itthon / Skype / Akusztikus hangszóró passzív radiátorral. Negyedrendű akusztikai kialakítás. Mi ez és miért

Akusztikus hangszóró passzív radiátorral. Negyedrendű akusztikai kialakítás. Mi ez és miért

Az ellenrekesz jellegzetessége, hogy a hallgatóhoz gyakorlatilag minden irányból érkező hang, bár lenyűgöző jelenlét-effektust hoz létre, nem tud teljes körűen átadni a hangszínpadról szóló információkat. Innen erednek a hallgatók történetei a teremben röpködő zongora érzéséről és a virtuális terek egyéb csodáiról.

Kontrapertúra

Előnyök: A látványos surround érzékelés széles zónája, naturalista hangszínek a hullámakusztikai effektusok nem triviális használatának köszönhetően.

Mínuszok: Az akusztikus tér észrevehetően eltér a hangfelvétel rögzítésekor kialakított hangszínpadtól.

És mások...

Ha úgy gondolja, hogy a hangsugárzó-tervezési lehetőségek listája kimerült, akkor nagymértékben alábecsüli az elektroakusztikus tervezési lelkesedést. Csak a legnépszerűbb megoldásokat írtam le, a színfalak mögött hagyva a labirintus közeli rokonát - távvezetéket, sáváteresztő rezonátort, akusztikus impedancia panellel ellátott házat, töltőcsöveket ...


A Bowers & Wilkins Nautilusa az egyik legszokatlanabb, legdrágább és legmeghatározóbb hangzású akusztikai rendszerek. Kivitel típusa - rakodócsövek

Az ilyen egzotikum meglehetősen ritka, de néha egy igazán egyedi hangzású dizájnban valósul meg. És néha nem. A lényeg az, hogy ne felejtsük el, hogy a remekművek, mint a középszerűség, minden formatervezésben megtalálhatók, függetlenül attól, hogy egy adott márka ideológusai mit mondanak.

A passzív radiátort először Harry Olson írta le ( Harry Olson) az 1935-ös „Hangszóró és hangátviteli módszer” szabadalomban. Az otthoni audio piacon a hangszórórendszerek passzív radiátor viszonylag mérsékelt terjesztést kapott, és az autóban egyáltalán nem használták a hangot. De a közelmúltban két jól ismert audioberendezés-gyártó az autóipar számára Boston Acousticsés Eathquake passzív radiátorokat kezdett használni, átvéve az otthoni audioberendezések használatának tapasztalatait.

Külsőleg a passzív radiátorok megtévesztőnek tűnnek, mert úgy néznek ki, sőt úgy is mozognak, mint egy hagyományos mélynyomó. De ez csak a hangszórórendszeren kívülről látszik így. Ahogy a neve is sugallja, ezekben az emitterekben nincs "hajtás". Más szóval, nincs hangtekercs, mágnes, központosító és vég alátét, rugalmas vezeték és csatlakozókapcsok. A passzív radiátorok lényegében nem csatlakoztatott hangsugárzó-meghajtók, így egy csatlakoztatott mélysugárzóval vannak párosítva ugyanabban a házban. A passzív fűtőtesttel rendelkező rendszerek olyan háztípusra utalnak, amely lyukkal vagy porttal rendelkezik, pl. van fázisinverteres típus. Matematikailag azonosak, csak egy membránt használnak port helyett. A passzív radiátorok két fő paraméterét meg kell jegyezni: a membrán súlyát és merevségét.

A súly kulcsfontosságú tervezési elem, és pontosan kell kiszámítani helyes működés fázisváltó, mert változhat rezonancia frekvenciaés ennek megfelelően az egész test beállítását. A membrán merevségét a felfüggesztő anyag rugalmassága és a házkamrában lévő levegő térfogatának kombinációja határozza meg.

A passzív sugárzók a működési mélysugárzó lineáris választartománya alatti frekvenciára vannak beállítva. A passzív sugárzó működési tartománya a rezonanciaérték feletti és alatti 1/4 oktáv érték között van. Ez azt jelenti csapatmunka A mélysugárzó és a passzív radiátor körülbelül fél oktávval képes bővíteni a mélyhangtartományt. Természetesen ez az elv működik az emitter helyes beállításával. A frekvenciamenet meredeksége meglehetősen meredek - 18 dB / oktáv.

Mindkét diffúzor: aktív és passzív fázisban mozoghat, relatív oszcillációs eltolással, egészen antifázisig. Mindkét kúp rezgésének fázisban tartása ideális lenne a mélysugárzó kimenetének erősítésére, de fizikájában ez a fajta rezonanciarendszer lehetetlen.

Elsősorban az aktív hangsugárzó átmérőjénél nagyobb passzív radiátorral rendelkező rendszerek jellemzőek. Ez lehetővé teszi, hogy egy viszonylag kisebb átmérőjű mélysugárzó javítsa a teljesítményt a felső és a középső mélyhangtartományban. Ebben az esetben az alsó lejátszási tartomány is kibővül, de eltérő szekrénykialakítás szükséges.

Mint minden tervezési megoldásnak, a passzív radiátornak is vannak hátrányai. Az előzőekben megjegyeztük, hogy a sugárzó képes a hangokat antifázisban reprodukálni, azaz 180 ° -os eltolással a hangszóró akusztikus rezgéseihez képest. A gyártási gyakoriságtól függően relatív pozíció passzív radiátor és aktív - a frekvenciamenetben több csökkenés figyelhető meg. Minél hosszabb a tartomány, ahol a teljes frekvenciamenet nem tartalmaz hirtelen változásokat vagy töréseket, az emberi fül nem érzékeli ezeket a süllyedéseket.

