прежде чем мы углубимся в различия между обычными автомобильными динамиками и высокоэффективными динамиками, давайте кратко рассмотрим определение эффективности динамика и какие конструктивные особенности изменяют это значение.
Спецификации эффективности динамика описывают, сколько акустической мощности производит динамик для заданного количества входного сигнала. Правильный рейтинг будет выглядеть примерно так:88 дБ (2,83 В/1 м). Эта спецификация означает, что динамик будет производить уровень звукового давления 88 дБ при подаче сигнала 2,83 В от усилителя и измерении с помощью микрофона, расположенного на расстоянии 1 метра от лицевой стороны диффузора динамика. Увеличение или уменьшение подаваемой мощности резко повлияет на технические характеристики. Например, вы можете увидеть, что компании используют стандарт 1 ватт/1 метр. 2,83 вольта это 1 ватт мощности на нагрузке 8 Ом. Для автомобильного динамика с сопротивлением 4 Ом 2,83 вольта составляют 2 ватта. Вы можете вычесть 3 дБ из спецификации 2 Вт, чтобы получить число 1 Вт, и наоборот.
Эффективность динамиков зависит от нескольких технических деталей. Одним из важнейших факторов является вес узла диффузора и звуковой катушки. Легкий конус в сборе легче перемещать, и он обычно дает больше выходной мощности при меньшей мощности. Недостатком этой маломассивной конструкции является то, что резонансная частота динамика будет выше, и драйвер нигде не будет выдавать столько басов. Это основной компромисс между обычными автомобильными динамиками и профессиональными звуковыми драйверами.
Эффективность по сравнению с низкочастотным выходом
При воспроизведении музыки расширенное низкочастотное расширение делает звучание более эффектным и реалистичным. Вокал и средние частоты в диапазоне от 175 до 200 Гц, конечно, имеют решающее значение, но добавление еще одной октавы ниже — это разница между прослушиванием музыки со смартфона или радио-часов и возможностями настоящей стереосистемы.
Давайте сравним два популярных 6,5-дюймовых низкочастотных динамика, оба предназначены для автомобильных аудиосистем. Динамик A — это обычный низкочастотный динамик автомобильной аудиосистемы, предназначенный для использования с высокочастотным динамиком и предназначенный для установки в дверь вашего автомобиля или грузовика. Динамик B – это высокоэффективный среднечастотный динамик профессионального уровня, которому также потребуется отдельный твитер для воспроизведения частот выше 3000 Гц.
На приведенном ниже графике показана прогнозируемая низкочастотная характеристика динамика A, выделенного красным, и динамика B, выделенного желтым цветом, в приложении с фактически бесконечной перегородкой (негерметичная дверь или обтекатель мотоцикла). Показанные уровни относятся к каждому драйверу с мощностью 1 Вт.
Как вы можете видеть, динамик A производит около 90,5 дБ выходного сигнала на частоте 630 Гц, а динамик B — 93,3 дБ. Компромисс заключается в том, что динамик B производит только 81,4 дБ выходного сигнала на частоте 70 Гц, тогда как динамик A производит 84 дБ. Эти цифры на самом деле довольно маленькие, но общий тональный баланс двух вариантов будет слышен.
Если вы посмотрите на некоторые из популярных целевых кривых выравнивания, которые используют тюнеры, они обычно настраиваются на плоскую среднечастотную характеристику от примерно 3000 Гц до примерно 100 Гц. Акцент на верхних средних частотах обычно нежелателен. Если в вашей системе есть цифровой сигнальный процессор, ваш тюнер может использовать эквалайзер для понижения этих частот, но это не сделает басы громче в абсолютном выражении.
Насколько громко это будет воспроизводиться?
Когда дело доходит до звука мотоцикла, клиенты хотят, чтобы их системы играли как можно громче, чтобы заглушить громкие выхлопные системы и шум ветра во время движения по автостраде. Определяющим фактором того, насколько громко будет играть динамик, является его амплитуда колебаний. В приведенном выше примере динамик A рассчитан на максимальную характеристику Xmax (предел одностороннего отклонения) 4 мм, а динамик B ограничен 1,2 мм из-за короткого и легкого каркаса звуковой катушки.
На приведенном ниже графике показано, насколько низко может играть каждый драйвер при мощности 70 Вт до того, как узел диффузора начнет выходить из магнитного зазора, и искажения резко возрастут. С высокоэффективным профессиональным аудиодинамиком вам придется внедрить в систему фильтр верхних частот, чтобы ограничить мощность ниже 150 Гц. С динамиком A вы можете позволить драйверу играть до 60 Гц, прежде чем звуковая катушка начнет выходить из зазора с такой же мощностью.
Какое решение для громкоговорителей подходит для вашего приложения?
Основываясь на научных данных о том, как работают динамики, аргумент в пользу использования динамиков профессионального аудиотипа без добавления какого-либо специального низкочастотного динамика кажется нелогичным. Если количество имеющейся у вас мощности ограничено, возможно, стоит использовать высокоэффективный динамик. При этом даже самый маленький из высококачественных усилителей может выдавать мощность не менее 45–50 Вт, чего должно быть более чем достаточно, чтобы заглушить шум дороги и ветра практически в любой ситуации.
Если вы планируете добавить специальный низкочастотный динамик в седельную сумку или багажник своего велосипеда и можете найти такой, до 150 или 200 Гц без значительных искажений, тогда высокоэффективные динамики профессионального уровня могут быть хорошим вариантом, если все, что имеет значение, это то, насколько громко будет играть система.
Стоит отметить:если вы посмотрите на пакеты обновлений для мотоциклов и силовых видов спорта от таких компаний, как ARC Audio, Rockford Fosgate, JL Audio и Kicker, все они используют обычные динамики, обеспечивающие отличные басы.
Если вам нужна помощь в выборе подходящего динамика для вашего приложения, загляните к местному специализированному продавцу автомобильных стереосистем. Они могут дать некоторое представление о наилучшем решении для вашего автомобиля и вашего стиля прослушивания.