Windows

Голосові акустичні стовпчики. Ази акустики для чайників: типи акустичного оформлення колонок

ЗВУКОВІ КОЛОНКИ

Кожен у будинок має монітор з телевізором та звукові колонки. Але ось що дивно: якщо при покупці перших витрачається чимало часу та грошей, то набувають акустику найчастіше за принципом "на здачу". Скільки разів доводилося бачити вдома у людей дорогі системники з дцятіядерними процесорами, накручені відеокарти, за ціною старого запорожця, величезні панелі на всю стіну. А поряд скромно стоять комп'ютерні колоночки розміром із пачку цигарок. При цьому люди не розуміють, що процесор і відеокарта через пару років застаріють, і доведеться знову витрачати купу грошей, монітор мінятиме років через 5, алезвукові колонки- це назавжди. Навіть через 50 років хороші колонкине втратять свого звуку! В області аудіо йде тенденція не на поліпшення показників, а на здешевлення конструкції і попсовість і краще вже зараз вкласти зовсім невеликі кошти в гарний звук. А один мій товариш у відповідь на моє здивування відповів - "Зате у мене в системнику звукова карта audigy за 30 $, все має класно звучати". Ну, що тут скажеш!

Зараз Ви дізнаєтеся всього три основні правила, які дозволять отримати відміннізвукові колонки, причому без зайвих витрат.

Перше: Вибираючи звукові колонки- беріть ТІЛЬКИ пасивні - в корпусі колонки, крім самих динаміків, нічого не повинно бути! Підсилювач придбайте окремий, краще ламповий.

Друге: головне при виборі не фірма виробник, за бренд піде більше половини реальної вартостізвукових колонок(Звичайні китайські фірми звучать не набагато гірше ямахи), а габарити акустики, ще говорять об'єм, в літрах. Тобто виконується залізне правило – чим більше, тим краще. Непоганим вважається об'єм від 30 л та вага від 10 кг і вище.

Третє: діаметр динаміків, встановлених узвукові колонки. Ну не може фізично, головка діаметром 10 см, давати гарний бас! Тут теж принцип: що більше, то краще. Пророзрахунок та виготовлення гарного корпусуможна подивитися на інших ресурсах

І останнє, жодних 6 канальностей, в наших кімнатах ефекту все одно не буде! Тільки каша звуків та шум. Та й багатоканальні доріжки є лише у дорогих ліцензійних дисків. Так що повною мірою об'ємне звучання такої системи реалізувати вийде не часто.

ВЧ динаміки у недорогихзвукових колонкахкраще відразу замінити на нові доларів за 20 пар, високі помітно очиститься і збільшать рівень.

Зробити звукові колонки своїми руками – з цього у багатьох починається захоплення складною, але дуже цікавою справою – технікою звуковідтворення. Початковим спонуканням часто стають економічні міркування: ціни на брендову електроакустику завищені не надмірно - потворно нахабно. Якщо вже закляті аудіофіли, що не скуповуються на раритетні радіолампи для підсилювачів і плоский срібний провід для намотування звукових трансформаторів, Нарікають на форумах, що ціни на акустику і динаміки для неї систематично здуваються, то проблема дійсно серйозна. Бажаєте колонки для дому по 1 млн. руб. пара? Будьте ласкаві, знайдуться і дорожче. Тому матеріали цієї статті розраховані в першу чергу для самих початківців:їм потрібно швидко, просто і недорого переконатися, що творіння рук своїх, на все для якого пішло коштів у десятки разів менше, ніж на «крутий» бренд, може «співати» не гірше або принаймні порівняно. Але можливо, Дещо з викладеного виявиться одкровенням і для метрів аматорської електроакустики– якщо буде удостоєно прочитанням оними.

Колонка чи АС?

Звукова колонка (КЗ, колонка звукова) це один із видів акустичного оформлення електродинамічних головок гучномовців (РР, динаміків), призначений для техніко-інформаційного озвучування великих громадських приміщень. Взагалі ж акустична система(АС) складається з первинного випромінювача звуку (З) та його акустичного оформлення, що забезпечує необхідну якість звучання. Домашні АС здебільшого схожі на звукові колонки, тому їх так і прозвали. Електроакустичні системи (ЕАС) мають у своєму складі також електричну частину: дроти, клеми, розділові фільтри, вбудовані підсилювачі потужності звукової частоти (УМЗЧ, активних АС), обчислювальні пристрої(В АС з цифровим розфільтруванням каналів) та ін. Акустичне оформленняпобутових АС розміщується як правило в корпусі, через що вони і виглядають більш-менш витягнутими вгору колонами.

Акустика та електроніка

Акустика ідеальної АС збуджується у всьому діапазоні чутних частот 20-20 000 Гц одним широкосмуговим первинним ІЗ. Електроакустика повільно, але впевнено йде до ідеалу, проте найкращі результатипоказують поки що АС з поділом частот на канали (смуги) НЧ (20-300 Гц, низькі частоти, баси), СЧ (300-5000 Гц, середні) та ВЧ (5000-20 000 Гц, високі, верхи) або НЧ- СЧ та ВЧ. Перші, звісно, називаються 3-х смуговим, а другі – 2-х смуговими. Починати освоюватися в електроакустиці найкраще з 2-смугових АС: вони дозволяють у домашніх умовах без зайвих витрат та складнощів отримати звук якості до високого Hi-Fi (див. нижче) включно. Звуковий сигналвід УМЗЧ або, в активних АС, малопотужний від первинного джерела (плеєра, звукової картикомп'ютера, тюнера тощо) розподіляється по частотних каналах розділовими фільтрами; це називається розфільтруванням каналів, як самі розділові фільтри.

Далі у статті розглядається переважно, як зробити колонки, які забезпечують гарну акустику. Електронна частина електроакустики – предмет особливого серйозного обговорення, і жодного. Тут потрібно помітити тільки, що, по-перше, спочатку не потрібно братися за близьке до ідеального, але складне і дороге цифрове розфільтрування, а застосувати пасивне на індуктивно-ємнісних фільтрах. Для 2-смугової АС потрібна лише одна вилка розділових фільтрів низьких і високих частот(ФНЧ/ФВЧ).

Для розрахунку роздільних сходових фільтрів АС є спеціальні програминапр. JBL Speaker Shop. Однак у домашніх умовах індивідуальне налаштуванняКожна вилка під конкретні екземпляри динаміків, по-перше, не б'є за виробничими витратами в серійному виробництві. По-друге, заміна ГГ в АС потрібна лише у виняткових випадках. Отже, до розфільтрування частотних каналів АС можна підійти нетрадиційно:

Частоту розділу НЧ-СЧ м ВЧ приймають не нижче 6 кГц, інакше не вийде достатньо рівномірної амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) всієї АС в області СЧ, що дуже погано див. далі. До того ж, за високої частоти розділу фільтр виходить недорогим і компактним;
Прототипами до розрахунку фільтра беруть ланки і напівланки фільтрів типу K, т.к. їх фазочастотні властивості (ФЧХ) повністю лінійні. Без дотримання цієї умови АЧХ в області частоти розділу вийде суттєво нерівномірною та у звучанні з'являться призвуки;
Для отримання вихідних для розрахунку даних потрібно виміряти імпеданс (повне електричний опір) НЧ-СЧ та ВЧ ГГ на частоті розділу. Вказані в паспорті ГР 4 або 8 Ом – їх активний опір на постійному струмі, а імпеданс на частоті розділу буде більшим. Вимірюється імпеданс досить просто: ГГ підключають до генератора звукових частот(ГЗЧ), налаштованому на частоту розділу, з виходом не слабше 10 на навантаження в 600 Ом через резистор свідомо великого опору, напр. 1 ком. Можна скористатися малопотужним ГЗЛ та УМЗЧ високоювірності. Імпеданс визначається по відношенню до напруг звукової частоти (ЗЧ) на резисторі та ГГ;
Імпеданс НЧ-СЧ ланки (РР, головки) приймають за характеристичний опір ρн фільтра низьких частот(ФНЧ), а імпеданс ВЧ головки – за ρв фільтра високих частот (ФВЧ). Те, що вони різні - та й блазень з ними, вихідний опір УМЗЧ, що «розгойдує» АС, зневажливо мало в порівнянні з тим і тим;
З боку УМЗЧ ставлять ланки ФНЧ і ФВЧ типу, що відбиває, щоб не перевантажувати підсилювач і не відбирати потужність у сполученого каналу АС. До ГГ звертають, навпаки, поглинаючі ланки, що віддача від фільтра не давала призвуків. Таким чином, ФНЧ та ФВЧ АС матимуть не менше ланки з напівланкою;
Згасання ФНЧ і ФВЧ на частоті розділу беруть рівним 3 дБ (1,41 разу), т.к. крутість схилів K-фільтрів невелика і рівномірна. Чи не 6 дБ, як здається, т.к. фільтри розраховуються за напругою, а потужність, що підводиться до ГГ, залежить від нього по квадрату;
Налаштування фільтра зводиться до «приглушення» надто гучного каналу. Вимірюють гучності каналів на частоті розділу за допомогою комп'ютерного мікрофона, відключаючи по черзі ВЧ та НЧ-СЧ. Ступінь «глушіння» визначається як корінь квадратний із відношення гучності каналів;
Надмірну гучність каналу прибирають парою резисторів: Ом, що гасить на частки або одиниці, включають послідовно з ГГ, а паралельно їм обом - вирівнює більшого опору, щоб імпеданс ГГ з резисторами залишився незмінним.

Пояснення до методики

У технічно обізнаного читача може виникнути питання: так у вас що ж, фільтр на комплексне навантаження працює? Так, і в даному випадку нічого страшного. ФЧХ K-фільтрів лінійна, як сказано, а Hi-Fi УМЗЧ практично ідеальне джерело напруги: його вихідний опір Rвих – одиниці та десятки мОм. За таких умов «відбиток» від реактансу ГГ частково загасне у вихідній поглинаючій ланці/напівланці фільтра, але здебільшого просочиться назад на вихід УМЗЧ, де і згине без сліду. У пов'язаний канал практично нічого не пройде, т.к. ρ його фільтра багаторазово більше Rвих. Тут одна небезпека: якщо імпеданс РР і ρ різні, то в ланцюзі вихід фільтра - РР почнеться циркуляція потужності, через що баси стануть тьмяними, «плоськими», атаки на СЧ затягнутими, а верхи - різкими, з підсвистом. Тому підганяти імпеданс РР і ρ потрібно точно, а в разі заміни РР канал доведеться налаштовувати заново.

Примітка:не намагайтеся розфільтровувати активні АС аналоговими активними фільтрами на операційних підсилювачах. Домогтися лінійності їх фазових характеристик у широкому діапазоні частот неможливо, тому, наприклад, аналогові активні фільтритак і не прижилися до ладу в техніці електрозв'язку.

Що таке хайфай

Hi-Fi, як відомо, скорочення від High Fidelity - висока вірність(Відтворення звуку). Поняття Hi-Fi спочатку приймалося як розпливчасте і не підлягає стандартизації, але поступово виробилося неформальне розподілення його на класи; цифрами у списку позначені відповідно діапазон відтворюваних частот (робочий діапазон), максимально допустимий коефіцієнт нелінійних спотворень (КНІ) на номінальній потужності (див. далі), мінімально допустимий динамічний діапазонщодо власних шумів приміщення (динаміка, відношення максимальної гучності до мінімальної), максимально допустимі нерівномірність АЧХ на СЧ та її завал (спад) на краях робочого діапазону:

Абсолютний або повний - 20-20 000 Гц, 0,03% (-70 дБ), 90 дБ (у 31 600 разів), 1 дБ (в 1,12 рази), 2 дБ (в 1,25 рази).
Високий або важкий - 31,5-18 000 Гц, 0,1% (-60 дБ), 75 дБ (5600 разів), 2 дБ, 3 дБ (в 1,41 раза).
Середній або базовий - 40-16 000 Гц, 0,3% (-50 дБ), 66 дБ (2000 разів), 3 дБ, 6 дБ (в 2 рази).
Початковий - 63-12 500 Гц, 1% (-40 дБ), 60 дБ (1000 разів), 6 дБ, 12 дБ (в 4 рази).