Egy másik belső probléma a frekvenciaválasz nagy meredeksége. A frekvenciamenet meredeken a passzív radiátor hangolási frekvenciája alá esik. Ezenkívül a hangsugárzóházban lévő levegő rugalmas tulajdonságai már nem állítják helyre a radiátor és különösen az alacsony frekvenciájú meghajtó mozgását a passzív sugárzó rezonanciája alatt. Ebben az üzemmódban még az aktív kisfrekvenciás meghajtó és a passzív radiátor károsodásának lehetősége sem kizárt.

Jelenleg a passzív radiátorok ígéretes fejlesztései vannak, amelyek állítható kúpsúlyokkal rendelkeznek a könnyebb hangolás érdekében. Szintén fontos jó választás Alacsony összminőségi tényezővel (Q TS \u003d 0,2-0,4) és a megfelelő házkialakítással rendelkező mélysugárzó.

Az alagút fázisinverter keletkezésének története 1930-ig nyúlik vissza a Stromberg-Carlson akusztikus labirintusból ( Stromberg Carlson). Ez a labirintus egy hosszú csőből állt, melynek egyik végére hangszórófejet szereltek, míg a másik végét nyitva hagyták. A nyitott rész keresztmetszete megegyezett a fej területével. Az 1960-as évek kísérletei a hangsebesség megváltoztatására a belső bevonattól függően különféle típusok a csillapító anyagok és a csőforma változatossága a modern szabványt állította az ilyen típusú hajótest kialakítására.

Az alagút fázisinverter egy hosszú kamra a hangszóró hátulján.

Az alagút másik végén van sávszélesség vagy egy lyuk (többnyire akkora, mint a hangszóró meghajtó membránja), amely a szekrény külseje felé néz. A megfelelően megtervezett alagút basszusreflex kiküszöböli a hangsugárzó hanghullámainak fázis-kölcsönös csillapítását. Ennek ellenére ezeket az eszközöket méretük és elhelyezésük összetettsége miatt még nem használják széles körben a caraudio területén. A kialakítás egy megnyújtott áramkörből áll, amely a többi hangsugárzószekrényre jellemző állóhullámokat és rezonanciákat kiküszöböli. Az állóhullám-elnyomás megvédi a vezetőt a visszavert hullámok káros hatásaitól, amelyek torzulást és a kúp károsodását okozzák.

Az alagút hossza megzavarja a levegő szinkronizált mozgását a kamrán belül, ami gyengíti a frontális hullám oszcillációit. Az alagút hosszának változtatásával a kamra hangolása történik, hasonlóan az egyik végén nyitott katedrális orgona sípjának hangolásához. Ez az akusztikus hullámok oszcillációinak fáziseltolódásának jelenségén alapul. A hátsó hanghullám (woofer) fáziseltolása felerősíti az elülső hullámot alacsony frekvenciákon, ahol az utóbbi gyengülni kezd a légellenállás növekedése miatt ebben a tartományban.

Az alagútfázisváltó csillapítása a zárt ház légellenállásával ellentétben nem korlátozza a diffúzor mozgását. Ebből kifolyólag hatékonyabb is, mint a rezonáns fázisinverter. A frekvenciamenet hűsége és linearitása szintén nagy teljesítményt nyújt. Az ilyen fázisváltók házainak kialakítása megköveteli a számítások betartását és a pontos beállításokat. Az általánosan használt hangszórófejek alacsony össz- (Q ts =0,2-0,4) és elektromos (Q es =0,3-0,4) minőségi tényezővel rendelkeznek alacsony önrezonancia frekvencián. A hátsó akusztikus hullám úthossza adott esetben egyedi és meghatározott törtrész hullámhossz a mélysugárzó rezonanciafrekvenciáján. Például, ha a használt alagút mélyreflexes hangszóró rezonanciafrekvenciája 40 Hz, akkor a hullámhossz körülbelül 8,61 m. Az alagútban lévő csatorna ennek az értéknek az 1/4, 1/2 vagy 3/4 részének kell lennie, és egyenlő 2,15, 4, 31 vagy 6,46 m. Ezen értékek miatt az alagút gyakran labirintusba van hajtva a nagyobb tömörség érdekében. A tényleges hossz csökkentését elősegíti a megfelelő csillapítóanyaggal, például gyapjúval való töltés.

Bizonyos értelemben a negyedrendű akusztikus kialakítás (passzív radiátor basszus reflex és alagút basszus reflex) nem elég kényelmes az autóhangosításban való komponensek számára, de alternatívát jelent a meglévő mélynyomó-házakkal szemben.

Beszéljétek meg
Facebookon

Küld
ban ben Google Plusz

Amit szeretek a Kickerben, az az out-of-the-box megközelítés. Míg mindenki pihen, és basszus-reflex tokban szegecselgeti a mélynyomókat, ezek a régi autós audiokészülékek csak arra emlékeznek, hogy léteznek más típusú kialakítások is. A passzív radiátornak (más néven passzív radiátornak) sok közös vonása van a fázisinverterrel, de számos hiányossága mentes. És végül is semmi új, Harry Olson már 1935-ben leírta az elvét szabadalmában ...

Tervezés

Nem fogom megelőzni magam, és mindenekelőtt "a ruházati találkozót". A Kicker CWTB10 nagyon kompakt - a tok hossza nem haladja meg a 44 cm-t. A külső átmérője, mint egy tipikus tízesé, valamivel kevesebb, mint 28 cm. A sorozatban van egy 8 hüvelykes modell is, ez még kompaktabb.

Szeretném hangsúlyozni, hogy a mélysugárzót a gyártó univerzálisnak helyezi el - nem csak autóban, hanem mondjuk csónakban, nyitott terepjáróban vagy ATV-ben is használható. A tok vastag ütésálló műanyagból készült és teljesen tömített.

A mélynyomó felszereléséhez menetes furatok, vízszintes vagy függőleges rögzítéshez pedig több konzol is található.

A teszthez 2 ohmos névleges impedanciájú modellt kaptam, de általában a Kicker CWTB10-nek van 4 ohmos változata is. A 2 ohmost érdemesebb valamilyen basszus monoblokkhoz kötni, de a 4 ohmost többcsatornás erősítőkkel is lehet használni, ha egy hídban egy csatornapárra kötünk mélynyomót.

Most tulajdonképpen az akusztikus kialakításhoz – egy passzív radiátorhoz. Itt nem a test formája játssza a legfontosabb szerepet, de nálunk egy cső formájában készül, aminek a végein egy diffúzor található. A Dynamics tulajdonképpen csak az egyiket birtokolja. A második pontosan ugyanaz a diffúzor és pontosan ugyanazon a felfüggesztésen - ez a passzív radiátor.

Hogyan működik a passzív radiátor?

Nem hiába említettem már az elején, hogy a passzív radiátornak sok közös vonása van a fázisváltóval. Azok számára, akik nem ismerik a fázisváltó működését, röviden elmondom.

Ahogy a hangszórókúp előre-hátra mozog, felváltva összenyomja és dekompresszi a levegőt a szekrényben. Ennek megfelelően ez a levegő felváltva hajlamos kimenni a nyíláson, majd azon keresztül visszaszívni. De a trükk az, hogy a porton belüli levegőnek van egy bizonyos tehetetlensége, és ezek a rezgések némi késéssel "jutnak" a kijárathoz.

Egy bizonyos frekvencián (ezt hívják port hangolási frekvenciának) kiderül, hogy a levegő a port kimeneténél szinkronban oszcillál magával a diffúzorral. Vagyis a diffúzor és a port sugárzása összeadódik. Valójában ez az akusztikus erősítés hatása.

A passzív radiátor pontosan ugyanígy működik. Csak a benne lévő légtömegű port helyett itt csak a felfüggesztés diffúzorja működik. Valójában a passzív radiátor pontosan ugyanaz a hangszóró, csak mágneses rendszer nélkül. És ha egy hagyományos fázisinverter port beállítása az arányaival és méreteivel változtatható, akkor a passzív radiátornál a beállítást a diffúzor tömege és a felfüggesztésének rugalmassága/viszkozitása/merevsége módosítja.

Milyen előnyei vannak a passzív radiátornak a hagyományos basszus reflex porttal szemben?

És megnézed a tok méreteit, és a kérdés magától eltűnik. A Kicker CWTB10 esetében a belső térfogat körülbelül 27 liter. Ha egy ilyen esetre megpróbálsz rendes portot számolni (például a JBL Speakershopban vagy a BassPortban), akkor a program nagyon kényelmetlen méreteket ad hozzá. Vagy túl kicsi lesz a keresztmetszet, vagy őrült a hossza.

A passzív radiátorral pedig bármilyen területet és bármilyen beállítást elvégezhet. Ön szerint lehetséges lesz ugyanabból a szakaszból rendes portot csinálni alacsony beállítással? Itt én is kb.

Hogyan van elrendezve belül?

A hangszórókat a védőrács "mancsain" keresztül rögzítik. A csavarokhoz való hozzáféréshez csak el kell távolítania a dugókat róluk.

Mellesleg, ezek nem önmetsző csavarok az Ön számára, minden komoly - a testbe ültetett beágyazott anyákkal.

A test belseje bolyhos szintetikus téliesítővel van töltve. Röviden, egyrészt a belső térfogat "növelésének" hatását hozza létre, másrészt bizonyos mértékig csillapítja a benne lévő levegő rezgéseit.

Maga a hangszóró extra címkék és egyéb díszítések nélkül. Bár az előlapon feltüntetett Comp R sorozat utal a különálló Kicker 43CWR104 mélynyomó hangszóróval való kapcsolatára. Valószínűleg ez az, csak egyszerűsített változatban - dekoratív rátétek nélkül és egyszerűbb kábelcsatlakozó-kapcsokkal.

És itt van, ami az ügy másik oldalán van. Kívülről úgy néz ki, mint egy hangszóró, belül viszont egyáltalán nem. Inkább úgy néz ki, mint egy hangszóró motor nélkül.

Ahol általában tekercset erősítenek a diffúzorra, ott egy fém alátét van rögzítve - ez állítja be a mozgó rendszer súlyát.

mérések

Érdeklődésképpen nem csak a teljes mélysugárzóhoz vettem impedancia görbét, hanem külön is a hangszóróhoz. A görbék jellegéből ítélve a passzív sugárzó valahol 35 Hz körül van hangolva, ami nagyon közel áll magának a hangszórónak az Fs értékéhez.