Цікаво, що високий, базовий та початковий Hi-Fi приблизно відповідають вищому, першому та другому класам побутової електроакустики за системою СРСР. Поняття абсолютного Hi-Fi виникло з появою конденсаторних, плівково-панельних (ізодинамічних та електростатичних), струменевих та плазмових випромінювачів звуку. Важким (Heavy) високий Hi-Fi обізвали англосакси, т.к. High High Fidelity по-англійськи однаково що олія олійна.

Який потрібний хайфай?

Домашня акустика для сучасної квартири або будинку з гарною звукоізоляцією має задовольняти умови на базовий Hi-Fi. Високий там, звичайно, гірше не зазвучить, але коштуватиме набагато дорожче. У блоковій хрущовці або брежнєвці, як їх не ізолюй, початковий і базовий Hi-Fi розрізняють лише професійні експерти. Підстави для такого загрубування вимог до домашньої акустики такі.

По-перше, повний діапазон звукових частот чують буквально одиниці людей із усього людства. Люди, обдаровані особливо тонким музичним слухом, як Моцарт, Чайковський, Дж. Гершвін, чують високий Hi-Fi. Досвідчені професійні музиканти концертному залівпевнено сприймають базовий Hi-Fi, а 98% рядових слухачів у звукомірній камері за частотою майже ніколи не розрізняють початковий та базовий.

По-друге, у найбільш чутній області СЧ людина за динамікою розрізняє звуки в діапазоні 140 дБ, рахуючи від порога чутності 0 дБ, рівного інтенсивності звукового потоку в 1 пВт на кв. м, див. рис. праворуч криві рівної гучності. Звук гучніший за 140 дБ це вже біль, а потім – пошкодження органів слуху та контузія. Симфонічний оркестр розширеного складу на найпотужнішому фортисімо видає динаміку звуку до 90 дБ, а залах Великого Оперного, Міланського, Паризького, Віденського оперних театрів і Метрополітен-опери у Нью-Йорку здатний «розігнатися» до 110 дБ; такий же динамічний діапазон провідних джаз-бандів із симфонічним супроводом. Це – межа сприйняття, голосніше якого звук перетворюється на ще терпимий, але вже безглуздий шум.

Примітка:рок-групи можуть грати і голосніше 140 дБ, ніж по молодості захоплювалися Елтон Джон, Фредді Меркюрі та Роллінг Стоунз. Але динаміка року вбирається у 85 дБ, т.к. найніжніше піанісимо рок-музиканти не можуть зіграти за всього бажання – апаратура не дозволяє, а року «на духу» не буває. Щодо попси будь-якого роду та саундтреків до фільмів, то це взагалі не тема – їхній динамічний діапазон вже при записі стискають до 66, 60 і навіть 44 дБ, щоб можна було слухати на будь-чому.

По-третє, природні шуми в тихій вітальні заміського будинку за задвірках цивілізації – 20-26 дБ. Санітарна норма шуму у читальному залі бібліотеки – 32 дБ, а шелест листя на свіжому вітрі – 40-45 дБ. Звідси зрозуміло, що динаміки високого Hi-Fi у 75 дБ більш ніж достатньо для осмисленого прослуховування у побутових умовах; динаміка сучасних УМЗЛсереднього рівня, як правило, не гірше за 80 дБ. У міській квартирі розпізнати за динамікою базовий та високий Hi-Fi практично неможливо.

Примітка:у приміщенні, зашумленому більш ніж на 26 дБ, частотний діапазон вибраного Hi-Fi можна звузити до перед. класу, т.к. дається взнаки ефект маскування - на тлі невиразних шумів чутливість вуха по частоті падає.

Але щоб Hi-Fi був хайфаєм, а не «щастям» для «улюблених» сусідів та шкодою для здоров'я власника, потрібно забезпечити ще можливо менші спотворення звуку, вірне відтворення НЧ, гладку АЧХ в області СЧ, та визначитися з необхідною для озвучування даного приміщення електричною потужністюАС. З ВЧ проблем, зазвичай, немає, т.к. їх КНІ «йдуть» у нечутну ультразвукову область; потрібно лише поставити в АС хорошу ВЧ головку. Тут досить зауважити, що, якщо ви віддаєте перевагу класиці і джазу, ВЧ ГГ краще брати з дифузором на потужність 0,2-0,3 від такої НЧ каналу, напр. 3ГДВ-1-8 (2ГД-36 по-старому) та подібні. Якщо вас «пре» від жорстких верхів, то оптимальною буде ВЧ ГГ з купольним випромінювачем (див. далі) потужністю 0,3-0,5 від потужності НЧ ланки; гру на барабанах щітками відтворюють натурально тільки купольні «піщалки». Втім, хороша купольна ВЧ РР годиться для будь-якої музики.

Спотворення

Спотворення звуку можливі лінійні (ЛИ) та нелінійні (НІ). Лінійні спотворення це просто невідповідність середнього рівня гучності умовам прослуховування, для чого в будь-якому УМЗЧ і є регулятор гучності. У дорогі 3-смугові АС для високого Hi-Fi (напр., радянські АС-30, вони ж S-90) часто вводять і атенюатори потужності для СЧ і ВЧ, щоб точніше підігнати АЧХ АС до акустики приміщення.

Що стосується НІ, то їм, як кажуть, немає числа і постійно виявляються нові. Наявність НІ у звуковому тракті виявляється у тому, що форма вихідного сигналу (який звук вже у повітрі) недостатньо ідентична формі вихідного сигналу від первинного джерела. Найбільше псують чистоту, прозорість і соковитість звуку слід. НІ:

Гармонічні – обертони (гармоніки), кратні основний частоті звуку, що відтворюється. Виявляються як зайво рокотливий бас, різкі та жорсткі СЧ та ВЧ;
Інтермодуляційні (комбінаційні) – суми та різниці частот складових спектра вихідного сигналу. Сильні комбінаційні НІ чути як хрип, а слабкі, але псують звук можна розпізнати лише лабораторії багатосигнальним чи статистичним на тестових фонограмах методами. На слух - звук наче чистий, але якийсь не такий;
Перехідні - «тремтіння» форми вихідного сигналу при різких наростаннях/спадах вихідного. Проявляють себе короткими хрипами та схлипуваннями, але нерегулярно, на стрибках гучності;
Резонансні (призвуки) - дзвін, брязкіт, бубоніння;
Фронтальні (перекручування атаки звуку) – затягування або, навпаки, форсування різких змін загальної гучності. Майже завжди виникають разом із перехідними;
Шумові - гул, шелест, шипіння;
Нерегулярні (спорадичні) - клацання, тріски;
Інтерференційні (ІІ або ІФІ, щоб не плутати з інтермодуляційними). Характерні саме для АС, в УМЗЧ ІФІ не виникають. Дуже шкідливі, т.к. Добре чутні і непереборні без капітальної ситуації АС. Докладніше про ІФІ див. нижче.

Примітка:«хрип» та ін образні описи спотворення тут і далі дано з точки зору Hi-Fi, тобто. як уже чутні досвідченими слухачами. А, напр., мовні динаміки проектуються на КНІ за номінальної потужності 6% (у Китаї – на 10%) та 1

Крім інтерференції, АС можуть давати переважно НІ з пп. 1, 3, 4 та 5; клацання та тріски тут можливі як результат неякісного виготовлення. З перехідним та фронтальними НІ в АС борються, підбираючи відповідні ГГ (див. далі) та акустичне оформлення для них. Методи уникнути призвуків - оптимальна система корпусу АС і правильний вибір матеріалу для нього, а також див. далі.

На гармонійних НІ в АС необхідно затриматися, т.к. вони принципово відмінні від таких у напівпровідникових УМЗЧ і подібні до гармонійних НІ лампових УНЧ (підсилювачів низької частоти, стара назва УМЗЧ). Транзистор – квантовий прилад, та її передатні показники аналітичними функціями не виражаються важливо. Наслідок – точно прорахувати всі гармоніки транзисторного УМЗЧ неможливо, які спектр тягнеться до 15-ой і вищих компонент. Також у спектрі транзисторних УМЗЧ велика частка комбінаційних складових.

Єдиний спосіб впоратися з усім цим неподобством – сховати НІ глибше під власні шуми підсилювача, які, у свою чергу, повинні бути багаторазово нижчими від природних шумів приміщення. Треба сказати, що сучасна схемотехніка справляється з цим завданням цілком успішно: за нинішніми уявленнями УМЗЧ з 1% КНД і -66 дБ шумів «ніякий», а з 0,06% КНД і -80 дБ шумів досить-таки середній.

З гармонійними НІ динаміків АС справа інакша. Їхній спектр, по-перше, як і у лампових УНЧ, чистий – лише обертони без помітної домішки комбінаційних частот. По-друге, гармоніки АС простежуються, також як у ламп, не вище 4-ї. Такий спектр НІ не псує помітно звук і за КНІ в 0,5-1%, що підтверджується експертними оцінками, а причина «брудного» і «млявого» звуку саморобних АС криється найчастіше в поганій АЧХ на СЧ. До відома, якщо трубач не почистив як слід інструмент перед концертом і під час гри не виплескує своєчасно слину з амбушюру, то КНІ, скажімо, тромбона, може зрости до 2-3%. І нічого, грають, слухачам подобається.

Висновок звідси випливає дуже важливий і сприятливий: діапазон частот, що відтворюються, і власні гармонічні НІ АС не є параметрами, критично важливими для якості створюваного нею звуку. Звучання АС з 1% і навіть 1,5% гармонійних НІ експерти можуть віднести до базового, а то й високого Hi-Fi, якщо виконані соотв. умови по динаміці та гладкості АЧХ.

Інтерференція

ІФІ – результат сходження звукових хвиль від рядом розташованих джерел синфазно чи протифазі. Результат - сплески, аж до різі у вухах, або провали майже нуля, гучності на окремих частотах. Свого часу первісток радянського Hi-Fi 10МАС-1 (не 1М!) була терміново знята з виробництва після того, як музиканти виявили, що ця АС зовсім не відтворює для другої октави (наскільки пам'ятається). На заводі прототип «ганяли» в звукомірці трисигнальним методом, допотопним вже тоді, а посади експерта з музичним слухом у штатному розкладі не було. Один із парадоксів розвиненого соціалізму.

Імовірність виникнення ІФІ різко зростає з підвищенням частоти та, соотв., Зменшенням довжини хвилі звуку, т.к. для цього відстань між центрами випромінювачів повинна бути кратною половині довжини хвилі частоти, що відтворюється. На СЧ і ВЧ остання змінюється від одиниць дециметрів до міліметрів, тому ставити в АС два-кілька СЧ і ВЧ ГГ не можна ніяк - ІФІ не уникнути, т.к. відстані між центрами РР вийдуть того ж порядку. Взагалі, золоте правило електроакустики - по одному випромінювачу на смугу, а діамантове - одна широкосмугова ГГ на частотний діапазон.

Довжина хвиль НЧ – метри, що набагато більше не лише відстані між ГР, а й розмірів АС. Тому виробники та досвідчені любителі часто збільшують потужність АС та покращують баси, спарюючи або лічверяючи (ставлячи квадруплетом) НЧ ГГ. Однак початківцю так робити не слід: може виникнути внутрішня інтерференція відбитих хвиль, що «гуляють» із самою АС. На слух вона проявляється як резонансні НІ: бухтить, гундосит, деренчить, чому – незрозуміло. Так що слідуйте дорогоцінним правилам, щоб не перебирати щоразу всю АС без толку.

Примітка:ставити в АС непарну кількість однакових ГГ не можна в жодному разі – ІФІ тоді гарантовано 100%

СЧ

На відтворення середніх частот любителі-початківці звертають мало уваги – їх, мовляв, будь-який динамік «співає» – а дарма. СЧ чути найкраще, ними ж припадають вихідні («правильні») гармоніки основи всього – басів. Нерівномірність АЧХ АС на СЧ здатна дати комбінаційні НІ, що дуже сильно псують звук, т.к. Спектр будь-якої фонограми «плаває» по частотному діапазону. Особливо – якщо в АС використовуються ефективні та недорогі динаміки з коротким перебігом дифузора, див. Суб'єктивно, при прослуховуванні, експерти однозначно віддають перевагу АС з АЧХ на СЧ, що плавно змінюється по діапазону частот у межах 10 дБ перед тією, яка має 3 провали або «бугра» по 6 дБ. Тому, проектуючи та роблячи АС, потрібно на кожному кроці ретельно перевіряти: а чи не «загорбатиться» від цього АЧХ на СЧ?