Mért hangsugárzó paraméterek a Kicker CWTB10 mélysugárzóban:

  • Fs (természetes rezonancia frekvencia) - 35 Hz
  • Vas (egyenértékű térfogat) - 19,5 liter
  • Qms (mechanikai minőségi tényező) - 8,97
  • Qes (elektromos minőségi tényező) - 0,51
  • Qts (teljes minőségi tényező) - 0,49
  • Mms (a mozgó rendszer effektív tömege) - 159 g
  • BL (elektromechanikus csatolási együttható) - 11,1 T m
  • Re (hangtekercs ellenállás egyenáram) - 1,8 Ohm
  • dBspl (referencia érzékenység, 1 m, 1 W) - 84,2 dB

A hangsugárzó paraméterei azonban igen, inkább érdekesség. Kész mélynyomóval rendelkezünk, így összeszerelésként is értékelni fogom.

Kezdetnek lelövöm magának a diffúzor sugárzásának frekvenciamenetét. Ügyeljen a süllyesztésre csak a passzív radiátor hangolási zónájában - körülbelül 35 Hz:

A helyzet az, hogy amikor a mélynyomó ezen a frekvencián működik, a passzív sugárzó rezonanciába lép, és maga elkezdi összenyomni és dekompressziósan a tokban lévő levegőt, és a hangszóró számára a tokban lévő levegő rugalmassá válik. Ami viszont korlátozza a diffúzor menetét.

Kiderült, hogy a mélynyomó szinte nem működik ezeken a frekvenciákon? Természetesen nem, csak a passzív sugárzó hangolási frekvenciája közelében nem a hangszóró működik, hanem maga a radiátor:

És így működnek együtt:

Sajnos a teljes frekvenciamenetet nem tudom bemutatni, mivel az alacsonyabb frekvenciákon csak a közeli térben helyes méréseket végezni (egy mérés miatt nem szabad bevinni az MTUCI visszhangtalan kamrába). De még a hangszóró és a passzív radiátor frekvenciaválaszának felületes elemzése is egyértelművé teszi, hogy a mélynyomónak nagyon finoman kell működnie az autóban. Ami tulajdonképpen a gyakorlatban is beigazolódott.

Tárgyalás az ügyben és következtetések

Egy kis kísérlet az autóban megmutatta, hogy nem szükséges idő előtt megítélni ennek a subnak a képességeit a mérete alapján. Passzív radiátor at helyes beállítás(és itt helyesen van beállítva) - nagy teljesítmény. Hatás és basszusmélység tekintetében a Kicker CWTB10 biztosan nem marad el az átlagos 12 hüvelykes mélynyomótól.

A basszus jellegéből adódóan egy dolgot mondok - ez a Kicker. Sűrű, nehéz, lédús. Klubzenéhez – általában egy áldás. Érdekes módon a hangerő növekedésével a basszus nem kezd nyomást gyakorolni a fülekre, hanem tapinthatóan érzékelhető - a basszusritmust a mellkasra érő ütések érzékelik, mintha nehéz gumigolyó lenne. És ez tucatnyiról van!

Nyílt térben (és a Kicker CWTB10 ilyen teljesítményével még hajón is biztonságosan használhatja, még nyitott terepjárón is) a basszus természetesen elveszíti a mélységet, de szinte nem veszít nyomásban. Még azt is mondhatnám, hogy szerkezetében még sűrűbbé és összeszedettebbé válik. És ismét, ami a ritmikus klubzene.

Általánosságban elmondható, hogy a helyesen kiszámított passzív radiátor nem amolyan "fasik a csövön" az Ön számára. Ez keményebb lesz.

  • Kompakt, könnyen telepíthető
  • Használható nyitott terepjárókban, csónakokban, terepjárókban stb.
  • Minőségi teljesítmény
  • Meglepően magas basszusválasz egy 10 hüvelykes kaliberhez
  • A klubzenén a basszus egyszerűen gyönyörű
  • a ritmikus zene felé vonzódik

Beszéljétek meg
Facebookon

Küld
google pluszban

A szobaakusztikával kapcsolatban azt találtuk, hogy minden helyiség egyfajta rezonátor, amely drámai módon befolyásolja a rendszer hangjának jellegét. Itt az ideje, hogy közvetlenül beszéljünk ennek a hangnak a forrásairól, vagyis az akusztikus rendszerekről.

Annak érdekében, hogy megfelelően megértse az olyan dobozban zajló folyamatokat, amelyek falára egy vagy több hangszóró van felszerelve, figyelmesen el kell olvasnia néhány könyvet, amelyek mindegyike több képletet tartalmaz, mint az egész iskolai fizika kurzusban. Nem fogok belemenni egy ilyen dzsungelbe, így ez az anyag nem érdemes kimerítő elemzésnek vagy útmutatónak az audiofil hangfalak építéséhez. Nagyon remélem azonban, hogy a kezdő zenekedvelőknek (és néhány krónikusnak is) segíteni fog, hogy megfelelően eligazodjanak az akusztikus megoldások sokféleségében, amelyeket természetesen fejlesztői az egyetlen helyesnek neveznek.

Nem sokkal azután, hogy 1924-ben feltalálták a kúpos diffúzorú elektrodinamikus radiátort (jó, csak hangszórót), faváza elsősorban dekoratív és védő funkciókat látott el. Érthető – sok évnyi lemezhallgatás után csillámhártyán és gramofonok harangján keresztül az új készülék hangja minden akusztikai finomítás nélkül csak az eufónia apoteózisának tűnt.

A gramofon membránok leggyakrabban alumíniumból vagy csillámból készültek.

A rögzítési technológiák azonban rohamosan fejlődtek, és világossá vált, hogy rendkívül problémás a hallható tartomány többé-kevésbé hihető reprodukálása egy egyszerűen valamilyen állványra szerelt hangszóróval. Az a tény, hogy a dinamikus fej magára hagyva akusztikus állapotban van rövidzárlat. Vagyis a diffúzor elülső és hátsó felületéről természetesen ellenfázisban kisugárzott hullámok szabadon átfedik egymást, ami a legszomorúbban befolyásolja a munka hatékonyságát, és főleg a basszus átvitelét.