Примітка, до речі про бас:рокерський анекдот. Отже, молодий перспективний гурт прорвався на престижний фестиваль. За півгодини їм виходити, а вони вже за лаштунками, хвилюються, чекають, але басист загуляв десь. 10 хвилин до виходу його немає, 5 хвилин теж немає. Вихід махають, а басиста все нема. Що робити? Ну, гратимемо без басу. Невихід це миттєвий крах кар'єри назавжди. Зіграли без басу, зрозуміло, як. Бредуть до службового виходу, плюються, матюкаються. Дивиться – басист, підданий, з двома телицями. Вони до нього – ах ти, козліно, ти хоч розумієш, як ти нас кинув?!! Ти де був?! – Та я вирішив у залі послухати. – І що ти наслухав? - Чуваки, без басу - відстій!

НЧ

Бас у музиці все одно що фундамент для дому. І так само «нульовий цикл» електроакустики найважчий, складний і відповідальний. Чутність звуку залежить від потоку енергії звукової хвилі, який залежить від частоти квадрата. Отже, баси чути найгірше, див. рис. з кривими рівної гучності. Для «закачування» енергії в НЧ потрібні потужні динаміки та УМЗЧ; реально на баси витрачається більше половини потужності підсилювача. Але на високих потужностях зростає можливість появи НІ, найсильніші і, очевидно, чують складові діапазону яких від басів припадуть якраз на краще чують СЧ.

«Накачування» НЧ ускладнюється ще й тим, що розміри ГГ та всієї АС малі порівняно з довжинами хвиль НЧ. Будь-яке джерело звуку віддає йому енергію тим краще, чим більші його розміри щодо довжини звукової хвилі. Акустичний ККД динаміків на НЧ – одиниці та частки відсотка. Тому більшість робіт і клопоту зі створення АС зводиться до того, щоб змусити її краще відтворювати НЧ. Але нагадаємо ще раз: не забувайте при цьому якомога частіше контролювати чистоту СЧ! Власне створення НЧ тракту АС зводиться до:

Визначення необхідної електричної потужності НЧ РР.
Вибір НЧ РР, що підходить для даних умов прослуховування.
Вибір оптимального для обраної НЧ ГГ акустичного оформлення (конструкції корпусу).
Правильне його виготовлення в придатному матеріалі.

Потужність

Віддача звуку в дБ (характеристична чутливість) вказується в паспорті динаміка. Вимірюється вона в звукомірній камері в 1 м від центру ГГ вимірювальним мікрофоном, розташованим строго її осі. ГГ ставлять на звукомірний щит (стандартний акустичний екран, див. рис. справа) і підводять електричну потужність 1 Вт (0,1 Вт для ГГ потужністю менше 3 Вт) на частоті 1000 Гц (200 Гц, 5000 Гц). Теоретично за цими даними, класом бажаного Hi-Fi та параметрами приміщення/області прослуховування (місцевою акустикою) можна розрахувати необхідну електричну потужність ГГ. Але насправді облік місцевої акустики настільки складний та неоднозначний, що з цим і фахівці рідко морочаться.

Примітка:ГГ для вимірювань зміщують від центру екрану для того, щоб уникнути інтерференції звукових хвиль від фронтальної і тильної випромінюючих поверхонь. Матеріал екрану зазвичай - пиріг з 5-ти шарів неокуреної 3-шарової соснової фанери на казеїновому клею товщиною по 3 мм і 4-прокладок між ними з натуральної повсті товщиною по 2 мм. Клеїться всі разом теж казеїном чи ПВА.

Набагато простіше йти від наявних умов на технічне озвучування слабко зашумлених приміщень, з поправками на динаміку та частотний діапазон Hi-Fi, тим більше, що отримані результати в такому разі краще узгоджуються з відомими емпіричними даними та експертними оцінками. Тоді для початкового Hi-Fi необхідно, при висоті стелі до 3,5 м, 0,25 Вт номінальної (довготривалої) електронної потужності ГГ на 1 кв. м площі підлоги, для базового Hi-Fi – 0,4 Вт/кв. м, а високого – 1,15 Вт/кв. м.

Наступний крок – врахування реальних умов прослуховування. Динаміки на сотню Вт, здатні працювати і на мікроватних рівнях, жахливо дорогі, з одного боку. З іншого боку – якщо для прослуховування не виділено окреме приміщення, обладнане як звукомірна камера, то їх «мікрошепоту» на тихому піанісимо в будь-якій житловій кімнаті і чути не буде (див. вище про рівні природних шумів). Тому збільшуємо отримані значення вдвічі-втричі, щоб «відірвати» прослуховуване від шумового фону. Отримуємо для початкового Hi-Fi від 0,5 Вт/кв. м, базового від 0,8 Вт/кв. м та для високого від 2,25 Вт/кв. м.

Далі, оскільки нам потрібний хайфай, а не просто розбірливість мови, потрібно від номінальної потужності перейти до пікового (музичного). "Сік" звуку залежить в першу чергу від динаміки його гучності. КНІ РР на піках гучності не повинен перевищувати його значення для Hi-Fi на клас нижче обраного; для початкового Hi-Fi беремо на піку КНІ 3%. У торгових специфікаціях на Hi-Fi динаміки вказується саме пікова потужність як значніша. За радянсько-російською методикою пікова потужність дорівнює 3,33 довготривалої; за методиками західних фірм «музика» дорівнює 5-8 номіналам, але – поки що стоп!

Примітка:китайські, тайванські, індійські та корейські методики – в ігнор. Вони для базового (!) Hi-Fi на піку приймають телефонний КНІ у 6%. А ось Філіппіни, Індонезія та Австралія міряють свої динаміки грамотно.

Справа в тому, що всі без винятку західні виробники Hi-Fi ГГ безбожно завищують пікову потужність своїх виробів. Краще б просували свої КНІ та рівність АЧХ, тут їм справді є чим пишатися. Та ось тільки рядовий зарубіжний обиватель таких складнощів розуміти не стане, а якщо на динаміці наляпано "180W", "250W", "320W", це реально круто. Насправді ж прогони динаміків «звідти» в звукомірці дають їхні списи в 3,2-3,7 номіналів. Що цілком зрозуміло, т.к. обгрунтовано це співвідношення фізіологічно, тобто. будовою наших з вами вух. Висновок - націлившись на західні РР, виходьте на фірмовий сайт, шукайте там номінальну потужність і множте на 3,33.

Примітка 9, щодо позначень піку та номіналу: у Росії за старою системою цифри перед літерами у позначенні динаміка вказували його номінальну потужність, а тепер дають пікову. Але одночасно були змінені і корінь із суфіксом позначення. Тому той самий динамік може позначатися зовсім по-різному, приклади див. нижче. Правду шукайте з довідкових джерел або на Яндексі. Там, яке позначення не введи, у результатах буде нове, а поряд у дужках старе.

Зрештою отримуємо для кімнати до 12 кв. м пік для початкового Hi-Fi 15 Вт, базового 30 Вт і високого 55 Вт. Це найменші допустимі значення; взяти ГГ ще вдвічі-втричі потужніше, буде краще, якщо не слухається симфонічна класика і дуже серйозний джаз. Для них бажано обмежитися потужністю 1,2-1,5 від мінімальної, інакше на піках гучності можливі хрипи.

Можна обійтися ще простіше, орієнтуючись перевірені прототипи. Для початкового Hi-Fi у кімнаті до 20 кв. м підійде ГГ 10ГД-36К (10ГДШ-1 по-старому), для високого – 100ГДШ-47-16. Розфільтрування їм не потрібне, це широкосмугові ГГ. З базовим Hi-Fi складніше, відповідного широкосмугового для нього не виявляється, потрібно робити 2-смугову АС. Тут спочатку оптимальне рішення – повторити електричну частину старої радянської АС S-30B. Ці колонки вже десятиліття справно та дуже добре «співають» у квартирах, кафешках і просто на вулиці. Обшарпані досі, але звук тримають.

Схема розфільтрування S-30B (без індикації навантаження) дана на рис. зліва. Незначна доробка зроблена для зменшення втрат у котушках та можливості припасування під різні НЧ ГГ; при бажанні відведення від L1 можна зробити частіше, в межах 1/3 загального к-ва витків w, рахуючи від правого за схемою кінця L1, припасування буде точніше. Праворуч – вказівки та формули для самостійного розрахунку та виготовлення котушок фільтрів. Деталей прецизійної точності для цього розфільтрування не потрібно; відхилення індуктивності котушок на +/-10% також не помітно впливають на звучання. Двигун R2 доцільно вивести на задню стінку для оперативного припасування АЧХ під кімнату. До імпедансу динаміків схема мало чутлива (на відміну від розфільтрування на K-фільтрах), тому замість зазначених можна застосовувати інші ГГ, що підходять за потужністю та опором. Одна умова: вища частота, що відтворюється (ВВЧ) НЧ ГГ за рівнем -20 дБ повинна бути не нижче 7 кГц, а нижча відтворювана частота (НВЧ) ВЧ ГГ на тому ж рівні - не вище 3 кГц. Зсув-розсув L1 і L2, можна кілька коригувати АЧХ в області частоти розділу (5 кГц), не вдаючись до таких складнощів, як фільтр Цобеля, здатним до того ж збільшувати перехідні спотворення. Конденсатори – плівкові з ізоляцією з ПЕТ або фторопласту та напиленими обкладками (MKP) К78 або К73-16; у крайньому випадку – К73-11. Резистори – металоплівкові (MOX). Провід – аудіо з безкисневої міді перетином від 2,5 кв. мм. Монтаж – тільки на паянні. На рис. справа показано, як виглядає оригінальне розфільтрування S-30B (зі схемою індикації навантаження), а на рис. нижче зліва дана популярна за кордоном схема 2-смугового розфільтрування без магнітного зв'язку між котушками (чому і полярність їх не вказана). Праворуч там же, про всяк випадок – 3-смугове розфільтрування радянської АС S-90 (35АС-212).

Про дроти

Спеціальні аудіопроводи – не породження масового психозу та не маркетинговий трюк. Ефект, відкритий радіоаматорами, нині підтверджений дослідженнями та визнаний фахівцями: якщо в міді дроту є домішка кисню, на кристалах металу утворюється найтонша, буквально в молекулу, плівка оксиду, від якої звуковому сигналу може бути що завгодно, крім поліпшення. У сріблі такого ефекту не виявляється, чому витончені аудіогурмани і не скупляться на срібний дріт: торговці безсоромно шахраюють з мідними проводами, т.к. відрізнити безкисневу мідь від звичайної електротехнічної можна лише у спеціально обладнаній лабораторії.

Динаміки

Якість первинного випромінювача звуку (ІЗ) на басах визначає звучання АС прим. на 2/3; на СЧ та верхах – практично націло. У аматорських АС майже завжди є електродинамічні ГГ (динаміки). Ізодинамічні системи досить широко використовуються у висококласних навушниках (напр. ТДС-7 і ТДС-15, якими охоче користуються профі для контролю звукозапису), але створення потужних ізодинамічних З наштовхується на непереборні поки що технічні труднощі. Щодо інших первинних ІЗ (див. перелік на початку), то вони поки що далеко ще не «доведені до розуму». Особливо це стосується цін, надійності, довговічності та стабільності характеристик у процесі експлуатації.

Долучаючись до електроакустики, знати про те, як влаштовані та працюють в акустичних системах динаміки, потрібно таке. Збудник динаміка - тонка котушка з дроту, що коливається в кільцевому зазорі магнітної системи під впливом струму звукової частоти. Котушка жорстко пов'язана з власне випромінювачем звуку у простір – дифузором (на НЧ, СЧ, іноді – на ВЧ) або тонкою, дуже легкою та жорсткою купольною діафрагмою (на ВЧ, рідко – на СЧ). Ефективність випромінювання звуку залежить від діаметра З; точніше – від його ставлення до довжини хвилі частоти, що випромінюється, але разом з тим зі збільшенням діаметра ІЗ зростає і ймовірність виникнення нелінійних спотворень (НІ) звуку внаслідок пружності матеріалу ІЗ; точніше – не нескінченної його жорсткості. Борються з НІ в ІЗ, виконуючи випромінюючі поверхні звукопоглинаючих (антиакустичних) матеріалів.