A történet során egyébként leggyakrabban az alacsony frekvenciákról fogok beszélni, hiszen ezek reprodukálása kulcsfontosságú momentum minden hangszórószekrény működésében. Az RF meghajtóknak a kibocsátott hullámok kis hossza miatt egyáltalán nem kell kölcsönhatásba lépniük az oszlop belső térfogatával, és leggyakrabban teljesen el vannak szigetelve tőle.

A lélek tárva-nyitva

A hangsugárzó elülső és hátsó sugárzásának elkülönítésének legegyszerűbb módja, ha a lehető legnagyobb pajzsra szereljük. Ebből az egyszerű ötletből tulajdonképpen megszülettek az első akusztikai rendszerek, amelyek egy nyitott hátsó falú doboz voltak, mivel a tömörség érdekében a pajzs széleit egyszerűen fogták és derékszögben meghajlították. A basszus-visszaadás szempontjából azonban az ilyen tervek sikere nem volt túl lenyűgöző. A probléma a karosszéria tökéletlensége mellett a modern koncepciók szerint nagyon kicsi diffúzor felfüggesztésben volt. Annak érdekében, hogy valahogy kikerüljünk a helyzetből, a lehető legnagyobb hangszórókat használták, amelyek kis amplitúdójú oszcilláció mellett elfogadható hangnyomást tudtak kialakítani.


PureAudioProject Trio 15 TB 15"-es mélysugárzókkal 3 rétegű bambusz paneleken

Az ilyen szerkezetek látszólagos primitívsége ellenére is voltak előnyeik, és annyira sajátosak és érdekesek, hogy a nyitott hangszórók hívei mindeddig nem haltak ki.

Először is, a hanghullámok útjában lévő akadályok hiánya a legjobb módja az érzékenység növelésének. Ez a pillanat különösen értékes az audiofil csöves erősítőknél, különösen az egyvégűek vagy azoktól mentesek Visszacsatolás. A nagy átmérőjű papírkúpok még körülbelül négy-öt wattos teljesítménynél is meglehetősen lenyűgöző, ugyanakkor meglepően nyitott és szabad hangzást tudnak kelteni.


A nyitott akusztika világában 1,2 méteres magasságával a Jamo R907 szinte kompaktnak számít

Ami a hátsó sugárzást illeti, annak érdekében, hogy a direkt hangban ne hozzon torzulást, észrevehető késéssel (12-15 ms felett) kell megérkeznie a hallgatóhoz - ebben az esetben a hatása enyhe visszhangként érződik, ami csak levegőt ad a hangzáshoz és kiterjeszti a zenei teret. A finomság az, hogy ennek a nagyon „észrevehető késleltetésnek” megteremtéséhez a hangszórókat természetesen a falaktól megfelelő távolságra kell elhelyezni. Ezenkívül az előlap nagy területe és a mélyhang-meghajtók lenyűgöző mérete megfelelő hatással van a hangszórók általános méretére. Egyszóval, a kis és közepes méretű nappalik tulajdonosai, ne aggódjanak.

A nyitott rendszerek speciális esete egyébként az elektrosztatikus emitterekre épített akusztika. Csak a nagy terület szinte súlytalan membránja miatt, a fent leírt előnyök mellett az elektrosztátok képesek a legélesebb dinamikus kontrasztokat is finoman továbbítani, és a közép- és magas zónák jelelválasztásának hiánya miatt irigylésre méltó hangszínpontossággal is rendelkeznek.

nyitott dekoráció

Előnyök: A csúcskategóriás nyitott hangsugárzók nagyszerű módja annak, hogy igazi lendületet adjon a purista csöves egyvégű hangszórók hallgatásának.

Mínuszok: A zsírkompressziós basszusokat jobb azonnal elfelejteni. Egész hangút alá kell rendelni a nyitott akusztika gondolatának, és magukat az előadókat is rendkívül korlátozott számú javaslat közül kell kiválasztani.

dobozba zárva

A teljesítmény növekedésével és az erősítők paramétereinek javulásával az akusztika ultra-nagy érzékenysége megszűnt a fő buktatónak, de az egyenetlen frekvenciaátvitel, és különösen a basszusok helyes visszaadásának problémája még inkább felerősödött. ide vonatkozó.

Óriási lépést tett ebbe az irányba 1954-ben Edgar Vilchur amerikai mérnök. Ő szabadalmaztatott egy zárt típusú hangszórórendszert, és ez korántsem a mai szabadalmi trollok stílusának megfelelő trükk volt.


Edgar Vilchur szabadalmi bejelentése az AU számára zárt formátumban

Addigra már feltaláltak egy fázisváltót, és persze a hangszórót is többször próbálták fenekes dobozon, de semmi jó nem lett belőle. A zárt légtérfogat rugalmassága miatt vagy a diffúzor energiájának jelentős részét kellett elveszíteni, vagy a házat túlzottan nagyra kellett tenni a nyomásgradiens csökkentése érdekében. Vilchur úgy döntött, hogy a rosszat jóvá változtatja. Nagymértékben csökkentette a felfüggesztés rugalmasságát, így a diffúzor mozgásának szabályozását a levegő mennyiségére helyezte át - egy rugó sokkal lineárisabb és stabilabb, mint egy hullám vagy egy gumigyűrű.


Zárt dobozban a diffúzor mozgását levegő irányítja - a papírral vagy a gumival ellentétben nem öregszik és nem kopik

Így nem csak az akusztikus rövidzárlattól lehetett teljesen megszabadulni, és növelni lehetett a kimenetet alacsony frekvenciákon, hanem jelentősen kisimította a frekvenciamenetet teljes hosszában. Volt azonban egy kisebb pillanat is. Kiderült, hogy a zárt légtérfogat általi csillapítás a mozgó rendszer rezonanciafrekvenciájának növekedéséhez és az e küszöb alatti frekvenciák reprodukálásának éles romlásához vezet. Az ilyen kellemetlenségek leküzdéséhez növelni kellett a diffúzor tömegét, ami logikusan az érzékenység csökkenéséhez vezetett. Ráadásul az akusztikus energia közel felének a „fekete dobozban” való elnyelése csak hozzájárult a csökkentéshez. hangnyomás. Egyszóval egy új típusú hangszóróhoz elég komoly teljesítményű erősítők kellettek. Szerencsére akkoriban már léteztek.


SVS SB13-Ultra mélynyomó zárt akusztikus kialakítással

Manapság a zárt kialakítást leginkább a mélynyomókban alkalmazzák, különösen azokban, amelyek komoly zenei teljesítményt követelnek. A tény az, hogy házimozi esetében a legalacsonyabb mélyhang energetikai fejlesztése gyakran fontosabb, mint a dinamika és a fázispontosság az egész alacsony frekvenciatartományban. Ám egy viszonylag kompakt, zárt mélynyomót tisztességes műholdakkal kombinálva sokkal korrektebb hangzás érhető el – bár nem tele van ultramély basszussal, hanem rendkívül gyors, összeszedett és tiszta. A fentiek mindegyike a teljes hangsugárzóknak is betudható, amelyek „zárt” modelljei időnként megjelennek a piacon.

zárt doboz

Előnyök: Példaértékű támadási sebesség és felbontás az alacsony frekvencia tartományban. Viszonylag kompakt kialakítás.

Mínuszok: Elég kell hozzá erős erősítő. Szupermély basszust az infrahang határán nagyon nehéz elérni.

Tok - cső

Az ellenfázisú hátsó sugárzás megfékezésének másik módja a fázisinverter volt, oroszul szó szerint „fázisnyitó”. Leggyakrabban ez egy üreges cső, amelyet a ház elülső vagy hátsó felületére szerelnek fel. A működési elve a névből egyértelmű és egyértelmű: mivel nehéz és irracionális a diffúzor hátoldaláról érkező sugárzást megszabadítani, ez azt jelenti, hogy fázisban kell szinkronizálni a frontális hullámokkal, és használni a hallgatók javára.


A légmozgás amplitúdója és fázisa a fázisinverterben a diffúzor rezgésének gyakoriságától függően változik

Valójában a légcső egy független oszcillációs rendszer, amely impulzust kap a házon belüli levegő mozgásából. A teljesen meghatározott rezonanciafrekvenciával rendelkező fázisinverter annál hatékonyabban működik, minél közelebb vannak hangolási frekvenciájához a kúpos rezgések. A magasabb frekvenciájú hanghullámoknak egyszerűen nincs idejük a levegőt a csőben mozgatni, az alacsonyabbaknak pedig van idejük, de minél alacsonyabbak, annál jobban eltolódik a fázisinverter, és ennek megfelelően a hatékonysága. Amikor a fáziselfordulás eléri a 180 fokot, az alagút őszintén és nagyon hatékonyan elkezdi tompítani a mélyhang-meghajtó hangját. Ez magyarázza a hangszóró hangnyomásának nagyon meredek esését a basszusreflex hangolási frekvencia alatt - 24 dB / okt.


A turbulens felhangok elleni küzdelemben a fázisinverterek tervezői folyamatosan kísérleteznek

Zárt dobozban egyébként a rezonancia frekvenciaválasz alatti frekvenciákon a csillapítás sokkal simább - 12 dB / okt. Az üres doboztól eltérően azonban az oldalfalban csővel ellátott doboz nem kényszeríti a tervezőket semmilyen trükkre, hogy minimalizálja magának a hangszórónak a rezonanciafrekvenciáját, ami meglehetősen problémás és költséges. Sokkal egyszerűbb a fázisinverteres alagút felállítása - csak válassza ki a belső térfogatát. Ez elméletben igaz. A gyakorlatban, mint mindig, az előre nem látható nehézségek kezdődnek, például nagy hangerő mellett a lyukon távozó levegő szinte olyan zajt kelthet, mint a szél a kályha kéményében. Ráadásul a rendszer tehetetlensége gyakran a támadási sebesség csökkenését és a basszusok rossz artikulációját okozza. Egyszóval a kísérletezés és az optimalizálás tere a fázisinverteres rendszerek tervezői előtt egyszerűen hihetetlen.

Fázisváltó

Előnyök: Energikus visszacsatolás alacsony frekvenciákon, a legmélyebb mélyhangok reprodukálásának képessége, viszonylagos egyszerűség és alacsony gyártási költség (megfelelő számítási bonyolultság mellett).

Mínuszok: A legtöbb megvalósításban a támadási sebesség és az artikuláció egyértelműsége tekintetében veszít a zárt dobozzal szemben.

Menjünk tekercs nélkül

A fázisinverter genetikai problémáitól való megszabadulásra irányuló kísérletek, és ezzel egyidejűleg a ház térfogatának megtakarítása a basszus mélységének veszélyeztetése nélkül arra késztette a fejlesztőket, hogy az üreges csövet cseréljék ki egy membránra, amelyet ugyanazon rezgések hajtanak. munkamennyiségű levegő. Egyszerűen fogalmazva, egy másik alacsony frekvenciájú meghajtó került egy zárt dobozba, csak mágnes és hangtekercs nélkül.