Діаметр дифузора більший за діаметр котушки, і в дифузорних ГГ він і котушка кріпляться до корпусу динаміка окремими гнучкими підвісами. Конфігурація дифузора – порожнистий конус із тонкими стінками, звернений вершиною до котушки. Підвіс котушки тримає одночасно вершину дифузора, тобто. його підвіс подвійний. Утворююча конуса може бути прямолінійною, параболічною, експоненційною та гіперболічною. Чим крутіше конус дифузора сходить до вершини, тим вище віддача і менше НІ динаміка, але одночасно звужується його частотний діапазон і зростає спрямованість випромінювання (звужується діаграма спрямованості ДН). Звуження ДН звужує також зону стереоефекту і відсуває її від фронтальної площини пари АС. Діаметр діафрагми дорівнює діаметру котушки та окремого підвісу для неї немає. Це різко знижує КНІ РР, т.к. підвіс дифузора - дуже помітне джерело НІ звуку, а матеріал для діафрагми можна брати дуже жорсткий. Однак добре випромінювати звук діафрагма здатна лише на досить високих частотах.

Котушка та дифузор або діафрагма разом з підвісами становлять рухому систему (ПС) ГГ. У ПС є частота власного механічного резонансу Fр, на якій рухливість ПС різко зростає, і добротність Q. Якщо Q>1, то динамік без правильно підібраного та виконаного акустичного оформлення (див. далі) на Fр захрипить на потужності менше номінальної, не те що пікової, це т. зв. замикання РР. До спотворень замикання не належить, т.к. є конструкторсько-виробничим шлюбом. Якщо 0,7

Ефективність передачі енергії електричного сигналу звуковим хвилям у повітрі визначається миттєвим прискоренням дифузора/діафрагми (хто знайомий з матаналізом – другий похідної його зміщення за часом), т.к. повітря - легко стискається і дуже плинне середовище. Миттєве прискорення котушки, що штовхає/тягне дифузор/діафрагму, має бути дещо більшим, інакше вона не «розкачає» ІЗ. Декілька, але не набагато. В іншому випадку котушка вигинатиме і змушуватиме вібрувати випромінювач, що призведе до появи НІ. Це т.зв мембранний ефект, при якому в матеріалі дифузора/діафрагми поширюються поздовжні хвилі пружності. Простіше кажучи, дифузор/діафрагма повинні трохи «гальмувати» котушку. І тут знову протиріччя – що сильніше випромінювач «гальмує», то сильніше він випромінює. На практиці "гальмування" випромінювача роблять таким, щоб його НІ у всьому діапазоні частот і потужностей укладалися в норму для заданого класу Hi-Fi.

Примітка, висновок:не намагайтеся «вичавити» з динаміків того, чого вони не можуть. Напр., АС на 10ГДШ-1 можна побудувати з нерівномірністю АЧХ на СЧ в 2 дБ, але за КНІ та динамікою він все одно тягне на Hi-Fi не вище початкового.

На частотах до Fр мембранний ефект не виявляється ніколи, це т. зв. поршневий режим роботи ГГ – дифузор/діафрагма просто ходять вперед-назад. Вище за частотою важкий дифузор все більше не встигає за котушкою, мембранне випромінювання починається і посилюється. На певній частоті динамік починає випромінювати лише як гнучка мембрана: на стику з підвісом його дифузор вже нерухомий. При 0,7

Мембранний ефект різко покращує віддачу ГР, т.к. миттєві прискорення ділянок поверхні З, що вібрують, виявляються дуже великими. Ця обставина широко використовується конструкторами ВЧ та частково СЧ ГГ, спектр спотворень яких одразу йде в ультразвук, а також при конструюванні ГГ не для Hi-Fi. КНИ ГГ з мембранним ефектом та рівність АЧХ АС з ними сильно залежать від моди мембрани. На нульовій моді, коли вся поверхня З тремтить як би сама собі в такт, Hi-Fi до середнього включно можна досягти і на НЧ, див. далі.

Примітка:частота, на якій ГГ переходить з «поршня на мембрану», а також зміна мембранної моди (не зростання вона завжди цілочисленна) істотно залежать від діаметра дифузора. Чим він більший, тим нижчий за частотою і сильніший динамік починає «мембранити».

Вуфери

Високоякісні поршневі НЧ ГГ (просто – «поршня»; англійською woofers, гавкаючі) роблять із відносно невеликим, товстим, важким і жорстким дифузором з антиакустики на дуже м'якому латексному підвісі, див. поз 1 на рис. Тоді Fр виявляється нижче 40 Гц і навіть нижче 30-20 Гц, а Q<0,7. В мембранном режиме поршневые ГГ способны работать до частот 7-8 кГц на нулевой-первой модах.

Періоди хвиль НЧ довгі, весь цей час дифузор у поршневому режимі повинен рухатися з прискоренням, тому хід дифузора робиться довгим. НЧ без акустичного оформлення не відтворюються, але воно завжди тією чи іншою мірою замкнуте, ізольоване від вільного простору. Тому дифузору доводиться працювати з великою масою т. зв. приєднаного повітря, для «розгойдування» якої потрібно значне зусилля (чому поршневі ГГ іноді називають компресійними), так само як і для прискореного переміщення важкого дифузора з малою добротністю. З цих причин магнітну систему поршневої ГГ доводиться робити дуже потужною.

Попри всі хитрощі, віддача поршневих ГГ мала, т.к. розвивати велике прискорення на довгих хвилях НЧ дифузору не можна: пружності повітря не вистачить, щоб прийняти енергію, що віддається. Він розтечеться убік, а динамік піде в замикання. Щоб підвищити віддачу та плавність ходу рухомої системи (для зменшення КНД на великих рівнях потужності), конструктори пускаються у всі тяжкі – застосовують магнітні системи диференціальні, з напіврозсіюванням та ін екзотику. КНІ додатково знижують, заповнюючи магнітний зазор невисихаючою реологічною рідиною. У результаті найкращі сучасні «поршня» досягають динамічного діапазону в 92-95 дБ, причому КНІ на номінальній потужності вбирається у 0,25%, але в пікової – 1%. Все це дуже добре, але ціни – мама, не журись! $1000 за пару з дифмагнітами та реозаливкою для домашньої акустики підібраних по віддачі, резонансній частоті та гнучкості рухомої системи це ще не межа.

Примітка:НЧ ГГ з реологічним заповненням магнітного зазору придатні лише НЧ ланки 3-полосных АС, т.к. зовсім не здатні працювати у мембранному режимі.

Є у поршневих ГГ ще одна серйозна вада: без сильного акустичного демпфування вони можуть механічно зруйнуватися. Знов-таки, просто: за поршневим динаміком має бути слабко пов'язана з вільним простором свого роду повітряна подушка. Інакше дифузор на піку зірве з підвісу і він вилетить назовні разом із котушкою. Тому ставити «поршня» можна не будь-яке акустичне оформлення, див. далі. Крім того, поршневі ГГ не зазнають примусового загальмовування ПС: котушка згоряє одразу. Але це вже рідкісний випадок, дифузори динаміків зазвичай не притримують рукою і сірники їм в магнітний зазор не вставляють.

Умільцям на замітку

Відомий «народний» спосіб підвищити віддачу поршневих ГГ: до штатної магнітної системи з тилу, нічого не переробляючи в динаміці, міцно прикріплюють додатковий кільцевий магніт стороною, що відштовхується. Саме котра відштовхується, інакше при подачі сигналу котушку відразу відірве від дифузора. Перемотати динамік можна, але дуже складно. І ще ніколи ніде жоден динамік від перемотування не став кращим або хоча б залишився таким, як був.

Але мова взагалі не про те. Ентузіасти даної доробки стверджують, що поле зовнішнього магніту концентрує штатне поле біля котушки, від чого зростає прискорення ПС і віддача. Це вірно, але Hi-Fi ГГ це дуже точно збалансована система. Віддача справді трохи збільшується. Але КНІ на піку відразу «стрибає» так, що спотворення звуку стають добре чутні і недосвідченими слухачами. На номіналі звук може стати навіть чистішим, але без динаміки Hi-Fi вже на хайфай.

Ведучі

Так англійською (managers) називаються СЧ РР, т.к. саме на СЧ припадає переважна частина смислового навантаження музичного опусу. Вимоги до СЧ ГГ для Hi-Fi багато м'якше, тому більшу їх частину роблять традиційної конструкції з великим дифузором, відлитим з целюлозної маси разом з підвісом, поз. 2. Відгуки про СЧ ГГ купольних та з металевими дифузорами суперечливі. Превалює в основному тон, мовляв, жорсткувати звук. Любителі класики скаржаться, що смичкові від динаміків «не паперових» верещать. Звук СЧ ГГ із пластиковими дифузорами майже всі визнають тьмяним і водночас жорстким.

Хід дифузора СЧ РР роблять коротким, т.к. його діаметр порівняти з довжинами хвиль СЧ і передача енергії повітря не скрутна. Для збільшення згасання пружних хвиль в дифузорі і, соотв., Зменшення НІ разом з розширенням динамічного діапазону масу для виливки дифузора Hi-Fi СЧ ГГ додають дрібно нарізані волокна шовку, тоді динамік майже в усьому діапазоні СЧ працює в поршневому режимі. В результаті застосування цих заходів динаміка сучасних СЧ ГГ середнього цінового рівня виявляється не гіршою за 70 дБ, а КНД на номіналі не вище 1,5%, чого цілком достатньо для високого Hi-Fi у міській квартирі.

Примітка:шовк додають у матеріал дифузора багатьох хороших динаміків, це універсальний спосіб знизити КНИ.

Чирикалки

По-нашому – пищалки. Як ви вже здогадалися, це tweeters, ВЧ РР. Пишеться з одним t, це назва соцмережі для пліток. Зробити гарну «їжачку» із сучасних матеріалів було б взагалі просто (спектр НІ відразу йде в ультразвук), якби не одна обставина – діаметр випромінювача майже в усьому діапазоні ВЧ виявляється того ж порядку або менше довжини хвилі. Через це можлива інтерференція на випромінювачі внаслідок поширення в ньому пружних хвиль. Щоб не дати їм «зачіпки» для випромінювання в повітря абияк, дифузор/купол ВЧ ГГ повинен бути якомога гладкішим, з цією метою куполи роблять з металізованого пластику (він краще поглинає пружні хвилі), а металеві куполи полірують.

Критерій вибору ВЧ ГГ зазначений вище: купольні універсальні, а шанувальникам класики, які вимагають обов'язково «співають» м'яких верхів, більше підійдуть дифузорні. Ці краще брати еліптичні та ставити в АС, орієнтуючи їх довгу вісь вертикально. Тоді ДН динаміка в горизонтальній площині буде ширшою, а зона стерео більшою. Ще у продажу є ВЧ ГГ із вбудованим рупором. Їх потужність можна приймати 0,15-0,2 від потужності НЧ ланки. Щодо технічних якісних показників, то будь-яка ВЧ ГГ придатна для Hi-Fi будь-якого рівня, аби за потужністю підходила.

Ширики

Це просторічне прізвисько широкосмугових ГГ (ГГШ), що не потребують розфільтрування частотних каналів АС. Випромінювач простий ГГШ із загальним збудженням складається з НЧ-СЧ дифузора та жорстко пов'язаного з ним ВЧ конуса, поз. 3. Це т. зв. коаксіальний випромінювач, через що ГГШ називають ще коаксіальними динаміками або просто коаксіалами.

Ідея ГГШ – віддати мембранний режим ВЧ конусу, де він особливо не нашкодить, а дифузор на НЧ та внизу СЧ нехай працює «на поршні», для чого НЧ-СЧ дифузор гофрують упоперек. Так робляться широкосмугові ГГ для початкового, іноді середнього Hi-Fi, напр. згадуваний 10ГД-36К (10ГДШ-1).

Перші ГГШ із ВЧ конусом пішли у продаж на початку 50-х, але домінуючого положення на ринку так і не досягли. Причина – схильність до перехідних спотворень та затягування атаки звуку від того, що конус від поштовхів дифузора бовтається та хлябається. Слухати, як Мігель Рамос грає на електрооргані «Хаммонд», через коаксіал з конусом нестерпно обтяжливо.

Коаксіальні ГГШ з роздільним збудженням НЧ-СЧ та ВЧ випромінювачів, поз. 4, цього недоліку позбавлені. Вони ВЧ ланка наводиться у рух окремою котушкою від її власної магнітної системи. Гільза ВЧ котушки проходить крізь котушку НЧ-СЧ. ПС та магнітні системи розташовані коаксіально, тобто. по одній осі.

ГГШ з роздільним збудженням на НЧ за всіма техпараметрами і суб'єктивним оцінкам звуку не поступаються поршневим ГГ. На сучасних коаксіальних динаміках можна будувати дуже компактні АС. Недолік – ціна. Коаксіал для високого Hi-Fi обходиться, як правило, дорожче за комплект НЧ-СЧ + ВЧ, хоча і дешевше НЧ, СЧ і ВЧ ГГ для 3-смугової АС.

Авто

Автомобільні динаміки формально ставляться також до коаксіальних, але насправді це 2-3 окремих ГГ в одному корпусі. ВЧ (іноді і СЧ) РР підвішуються перед дифузором НЧ РР на кронштейні, див. праворуч на рис. на початку. Розфільтрування завжди вбудована, тобто. на корпусі всього 2 клеми для підключення дротів.

Завдання у автодинаміків специфічне: перш за все «перекричати» шуми в салоні автомобіля, тому їх конструктори з мембранним ефектом особливо не борються. Але динамічний діапазон автодинамікам з тієї ж причини потрібен широкий, не менше 70 дБ, а їх дифузори роблять обов'язково з шовком або застосовують ін.

Як наслідок – автодинаміки в принципі придатні для Hi-Fi до середнього включно, якщо підібрати до них відповідне акустичне оформлення. У всі АС, описані далі, можна ставити автодинаміки відповідного розміру та потужності, тоді не потрібні будуть виріз під ВЧ ГГ та розфільтрування. Одна умова: штатні клеми із затискачами потрібно дуже акуратно видалити і поставити замість них ламелі під розпаювання. Колонки з автомобільних динаміків сучасної розробки дозволяють слухати гарний джаз, рок, навіть окремі твори симфонічної музики та багато – камерної. Скрипкові квартети Моцарта вони, звичайно, не потягнуті, але ж такі динамічні і наповнені змістом опуси слухають мало хто. Обійдеться ж пара автодинаміків у кілька разів, до 5 разів, дешевше, ніж 2 комплекти ГГ із компонентами фільтрів для 2-смугової АС.

Жваві

Friskers, від frisky, так американські радіоаматори прозвали малогабаритні ГГ малої потужності з дуже тонким та легким дифузором, по-перше, за високу віддачу – пара «швидких» по 2-3 Вт озвучує кімнату в 20 кв. м. По-друге – за жорсткий звук: «швидкі» працюють лише у мембранному режимі.

Виробники і продавці «швидкі» у спеціальний клас не виділяють, т.к. вони, за ідеєю, не Hi-Fi. Динамік як динамік, у будь-якому китайському радіо чи дешевих комп'ютерних колонках такі. Однак на "швидких" можна зробити хороші колонки для комп'ютера, що забезпечують Hi-Fi до середнього включно на околиці робочого столу.

Справа в тому, що «швидкі» здатні відтворювати весь звуковий діапазон, потрібно лише зменшити їх КНІ та згладити АЧХ. Перше досягається добавкою шовку в дифузор, тут необхідно орієнтуватися за виробником та його (не торговим!) специфікаціям. Напр., всі РР канадської фірми Edifier з шовком. До речі, Edifier - французьке слово і читається "едіф'є", а не "ідіфайєр" на англійський манер.

Рівняють АЧХ «швидких» подвійно. Дрібні сплески/провали прибирає вже шовк, а пагорби та западини більше усувають акустичним оформленням з вільним виходом в атмосферу та демпфуючою передкамерою, див. рис; приклад такої АС див.

Акустика

Навіщо взагалі потрібне акустичне оформлення? На НЧ розміри випромінювача звуку дуже малі порівняно із довжиною звукової хвилі. Якщо просто покласти динамік на стіл, хвилі від фронтальної та тильної поверхонь дифузора відразу зійдуться в протифазі, погасять один одного, і басів взагалі чути не буде. Це називається акустичним коротким замиканням. Просто заглушити динамік з тилу на НЧ не можна: дифузору доведеться сильно стискати малий об'єм повітря, через що частота резонансу ПС «стрибне» так високо, що динамік просто не зможе відтворити баси. Звідси випливає головне завдання будь-якого акустичного оформлення: або погасити випромінювання від тильного боку ГГ, або перевернути його на 180 градусів й у фазі перевипромінюти з фронту АС, не допускаючи водночас витрати енергії руху дифузора на термодинаміку, тобто. на стиск-розширення повітря у корпусі АС. Додаткове завдання – наскільки можна сформувати на виході АС сферичну звукову хвилю, т.к. в цьому випадку зона стереоефекту найбільш широка і глибока, а вплив акустики приміщення на звучання АС найменший.

Примітка, важливий наслідок:для кожного корпусу АС конкретного обсягу з певним акустичним оформленням є оптимальний діапазон потужностей збудження. Якщо потужність З мала, він не розкачає акустику, звук буде тьмяний, спотворений, особливо на НЧ. Надмірно потужний ГГ піде в термодинаміку, через що почнуться замикання.

Призначення корпусу АС з акустичним оформленням – забезпечити якнайкраще відтворення НЧ. Міцність, стійкість, зовнішній вигляд само собою. Акустично домашні АС оформляються у вигляді щита (динаміки, вбудовані в меблі та будівельні конструкції), відкритої скриньки, відкритої скриньки з панеллю акустичного опору (ПАС), закритої скриньки нормального або зменшеного об'єму (малогабаритні акустичні системи, МАС), фазоінвертора пасивного випромінювача (ПІ), рупорів прямого та зворотного, чвертьхвильового (ЧВ) та напівхвильового (ПВ) лабіринтів.

Вбудована акустика – предмет особливого обговорення. Відкриті ящики з епохи лампових радіол, отримати від них у квартирі прийнятне стерео неможливо. З інших початківцям для першої своєї АС найкраще зупинити вибір на ПВ лабіринті:

На відміну від інших, крім ФІ та ПІ, ПВ лабіринт дозволяє покращити баси на частотах нижче за власну резонансну частоту динаміка НЧ.
Порівняно з ФІ ПВ лабіринт конструктивно та в налаштуванні нескладний.
Порівняно з ПІ ПВ лабіринт не вимагає дорогих додаткових покупних компонентів.
Колінчастий ПВ лабіринт (див. нижче) створює ГГ достатнє акустичне навантаження, маючи в той же час вільний зв'язок з атмосферою, що дає можливість застосовувати НЧ ГГ і з довгим, і з коротким перебігом дифузора. Аж до заміни у вже побудованих АС. Зрозуміло, лише парою. Випромінена хвиля у такому разі буде практично сферичною.
На відміну від усіх, крім закритого ящика та ЧВ лабіринту, акустична колонка з ПВ лабіринтом здатна згладити АЧХ НЧ МР.
АС з ПВ лабіринтом конструктивно легко витягуються у високу тонку колону, що полегшує їхнє розміщення в невеликих приміщеннях.

Щодо передостаннього пункту – ви здивовані, якщо досвідчений? Вважайте це одним із обіцяних одкровень. І див. нижче.

ПВ лабіринт

Лабіринтними часто вважають акустичне оформлення типу глибока щілина (Deep Slot, різновид ПВ лабіринту), поз. 1 на рис., і згортковий зворотний рупор (поз. 2). Рупорів ми ще торкнемося, а щодо глибокої щілини, то це фактично ПАС, акустичний затвор, що забезпечує вільний зв'язок з атмосферою, але не випускає назовні звук: глибина щілини – чверть довжини хвилі частоти її налаштування. У цьому легко переконатися, вимірявши за допомогою гостронаправленого мікрофона рівні звуку перед фронтом динаміка і в розкриві щілини. Резонанс на кратних частотах пригнічується вистиланням щілини звукопоглиначем. АС з глибокою щілиною теж демпфує будь-які динаміки, але підвищує їхню резонансну частоту, хоча й менше, ніж закритий ящик.

Вихідний елемент ПВ лабіринту – відкрита напівхвильова труба, поз. 3. Як акустичне оформлення вона непридатна: поки хвиля з тилу дістанеться фронту, її фаза перевернеться ще на 180 градусів, і вийде все те ж акустичне коротке замикання. На АЧХ ПВ труба пропонує високий різкий пік, що викликає замикання ГГ на частоті налаштування Fн. Але що важливо – Fн і частота власного резонансу ГГ f (яка вище – Fр) теоретично ніяк між собою пов'язані, тобто. можна розраховувати поліпшення басів нижче f (Fр).

Найпростіший спосіб перетворити трубу на лабіринт – перегнути її навпіл, поз. 4. Не лише сфазує фронт з тилом, а й згладить резонансний пік, т.к. шляхи хвиль у трубі тепер будуть різні за довжиною. Таким способом в принципі можна згладити АЧХ до будь-якого заздалегідь заданого ступеня рівності, нарощуючи кількість колін (воно має бути непарним), але на ділі використовувати більше 3-х колін виходить дуже рідко - заважає згасання хвилі в трубі.

У камерному ПВ лабіринті (поз. 5) коліна розбиті т.зв. резонатори Гельмгольца - порожнини, що звужуються до заднього кінця порожнини. Це покращує демпфування ГГ, згладжує АЧХ, зменшує втрати у лабіринті і підвищує ефективність випромінювання, т.к. тильне вихідне вікно (порт) лабіринту завжди працює з підпором з боку останньої камери. Розмістивши камери на проміжні резонатори, поз. 6, можна з дифузорною ГГ домогтися АЧХ, що майже задовольняє вимоги абсолютного Hi-Fi, але налаштування кожної з пари таких АС вимагає десь від півроку (!) праці досвідченого фахівця. Колись у якомусь вузькому колі лабіринтно-камерну АС з поділом камер прозвали кремоною, з натяком на унікальні скрипки італійських майстрів.

Насправді для отримання АЧХ під високий Hi-Fi виявляється достатньо пари камер на коліно. Креслення АС такої конструкції дано на рис; ліворуч – російської розробки, праворуч – іспанської. Та й інша – дуже хороша акустика для підлоги. "Для повного щастя" росіянці не завадило б запозичити і іспанки зв'язку жорсткості, що підтримують перегородку (букові палички діаметром 10 мм), а натомість дати згладжування згину труби.

В обох цих АС проявляється ще одна корисна властивість камерного лабіринту: його акустична довжина більша за геометричну, т.к. звук трохи затримується у кожній камері, перш ніж пройде далі. За геометрією ці лабіринти налаштовані десь на 85 Гц, але виміри показують 63 Гц. Реально нижня межа частотного діапазону виявляється 37-45 Гц, залежно від типу НЧ ГГ. Якщо динаміки з розфільтруванням від S-30B переставити в такі корпуси, звук змінюється разюче. В кращу сторону.

Діапазон потужностей збудження для даних АС – 20-80 Вт пікових. Звуковбирна вистилка там і там – синтепон 5-10 мм. Налаштування не завжди необхідне і нескладне: якщо бас глухуватий, порт симетрично з обох боків прикривають шматочками пінопласту до отримання оптимального звучання. Робити це потрібно не поспішаючи, щоразу прослуховуючи по 10-15 хв один і той же відрізок фонограми. У ньому обов'язково мають бути сильні СЧ із крутою атакою (контроль СЧ!), напр., скрипка.

Jet Flow

Камерний лабіринт успішно поєднується зі звичайним звивистим. Приклад - настільна акустична система Jet Flow (реактивний потік) розробки американських радіоаматорів, що в 70-х справжній фурор, див. рис. праворуч. Ширина корпусу всередині – 150-250 мм під динаміки 120-220 мм, в т.ч. «швидкі» та автодинаміки. Матеріал корпусу – сосна, ялина, МДФ. Звукопоглинаюча вистилка та налаштування не потрібні. Діапазон потужностей збудження – 5-30 Вт пікових.