Egy passzív radiátor megduplázhatja a diffúzor effektív felületét, vagy akár meg is háromszorozhatja, ha párban, egy oszlopban vannak beépítve.

A kialakítást "passzív radiátor"-nak (Passive radiator) nevezték el, amit gyakran nem túl jól fordítanak angolul "passzív radiátornak". A mélynyomócsővel ellentétben a passzív kúp sokkal kevesebb helyet foglal el a szekrényben, nem olyan kritikus a helymeghatározás szempontjából, ráadásul a zárt dobozban lévő levegőhöz hasonlóan csillapítja a fő meghajtót, simítva annak frekvenciamenetét.


Mélynyomó passzív radiátor REL S/5. A fő vezető a padlóra van irányítva

További előnye, hogy a sugárzó felület területének növekedésével a kívánt hangnyomás eléréséhez kisebb lengési amplitúdó szükséges, ami azt jelenti, hogy a felfüggesztés nem lineáris működésének következményei csökkennek. Mindkét diffúzor fázisban oszcillál, és a szabad membrán rezonanciafrekvenciáját a tömeg pontos beállításával hangolják - egyszerűen egy súlyt ragasztanak rá.

Passzív radiátor

Előnyök: Kompakt test lenyűgöző basszusmélységgel. A fázisinverter felhangok hiánya.

Mínuszok: A sugárzó elemek tömegének növekedése az átmeneti torzítás növekedéséhez és az impulzusválasz lelassulásához vezet.

kilépés a labirintusból

A fázisinverterekkel és passzív radiátorokkal felvértezett akusztika mély basszusokat reprodukál a hangsugárzókban lévő levegő közvetítésével működő rezonátoroknak köszönhetően. De ki mondta, hogy az oszlop térfogata önmagában nem tudja betölteni a kisfrekvenciás radiátor szerepét? Természetesen lehet, és a megfelelő kialakítást akusztikus labirintusnak hívják. Valójában ez egy hullámvezető, amelynek hossza a hullámhossz fele vagy negyede, és amelynél rendszerrezonanciát terveznek elérni. Más szóval, a kialakítás a hangszóró frekvenciatartományának alsó határához van hangolva. Természetesen a teljes hullámhosszú hullámvezető használata még hatékonyabb lenne, de akkor mondjuk 30 Hz-es frekvenciához 11 méterrel kellene megcsinálni.


Az akusztikus labirintus a barkács akusztikusok kedvenc dizájnja. De ha kívánja, a legravaszabb forma tokja készen is megrendelhető

Annak érdekében, hogy akár kétszer kompaktabb kialakítás is elférjen egy ésszerű méretű oszlopban, terelőlemezek vannak beépítve a házba, amelyek a legkompaktabb ívelt hullámvezetőt alkotják, keresztmetszete megközelítőleg megegyezik a diffúzor területével.

A labirintus elsősorban a kevésbé „rezonáns” (vagyis nem egy bizonyos frekvencián hangsúlyos) hangjában különbözik a fázisinvertertől. A széles hullámvezetőben a levegő mozgásának viszonylag kis sebessége és lamináris jellege megakadályozza a turbulencia kialakulását, amely, mint emlékszünk, nem kívánt felhangokat generál. Ráadásul ebben az esetben a vezető mentes a kompressziótól, ami növeli a rezonanciafrekvenciát, mert a hátsó sugárzása gyakorlatilag nem ütközik akadályba.


Az esetszámítás vázlata a dbdynamixaudio.com webhelyen

Egyes vélemények szerint az akusztikus labirintusok kevesebb problémát okoznak az állóhullámokkal a helyiségben. Mindazonáltal a fejlesztésben vagy a gyártásban bekövetkezett legkisebb számítási hiba esetén állóhullámok magában a hullámvezetőben keletkezhet, amely a fázisinverterrel ellentétben sokkal összetettebb rezonanciaszerkezettel rendelkezik.

Általánosságban elmondható, hogy az akusztikus labirintus hozzáértő számítása és finomhangolása nagyon nehéz és időigényes folyamat. Ez az oka annak, hogy ilyen típusú szekrény ritkán található, és csak nagyon komoly árszintű hangszórókban.

akusztikus labirintus

Előnyök: Nem csak a jó válaszadás, hanem a nagy mélyhangpontosság is.

Mínuszok: Komoly méretek, nagyon bonyolult (olvasd - költség) a megfelelően működő szerkezet létrehozása.

Hé, a kompon!

Kürt - a legősibb és talán a legprovokatívabb típusú akusztikus kialakítás. Jól néz ki, ha nem is felháborítóan, de fényesen szól, de időnként... A régi filmekben a szereplők néha kiabálnak egymásnak valamit, és egy ilyen hang jellegzetes színezése már régóta mémmé vált mind a zenében, mind a moziban. világok.