Примітка:з Jet Flow зараз плутанина - під тим же брендом ідуть у продаж струменеві випромінювачі звуку.

Для жвавих та комп'ютера

Згладити АЧХ автодинаміків і «швидких» можна і в звичайному звивистому лабіринті, влаштувавши перед входом до нього компресійну демпфуючу (не резонуючу!) Предкамеру, позначена K на рис. нижче.

Ця міні-акустика призначена для ПК замість старої дешевої. Динаміки використовуються самі, але як вони звучати починають – просто дивно. Якщо дифузор з шовком, інакше немає сенсу город городити. Додаткова перевага - циліндричний корпус, на якому інтерференція СЧ близька до мінімальної, менше вона тільки на сферичному корпусі. Робоче положення – з нахилом уперед-нагору (АС – звуковий прожектор). Потужність порушення – 0,6-3 Вт номінальних. Складання проводиться в слід. порядку (клей - ПВА):

На подітий. 9 клеять пиловий фільтр (можна використовувати уривки капронових колготок);
Діти. 8 та 9 обклеюють синтепоном (позначено жовтим на рис.);
Збирають пакет перегородок на стяжці та проставках;
Вклеюють синтепонові кільця, позначені зеленим;
Пакет обертають, проклеюючи, ватманом до товщини стінок 8 мм;
Обрізають корпус розміром і обклеюють передкамеру (виділено червоним);
Вклеюють подітий. 3;
Після повного просушування шкурять, фарбують, роблять підставку, монтують динамік. Проводи до нього проходять за вигинами лабіринту.

Про рупори

У рупорних АС висока віддача (згадайте, навіщо він взагалі рупор-то). Стара 10ГДШ-1 через рупор репетує так, що вуха в'януть, а сусіди «щасливі саме не можу», чому рупорами багато хто і захоплюються. У домашніх АС використовуються звивисті рупори як менш громіздкі. Зворотний рупор збуджується тильним випромінюванням ГГ і з ПВ лабіринтом подібний до того, що повертає фазу хвилі на 180 градусів. Але в іншому:

Конструктивно та технологічно набагато складніше, див. рис. нижче.
Чи не покращує, а навпаки, псує АЧХ АС, т.к. АЧХ будь-якого рупора нерівномірна і рупор перестав бути резонуючої системою, тобто. виправити його АЧХ не можна у принципі.
Випромінювання з порту рупора суттєво спрямоване, а хвиля його скоріше плоска, ніж сферична, тож гарного стереоефекту чекати не доводиться.
Не створює значного акустичного навантаження ГГ і водночас вимагає значної потужності для збудження (ще згадаємо – чи шепочуть у переговорний рупор). Динамічний діапазон рупорних АС можна витягнути в кращому випадку до базового Hi-Fi, і у поршневих динаміків з дуже м'яким підвісом (отже хороших і дорогих) дифузор при установці ГГ в рупор виривається дуже не рідко.
Дає призвуків більше іншого типу акустичного оформлення.

Корпус

Корпус для динаміків найкраще збирати на букових шкантах та клею ПВА, його плівка зберігає демпфуючі властивості довгі роки. Для складання одну з боковин кладуть на підлогу, ставлять днище, кришку, передню та задню стінку, перегородки, див. рис. праворуч, і накривають іншою боковиною. Якщо зовнішні поверхні йдуть під остаточне оздоблення, можна використовувати сталевий кріплення, але обов'язково з проклеюванням та герметизацією (пластилін, силікон) не клейових швів.

Набагато більшого значення для якості звучання має вибір матеріалу корпусу. Ідеальний варіант - музична ялина без сучків (вони джерело призвуків), але знайти її великі дошки для АС нереально, адже ялинки дуже сукуваті дерева. Щодо пластикових корпусів АС, то вони добре звучать тільки промислового виробництва цільнолиті, а аматорські саморобки із прозорого полікарбонату та ін. це засоби самовираження, а не акустика. Скажуть вам, що така добре звучить – попросіть увімкнути, послухайте і повірте своїм вухам.

Взагалі з натуральними дерев'яними матеріалами для АС туго: прямошарова сосна без дефектів дорога, а інші доступні будівельні та меблеві породи дають призвуки. Найкраще використовувати МДФ. Згадана вище Edifier давно вже повністю перейшла на неї. Придатність іншого дерева для АС можна визначити слід. чином:

Тест проводиться в тихому приміщенні, в якому потрібно попередньо пробути в тиші від півгодини;
Відрізок дошки завдовжки прибл. 0,5 м кладуть на призми з відрізків сталевого куточка, покладені з відривом 40-45 див друг від друга;
Кісткою зігнутого пальця стукають прим. в 10 см від будь-якої із призм;
Повторюють простукування точно центром дошки.

Якщо в обох випадках найменшого дзвону не чути, придатний матеріал. Тим краще, що м'якше, глуше і коротше звук. За результатами такого тесту можна зробити хороші АС навіть із ДСП чи ламінату, див. відео нижче.

Присвячується тим, хто має вільний час

Відкриваємо популярний журнал про хороший звук і із задоволенням дивимося на витончені образи (якщо не сказати образ) акустичних систем, а подивитися є на що. Потужні вежі наїжачилися на всі боки динаміками, блищать своїми лакованими боками, тиснуть паркет гострими шипами і взагалі викликають почуття глибокої поваги. Схоже, у них є лише одна вада – це, звичайно, ціна. Виникає цілком логічне питання, а що якщо зробити копію якогось монстра самому? Купити динамік нескладно, зібрати корпус, нехай і не такий гарний – теж, котушки та конденсатори можна вітчизняні, акуратно спаяти 3 деталі – і зовсім завдання для учня 10-го класу школи.

З урахуванням кількості готових модулів, які пропонує Ebay, зробити добрий підсилювач не набагато складніше. Чого там тільки немає: комутація, захист АС, плати класу A-AB-D, регулятори гучності на будь-який смак, гарні корпуси, зроблені спеціально для аудіо, ручки, ніжки та трансформатори – знай лише з'єднуй. У наступній статті ми обов'язково розповімо, як зібрати свій підсилювач, який не поступиться більшості "брендових" зразків вартістю до 60-70 тисяч рублів.

Можливо, далі у тексті ви зустрінете незнайомі слова. На щастя, нам прийшов на допомогу невідомий аудіофіл та залишив посиланняна свій особистий архів інформації з акустики та підсилювачів, там є реально ВСІі навіть більше, настійно рекомендуємо до ознайомлення.

Із чого робити? Фанера, МДФ, ДСП, пластик, масив.

Світ бачив багато дивних акустичних конструкцій, наприклад, з бетону чи шлакоблоку. Все ж таки «затребуваними» залишаються вищеперелічені пиломатеріали на основі деревини. Спробуємо зрозуміти, який із них «правильніший». Базове правило – незалежно від обраного матеріалу не економте з його якості, тобто ціні.

Першим йде король сучасної Hi-Fi та Hi-End індустрії – МДФ,з нього зроблено переважну більшість колонок, як дорогих, і дешевих. Причина проста - невисока вартість, зручність обробки та обробки, у тому числі варіанти з готовим шпоном, відсутність яскравих резонансів. При грамотному проектуванні одержання оптимального результату гарантовано. Рекомендуємо до застосування, більше сказати нема чого.

Пластик- Поняття дуже розтяжне, його «авторитет» значно підточений дешевими китайськими підробками, хоча переваг у нього не менше, ніж у будь-якого іншого матеріалу. Проблему недоступної для любителя можливості відливати свої заготовки з бажаного матеріалу – проходимо повз.

Хорошим матеріалом виготовлення корпусу акустичної системи може бути ДСП. Мабуть, головний його недолік - безліч проблем з обробкою, не важливо, що ви вирішите: фарбувати, шпонувати чи обтягувати. ДСП має величезний плюс: якщо потрібно зробити швидко і дуже дешево, то можна використовувати заводську ламіновану плиту (ЛДСП). Домогтися в такому разі високої естетики навряд чи вийде, але ціна і швидкість залишать далеко позаду решти всіх претендентів. Якщо порівнювати резонансні властивості матеріалів у розрізі придатності для колонок – ДСП посідає перше місце, хоча різниця проти МДФ невелика.

Примхлива, але незмінно бажана «материми аудіофілами» пані фанера. Фанера буває кількох видів – березова, хвойна, вільхова, ламінована. Чому примхлива? Будь-яку фанеру «веде», тобто при висиханні лист змінює свою геометрію, при пилянні часто з'являються сколи. Також це не найпростіший для обробки матеріал, якщо ви хочете отримати «глухий» матовий колір без граней, текстури, ребер, що проступають. Причина для того, щоб терпіти ці муки, досить спірна: на думку «бувалих» тільки фанера дає той самий живий подих, який «вбивають» ДСП і МДФ. Найбільш мені незрозуміле бажання зробити собі корпус з «живої» фанери і «вбити» її шарами шпаклівки, ґрунту, фарби, лаку в спробі приховати «страшні» стики з прожилками (шари фанери), які вдень і вночі дивляться з німим докором на свого власника . Набагато кращі варіанти спеціального просочення, хоча б тим же «датським маслом», не такі страшні ці темні «смужки» на ребрах корпусу…

Що за злидні цей ДСП-МДФ? Може відразу з цілісного дуба, та товстіший!? Не поспішайте вставляти динамік у перше побачене дупло. Всупереч очікуванням масивдеревини цінних порід не збагачує звук пропорційно вкладеним грошам, більше, навіть вимагає додаткового демпфування порівняно з дешевшими матеріалами. Хоча його безперечні плюси – це зручність обробки: якщо акустика зібрана акуратно, довести її до симпатичного еко-виду не складе величезної праці. Замість збільшення товщини рекомендується додати (приклеїти) зі зворотного боку ще один лист менш резонансного матеріалу, наприклад того ж МДФ, зробити «сендвіч». Найбільш вдалий варіант застосування масиву – це акустика типу «щит», де потрібна красива та важка передня панель.

Екзотика.Часто вибір обумовлений тим, що є під руками. Подібно до того, як птах може віртуозно вплести в гніздо всяке сміття, так і меломан тягне все, що погано лежить. Можна знайти на просторах мережі ідеї, втілені з сантехнічних труб, штучного каменю, пап'є-маше, футлярів та корпусів від музичних інструментів, примітивних будівельних матеріалів, товарів IKEA, тощо, і т.п.

Куди вставляти динамік?

Основне завдання акустичного оформлення можна сформулювати простою мовою приблизно так: максимально відокремити коливання, що випромінюються передньою стороною дифузора динаміка, від тих же протифазних коливань, що випромінюються задньою стороною дифузора. Ідеальним акустичним оформленням з погляду підручника вважається нескінченний екран, такий неймовірно величезний щит, який встановлено динамік. Зрозуміло, слова "неймовірно величезний" не підходять ні до нашого житла, ні до заробітної плати, так що інженери почали шукати спосіб "згорнути" цей екран з мінімально негативними наслідками для звуку. Так вийшло все різноманіття варіантів, деякі здобули собі найбільшу славу в інтернеті, їх ми і розглянемо в цій статті.

Просто динамік чи корпус без корпусу

Важко собі уявити, що є такий вид «акустики», але, гортаючи стрічку фотографій у pinterest на тему аудіо, все частіше натикаюся на грона 12-ти дюймових динаміків, які зібрані разом без будь-якого оформлення і явно є закінченим агрегатом. Напевно, задум автора пронизаний наступною логікою: будь-який корпус псує звук, краще акустичне коротке замикання, ніж дерев'яні пута, але щоб був хоч якийсь «низ», треба взяти динаміки з максимальною площею дифузора, на які вистачить грошей. Якщо це ваш шлях – без коментарів.

Щит та «широкополосник»

Кажуть, ті, хто спробував лампу, широкосмуговий динамік та відкрите оформлення, ніколи вже не повертаються до традиційного, транзисторно-гумового способу життя. Описувати властивості щита заняття не вдячне, вся необхідна інформація є в архіві, а для найледачіших – і на youtube, де докладно пояснюють, що це за звір і з чим його їдять, наприклад:

Найбільший плюс такої конструкції – простота виготовлення. Потрібен лист улюбленого матеріалу та лобзик. Найголовніший критерій, який впливатиме на підсумкову якість звуку – вартість встановленої динамічної головки. Невтихаючий народну славу здобув собі динамік 4а32, навіть такі гранди, як fostex, sonido, supravox, sica або сам visaton B200, залишилися далеко позаду. Приказка «розмір має значення» – ось найкраща математична формула для щита (що більше – то краще). Далі йдуть варіації щита, наприклад, щит, зі згорнутими бічними стінками, щит, у якого низькочастотний модуль зроблений у вигляді ящика з фазоінвертором, і.т.п. Фірмова особливість звуку - "повітряне" звучання з мінімумом резонансів, при цьому порівняно високий звуковий тиск.

ПАС – панель акустичного опору

Що якщо спробувати схрестити щит та закриту скриньку? Вийде ящик із задньою стінкою, в якій зроблено безліч отворів. Кількість отворів, їх сумарна площа у поєднанні з об'ємом ящика визначатиме ступінь демпфування (опору), рівень низьких частот (чим менше «дірок» – тим більше басу, а й більше «бубнежу»). Кількість підбирається експериментально, до смаку.

Лінійний масив випромінювачів, груповий випромінювач (ГІ)

Насправді такий підвид акустики стосується більше динаміків, ніж конструкції самого корпусу. Думаю, ви вже бачили колонки, кожна з яких складається з великої кількості однакових маленьких-маленьких динаміків, ну чи не дуже маленьких, кому як дозволяє бюджет та житловий простір:

За електричною схемою, головки включені послідовно, тобто «плюс» попереднього приєднаний до «мінусу» наступного, можливе комбінування послідовно-паралельного з'єднання. Кількість динаміків, власне, теж обмежується лише грошима, здоровий глузд, як правило, до цього моменту вже безвісти пропадає. Не подумайте про мене нічого поганого, я пробував таке збочення, мені навіть сподобалося, якщо є можливість, рекомендую зібрати собі подібну конструкцію хоча б заради інтересу. Знову ж таки, бюджет цього неподобства не дуже великий, як правило, застосовуються вітчизняні динаміки в хорошому стані, 5гдш, 8гдш, 4гд-8е, і.т.п.

Акустичне оформлення – той самий щит або закритий ящик, бажано хитрої форми, наприклад, трикутної. Одна з проблем, з якою має зіткнутися - високий сумарний опір, не всякий підсилювач розкриє потенціал «масиву». Серійні зразки, що випускаються фабрично, мають складніші рішення, динаміки часто збираються в хитрі модулі, додаються фільтри.

Фазоінвертор,bassreflexport, резонатор Гельмгольця, він же ящик із «трубою»

Ось він – найпопулярніший варіант акустичного оформлення. Масовим стає найвигідніше за співвідношенням ціна\отримуваний результат, наш випадок не виняток для цього правила. Для тих, хто не скачав архів невідомого аудіофіла, пояснюємо пальцями. У трубі фазоінвертора є певний обсяг повітря, який залежить від його довжини, він же «пов'язаний» з повітрям, яке міститься всередині колонки. При успішному налаштуванні довжини труби (не будемо відразу занурюватися в теорію) вдається домогтися більш впевненого відтворення низьких частот, ніж просто в закритому ящику. Якщо ще простіше – із фазоінвертором виходить глибокий бас. Для більш поглибленого розуміння ось ролик з каналу, що вже полюбився нам:

Хоча цей вид акустики і популярний, він далеко не такий простий у виготовленні, одне тягне за інше. Динаміки, які підходять для такого оформлення, називаються «компресійними», найчастіше мають гумовий підвіс та смугу частот, яка потребує встановлення високочастотної ланки, твіттера чи пищалки, тобто додається електричний фільтр. Вибір оптимального об'єму корпусу, його геометрії, точне налаштування довжини труби мають велике значення і не завжди відповідають розрахунковим величинам. Ситуацію полегшує наявність у мережі маси проектів, де автори вже пройшли тернистий шлях та пропонують поетапні інструкції з докладним описом, що, як, з чого треба робити. Втім, завжди перебувають ентузіасти, яких не влаштовує «готове» і вистачає завзяття пройти своєю дорогою. Недоліки фазоінвертора - "бубніж" і "задавлена середина". Перше вирішується ретельним підбором форми, діаметра, матеріалу та довжини труби; друге – додаванням окремої середньочастотної ланки. Вірний шлях до трисмугової акустики.

Зворотний рупорTQWP та інші лабіринти долі

Чого тільки не вигадали люди, щоб ускладнити шлях коливань, що йдуть від зворотного боку динаміка… Мабуть, найбільше відзначилася фірма B&W зі своїми Nautilus, хоч пам'ятник став цій морській раковині-мутанту. Але це гранди, а все, що можемо ми, звичайні аудіофіли, то це згадати свої нічні кошмари і поставити всередині прямокутного ящика дощечки з цвяхами так, щоб цьому поганому звуку мало не здалося. Якщо серйозно – є такі динаміки, до яких оформлення типу «фазоінвертор» не підходить, а щит не дає бажаної кількості басу, від виду ж сабвуфер щось стискається в животі. Тоді на допомогу приходить зворотний рупор або складніший варіант – лабіринт. Для тих, кому цікаво, як це працює, бажаємо приємного перегляду

Хтось може заперечити: зворотний рупор – це не зовсім лабіринт, частково ми можемо погодитися, але більш достовірно – він ближче до лабіринтів, ніж класичний рупор:

Він нагадує про старий грамофон. Як можна здогадатися з назви, зворотний рупор чи лабіринт – далеко не найпростіший вид акустичного оформлення, він вимагає хорошого розуміння теорії, точного розрахунку чи хоча б дотримання заводських рекомендацій. Наприклад, великі фірми-виробники широкосмугових динаміків, як правило, приводять у документації до своїх динаміків кілька варіантів креслень корпусу.

Онкен, закритий ящик (ЗЯ), рупор, пасивний випромінювач та інші

Наша розповідь йде слідами народної популярності, а це досить вузький список. Закритий ящик майже завжди бубонить, під онкен важко підібрати динамік, рупор великий за розмірами, складний у виготовленні та розрахунку, пасивний випромінювач непогано працює, але в конструкціях любителів чомусь не прижився. Напевно, можна знайти ще кілька рідкісних видів або підвидів оформлення, які тут не згадали, що вдієш, всього не охопиш.

Демпфування, «набивання», «заглушка»

Корпуси готові, що з ними робити далі? Правильно демпфувати. Можна розділити демпфування на два види: вібропоглинання та звукопоглинання. Для вібропоглинання добре підходять автомобільні матеріали, мастики та спеціальні листи з клейким шаром, краще останнє. Зі звукопоглинанням спостерігається розбрід і хитання, комусь подобається повсть, комусь вовна, ватин, синтепон, інше. Відповідь досить проста – для різного ефекту, залежно від типу корпусу та частоти, яку хочеться придушити, залежатиме вибір матеріалу. Заповнення звукопоглинаючим матеріалом корпусу збільшує його віртуальний об'єм, проте визначити універсальну норму, як на мене, неможливо.

Налаштування кросовера (розділювального фільтра)

Ви вирішили робити багатосмугову акустику. Чи потрібний вимірювальний мікрофон? Якщо це разовий проект, то ні, не потрібний, достатньо мати тестову добірку треків та деякий досвід для розуміння, яке звучання можна назвати правильнішим. Просто доведеться довше перебирати деталі пасивного фільтра, слухати та порівнювати, але в результаті результат буде саме таким, який потрібен вашим вухам, приміщенню. Трохи легша справа з активними кросоверами. Раніше їх доводилося робити самостійно, цькувати і розводити плати, паяти, дуже моторний процес, особливо якщо схема має пристойну крутість зрізу та регулювання, для трисмугової акустики – просто дика штука. Благо сьогодні досить просто зайти на ebay та вибрати варіант собі по кишені, хочеш на операційниках, хочеш на DSP. Регулювати частоту, а іноді і крутість зрізу (в особливо поодиноких випадках фазу), можна плавно хоч щодня.

Фінал

Іноді мені здається, що ситуація у світі аудіо нагадує легенду про Вавилонську вежу. Колись у далекі часи, коли нога Van Den Hul'a ще не ступала на землю, люди будували разом один комплект домашнього стерео. Великі великі колонки, не менш великий підсилювач, а до них тяглися товсті-товсті кабелі. Побачив це хтось згори і жахнувся - ну і дичину, хоч би книжки почитали якісь... Сувора кара спіткала невдалих аудіофілів, з тих пір вони сперечаються до хрипоти, але так і не можуть домовитися, як треба робити колонки-підсилювачі, ось кожен і робить свої як може.

Взяти улюблену музику із собою на природу чи поїздку? Насолоджуватися її чистим та потужним звучанням? Легко! Нам на допомогу приходять бездротові стовпчики. Звичайно, можна просто включити музику зі смартфона, але далеко не кожна модель забезпечує ту якість звучання, яку здатна дати навіть найпростіша бездротова колонка. Втім, щоб насолоджуватися справді хорошим звуком, необхідно дуже скрупульозно підійти до вибору. Поспішаємо трохи спростити вам життя: ми знайшли найкращі портативні колонки в різних цінових категоріях - знайдеться варіант і для прискіпливого меломана, і для простого користувача, який хоче за невеликі гроші отримати прийнятну якість звучання і не вдаватися до маси нюансів.

Почнемо з базової інформації. Якщо ви – спеціаліст у сфері акустичних систем, то можете пропустити цей розділ. Ми підготували короткий лікнеп для тих, хто вперше зіткнувся з вибором портативної колонкиі не знає, як знайти справді якісну модель.

При виборі звертайте увагу на такі параметри:

потужність системибезпосередньо впливає гучність. Найкомпактніші колонки мають потужність близько 3-5 Вт, моделі побільше - 15-20 Вт і більше. Варто розуміти, що чим ближче гучність до максимальної, тим більше спотворень у звуку;
кількість смуг.Кожна смуга колонки відповідає за відтворення певних частот та їх комбінацій. Чим більше смуг, тим чіткішим і природнішим буде звук. Найдешевший і найпоширеніший варіант – односмугові колонки, оснащені лише одним універсальним динаміком. Двосмугові колонкимають два динаміки: високо- та низькочастотний. Це також досить поширені моделі. Рідше зустрічаються трисмугові колонкиякі включають ще й середньочастотний динамік;
діапазон відтворюваних частот. Тут все просто: чим ширший діапазон, тим правдоподібнішим буде звучання. Мінімальна частота в портативній акустиці становить 20-500 Гц, максимальна – 10000-50000 Гц;
формат звуку, чи кількість каналів. Є моносистеми(1.0) вони відтворюють музику в одному каналі. Баси в них не особливо виражені, формат іде у минуле, але все ще використовується в недорогих компактних колонках, причому навіть від іменитих виробників. Стереосистеми(2.0) дають більш об'ємне звучання, відрізняються підвищеною потужністю та гучністю . Системи 2.1відрізняються від 2.0 наявністю окремого низькочастотного динаміка ( сабвуфера), він дає більш насичений та щільний звук. Потужність сабвуфера коливається від 1 до 150 Вт;
відношення сигнал/шум– ще один показник того, наскільки якісним буде звук із колонки. Чим вище значення цього показника, тим краще. У більшості колонок він становить 45-100 дБ. Багато маловідомих виробників часто вказують не зовсім коректні значення, а ось даним, які заявляють великі компанії, можна довіряти;
технології бездротового підключення. Найбільшого поширення набули Bluetooth-колонки. Вони легко сполучаються з планшетами та смартфонами. Бажано брати колонку, яка працює зі стандартом Bluetooth 4.0: енергоспоживання буде мінімальним, а це для портативних колонок на акумуляторах дуже важливо. Стиснення даних при передачі через Bluetooth здійснюється за кодеком AptX, він дозволяє видавати звучання CD-якості. Деякі плеєри підтримують роботу з кодеком AptX HD – якість звучання, чіткість та об'ємність будуть у рази вищими, але важливо, щоб смартфон або планшет також підтримували роботу з цим кодеком. Щоб спростити з'єднання Bluetooth, у деяких колонках може використовуватись технологіяNFC: зрозуміло, що смартфон також повинен її підтримувати Музика може передаватися і заWi– Fi, дальність підключення залежить від потужності роутерів мережі. Окремо варто відзначити технологію AirPlayяка використовується у пристроях від Apple. Вона дозволяє передавати на колонку відмінний об'ємний звук, що досягається за рахунок використання фірмових кодеків, що передають музику майже без втрати якості. У дорогих стовпчиках може бути реалізовано кілька варіантів бездротового підключення;
інші джерела музики. Колонка може відтворювати музику не лише зі сполученого смартфона. У більшості моделей є слот для карток пам'яті, у більш розвинених – USB-Роз'єм для читання флешокта зовнішніх жорстких дисків. Ще один варіант - підключення до колонки смартфона вAUX-порт, але бездротовий пристрій не можна назвати. Деякі колонки можна підключати до комп'ютерів і телевізорів, але з такою метою їх використовують дуже рідко;
автономність. Більшість портативних колонок живляться від власних акумуляторів, що перезаряджаються - моделі з живленням від батарейок АА йдуть в історію. Виробники вказують ємність акумулятора та тривалість автономної роботи. Останню часто вимірюють не на максимальній гучності, майте це на увазі. Хороший результат для бездротових колонок 10-15 годинавтономної роботи та більше. Заряджаються колонки через microUSB від розетки, ноутбука або зовнішнього акумулятора;
управлінняздійснюється за допомогою сполученого смартфона або кнопками на самій колонці. У деяких моделях для зручності передбачено екран;
вага. Хороша акустика не може важити мало, але й важку колонку із собою на природу брати не хочеться, тому вибір портативної колонки – це завжди компроміс компактності та якості звучання. Якщо плануєте брати музику з собою на пробіжку або велопрогулянку, звертайте увагу на мініатюрніші моделі. Якщо перше місце виходить якість, то беріть колонку вагою від 500 р;
додаткові функції. До них відносяться радіо, еквалайзердля більш точного налаштування звучання, будильник, пульт ДК, підсвічування, а також спікерфон(це вбудований мікрофон, що дозволяє голосно звертатися до всієї компанії друзів). Деякі колонки отримують захист від вологи та пилу– це важливо, якщо ви будете брати пристрій із собою на активний відпочинок. Деякі колонки працюють ще й як power bank, заряджаючи інші гаджети. Є моделі, що оснащені бездротовою зарядкоюі навіть сонячними батареями;
Виробники. Серед самих JBL, Sony, Beats, а також Sven і Xiaomi.

Врахувати необхідно також цілі використання. Наприклад, для галасливих вечірок на природі підійде проста односмугова моно-або стереосистема: чистоту звучання повною мірою все одно не вдасться оцінити. Звертайте увагу на захищені та досить автономні колонки. Для мандрівників є компактні моделі розміром з долоню. Вони отримують спеціальні кріплення, часто мають захист від води, але максимальний рівень гучності у них дуже обмежений - втім, коли колонка знаходиться поруч іншого і не потрібна. Для велосипедистів є колонки із спеціальними кріпленнями. Для домашнього використання можна купувати як компактну, так і досить велику модель з високою якістю звучання, важливим тут стає дизайн.

Сприйняття звуку – річ індивідуальна.Краще виділити для себе пару-трійку моделей і послухати їхнє звучання наживо, тільки так можна зробити правильний вибір. Ми ж пропонуємо вам кілька найкращих бездротових колонок, на які варто звернути увагу при виборі.

Найкращі портативні колонки 2017/2018

JBL Flip 4

За співвідношенням ціна/якість це про дна з найкращих портативних колонок на даний момент. JBL Flip 4 прийшла на зміну JBL Flip 3, справжньому хіту продажів. Виробник заявляє, що зміг зробити ще досконаліший пристрій і, вивчаючи сухі технічні характеристики, починаєш йому вірити. Коли послухаєш звучання колонки наживо, жодних сумнівів не залишається – все зроблено чудово. Компанія каже, що нова модель звучить на 20% краще за попередню: невідомо, як саме вони виміряли цей відсоток, але звук дуже і дуже хороший, а баси соковиті.

Крім іншого, модель отримала більш високу автономність та підвищений рівень захистуIPX7 - Тепер виріб не боїться навіть занурення у воду. Колонка сполучається з гаджетами через Bluetooth, має роз'єм mini jack для дротового підключення та кілька кнопок для керування. Серед бонусів – вбудований мікрофонта можливість з'єднати в одну систему близько сотні колонок завдяки JBL Connect+. Різноманітність кольорів найширша. Мінуси знайти важко.

JBL GO

Копанія JBL славиться якістю своєї портативної акустики, навіть якщо йдеться про такі бюджетні варіанти. Це одна з самих компактних та недорогих бездротових колонокна ринку. Вона має непоганий діапазон і співвідношення сигнал/шум, а мінімальні розміри дозволяють брати з собою модель куди завгодно. Є кріплення для ремінця.

Модель випускається у семи кольорах, має дуже просте керування. На торці є кнопки не тільки для регулювання гучності, а й для відповіді на виклик – чудово, що тут не забули про таку можливість і зробили динамік для розмови.

Музику колонка відтворює при підключенні смартфона або планшета через Bluetooth, або через 3,5 мм роз'єм. Звук у цього «малюка» напрочуд гарний: чистий, гучний, з басами Причепитися нема до чого, особливо, якщо врахувати розміри та ціну цієї акустики.

Xiaomi Mi Bluetooth Speaker

Яка сфера діяльності сьогодні обходиться без Xiaomi? Компанія непогано показала себе у галузі виробництва портативної акустики. Xiaomi Mi Bluetooth Speaker – найдорожча колонка в асортименті компанії. Звучить дивно, враховуючи цінову політику конкурентів, але ніякої каверзи немає. Колонка практично повністю виконана з алюмініювиглядає стильно, представлена в масі кольорів. До смартфона модель підключається через Bluetooth, є можливість читання аудіофайлів з картки пам'яті MicroSD, Не обійшлося і без 3,5 мм виходу. Є тут і мікрофон для прийому дзвінків, але його якість не найвища. Управління реалізовано дуже зручно, є світловий індикатор, який повідомляє про заряд акумулятора.

Що ж до звуку, то тут все на рівні. Компанія особливу увагу приділила низьким та середнім частотам, у деяких мелодіях колонка починає навіть вібрувати, що, в принципі, йде лише на користь. З верхніми частотами дещо гірше, але загалом звучання для компактної моделі за 40$ більше, ніж прийнятне. Це чудова модель для тих, хто не звик прислухатися до кожної нотки і прискіпливо оцінювати все до дрібниць.

Sony SRS-XB20

Потужна колонка з захистом від води за стандартомIPХ5. Фішка моделі – світлодіодне підсвічування за контуром пристрою, яка моргає і переливається під час відтворення музики. Якість звучання непогана, вибагливі меломани можуть причепитися до обробки нижніх частот, але на середніх гучностях всі мелодії звучать чудово. Ще одна особливість колонки – підтримка NFC, тому сполучати її зі смартфоном буде легше. Між іншим вбудований мікрофонта роз'єм mini jack.

Якщо хочеться звучання краще і підсвічування ефективніше, то можна дивитися убік XB30 та XB40але коштують вони дорожче.

JBL Charge 3

Справжній звір! Одна з найкращих портативних колонок сучасності.Потужна, з досить автономністю та вологозахищеним корпусом. Дизайн та ергономіку виробник продумав до дрібниць. Є вбудований мікрофон для відповіді на виклик, також передбачена можливість поєднати колонку з іншими в одну злагоджену систему. Модель отримала захист від води за стандартомIPX7 , Витримує тимчасове занурення під воду, а дощ і бризки взагалі їй дарма. Батареї на 6000 мАч вистачає на рекордних 20 годин відтворення музики – це чудовий результат для портативної акустики. За таких показників не дивно, що колонка може заряджати інші гаджети, виступаючи у ролі зовнішнього акумулятора.Ще одна приємна можливість – наявність спікерфону.

Що ж до головного, якості звуку, то тут все очікувано чудово: потужні динаміки з хорошим діапазоном частот, що відтворюються, два пасивних випромінювача і Дуже чисте звучання.Причепитися нема до чого. Природно, весь цей набір переваг коштує дорожче за компактні «дорожні» колонки.

Xiaomi Square box Cube

Виробник не вказує діапазон частот, що відтворюються, і співвідношення сигнал/шум, але ті, хто чув звучання цієї колонки, кажуть, що вона видає дійсно непоганий звук. Гучність середня, але це неминуче за такої потужності та розмірів колонки. На великій гучності вона починає трохи хрипіти, на середній гучності звук радує, і це за такої ціни! Кнопка керування всього одна, акумулятор на 1200 мАч тримається стійко та дозволяє слухати музику до 10 годин. Модель отримала модуль NFC, пасивний сабвуфер, але не має роз'єм mini jack. В цілому, за співвідношенням ціна/якість це дуже хороша пропозиція.

JBL Clip 2

Компактна бездротова колонка. Наявність спеціального кріплення дозволяє легко приєднати гаджет до рюкзака чи велосипеда. Модель отримала вологозахищений корпус, вбудований мікрофон і рознімання mini jack. Якість звучання та автономність, як для такого малюка, на висоті. Додамо сюди простоту управління, якісну збірку, симпатичний дизайн і справді потужний звук, і отримуємо в результаті гарну портативну колонку, яку можна взяти з собою будь-куди.

У продажу ще є JBL Clip 2 Special Edition. Колонка відрізняється оригінальним дизайном, за іншими параметрами така сама.

Marshall Kilburn

Це пристрій для тих, хто може оцінити чистоту звуку і віддає перевагу тільки найякіснішій акустиці, навіть у портативному її виконанні. Втім, з такою вагою її можна брати із собою хіба що у багажнику авто. Підійде вона і домашнього використання. Не перераховуватимемо купу епітетів – просто скажемо, що звук ця колонка дає ідеальний, що неважко зрозуміти навіть із сухих технічних характеристик. Користувач може сам відрегулювати низькі та високі частоти, а підключення джерела музики йде через Bluetooth та mini jack. Дизайн також відмінний, причому на максимумі звук залишається чистим і якісним. Дизайн, керування, складання – все на висоті. Автономність, щоправда, підкачала, але з такими характеристиками важко чекати на інше, зате є можливість харчування від мережі.

Xiaomi Mi Bluetooth Speaker Mini

Це найдешевша і найлегша бездротова колонкапринаймні в нашому огляді. Виробник забезпечив її мінімальним набором необхідних функцій, поставив просто кумедну ціну та отримав успіх. Дизайн колонки хороший, на середній гучності звучить вона чудово: від пристрою за 15 $ явно не очікуєш пристойних результатів, але ця модель приємно вражає. Невеликі хрипи з'являються тільки високої гучності, але у приміщенні таке гучне звучання непотрібне, але в природі – хрипи непомітні. З бонусів тут лише вбудований мікрофон, з'єднання з носієм музики здійснюється лише за Bluetooth.

Samsung Level Box Slim

Samsung також випустив свою версію портативної колонки. Керувати нею легко, а компактні розміри дозволяють взяти її з собою будь-куди. Більше того, модель отримала захист від вологи за стандартомIPХ7і солідний акумулятор. Єдине, ми так і не змогли знайти діапазон частот, що відтворюються, тому залишається довіряти думці користувачів, що звучить вона непогано. Серед бонусів можливість заряджати від стовпчика інші гаджети.Мінус – відсутність провідного підключення, що за такої ціни, як мінімум, прикро. В іншому все добре.

SUPRA PAS-6277

Одна з кращих портативних колонок у своєму ціновому сегменті, і точно сама функціональна. Цей «малюк» видає максимальну гучність на рівні 77 дБ, має вбудований ліхтарик, радіоможе грати музику з картки пам'яті, є вихід на навушники. Модель отримала навіть кріплення для велосипеда. Якість звучання, звичайно ж, не ідеальна, але для портативної акустики – більш ніж прийнятна, а якщо врахувати ціну – то взагалі відмінна. Скаржаться користувачі на голосові підказки, що не відключаються, і невелику потужність ліхтарика.