Avantgarde Acoustics Trio 2,25 m-es Basshorn XD alacsony frekvenciájú kürttel

Természetesen a jelenlegi akusztika nagyon messze ment a fogantyús bádogtölcsértől, de a működési elv továbbra is ugyanaz - a kürt növeli a levegő ellenállását, hogy jobban illeszkedjen a mozgó hangszórórendszer viszonylag nagy mechanikai ellenállásához. Így növekszik a hatékonysága, és ezzel egyidejűleg a sugárzás egyértelmű irányultsága alakul ki. A korábban leírt szerkezetektől eltérően a kürtöt leggyakrabban nagyfrekvenciás hangszóróegységekben használják. Az ok egyszerű - a keresztmetszete exponenciálisan növekszik, és minél kisebb a reprodukálható frekvencia, annál nagyobbnak kell lennie a kimeneti lyuknak - már 60 Hz-en 1,8 m átmérőjű harangra van szükség. Nyilvánvaló, hogy ilyen szörnyű Az építmények alkalmasabbak stadionkoncertekre, ahol valóban rendszeresen megtalálhatók.

A kürt lejátszást kedvelők fő ütőkártyája, hogy az akusztikus erősítés adott hangkimenet esetén lehetővé teszi a membránút csökkentését, ami az érzékenység növelését és a zenei felbontás javítását jelenti. Igen, igen, ismét egy biccentés a csöves egyciklusok tulajdonosainak. Ezenkívül megfelelő számítással a harangok az akusztikus szűrők szerepét tölthetik be, élesen levágják a hangot a sávjukon kívül, és lehetővé teszik, hogy a legegyszerűbb, és ezért minimálisan torzító elektromos kereszteződésekre korlátozódjon, sőt néha nélkülözze őket.


Realhorns rendszerek - különleges akusztika különleges alkalmakra

A szkeptikusok nem fáradnak el emlékeztetni a jellegzetes kürtszínre, amely különösen az énekhangon érezhető, és jellegzetes nazalitást ad. Valójában nem könnyű leküzdeni ezt a problémát, bár a High-End kürtök legjobb példáiból ítélve ez egészen valóságos.

szopóka

Előnyök: Magas akusztikus hatásfok, ami a rendszer kiváló érzékenységét és jó zenei felbontását jelenti.

Mínuszok: Jellegzetes nehezen eltávolítható hangszínezés, gyerekes méretű közepes és még inkább alacsony frekvenciájú szerkezetek.

Körök a vízen

Ezzel a hasonlattal lehet a legkönnyebben leírni az ellenapertúrás akusztikai rendszerek sugárzásának természetét, amelyet először a Szovjetunióban fejlesztettek ki a múlt század 80-as éveiben. A működési elv nem triviális: egy pár egyforma hangsugárzót úgy szerelnek fel, hogy azok diffúzorai egymással szemben, vízszintes síkban helyezkednek el, és szimmetrikusan mozognak, akár összenyomják, akár kitágítják a légrést. Ennek eredményeként körkörös léghullámok jönnek létre, amelyek minden irányba egyenletesen sugároznak. Ezen túlmenően ezeknek a hullámoknak a jellemzői terjedésük során minimálisan torzulnak, és energiájuk lassan csökken - a távolság arányában, és nem annak négyzetével, mint a hagyományos hangszórók esetében.


A Duevel Sirius a kürt és a kontrarekeszes dizájn elemeit ötvözi

A hatótávolság és a körkörös tájolás mellett az ellenrekesz-rendszerek meglepően széles vertikális szórása (kb. 30 fok a standard 4-8 fokkal szemben), valamint a Doppler-effektus hiánya miatt érdekesek. A hangszóróknál ez jelverésekben nyilvánul meg, amelyeket a hangforrás és a hallgató közötti távolság állandó változása okoz a kúp oszcillációja miatt. Igaz, ezeknek a torzulásoknak a valódi hallhatósága még mindig sok vitát okoz.

A jobb és bal hangszóró koncentrikus hangterének kölcsönös behatolása a térhatás érzékelésének igen kiterjedt és egységes zónáját hozza létre, vagyis tulajdonképpen a hangszórók hallgatóhoz viszonyított pontos pozicionálásának kérdése válik lényegtelenné.


Olasz-orosz ellenrepertúrás akusztika Bolzano Villetri

Az ellenrekesz jellegzetessége, hogy a hallgatóhoz gyakorlatilag minden irányból érkező hang, bár lenyűgöző jelenlét-effektust hoz létre, nem tud teljes körűen átadni a hangszínpadról szóló információkat. Innen erednek a hallgatók történetei a teremben röpködő zongora érzéséről és a virtuális terek egyéb csodáiról.

Kontrapertúra

Előnyök: A látványos surround érzékelés széles zónája, naturalista hangszínek a hullámakusztikai effektusok nem triviális használatának köszönhetően.

Mínuszok: Az akusztikus tér észrevehetően eltér a hangfelvétel rögzítésekor kialakított hangszínpadtól.

És mások...

Ha úgy gondolja, hogy a hangsugárzó-tervezési lehetőségek listája kimerült, akkor nagymértékben alábecsüli az elektroakusztikus tervezési lelkesedést. Csak a legnépszerűbb megoldásokat írtam le, a színfalak mögött hagyva a labirintus közeli rokonát - távvezetéket, sáváteresztő rezonátort, akusztikus impedancia panellel ellátott házat, töltőcsöveket ...


A Bowers & Wilkins Nautilusa hangzás szempontjából az egyik legszokatlanabb, legdrágább és legmegbízhatóbb hangszóró. Kivitel típusa - rakodócsövek

Az ilyen egzotikum meglehetősen ritka, de néha egy igazán egyedi hangzású dizájnban valósul meg. És néha nem. A lényeg az, hogy ne felejtsük el, hogy a remekművek, mint a középszerűség, minden formatervezésben megtalálhatók, függetlenül attól, hogy egy adott márka ideológusai mit mondanak.

Átdolgozva a Stereo & Video Magazine-ból, 2016. június