Компоненты, виды и свойства акустических систем

Динамическая головка (динамик) – устройство для преобразования электрического сигнала в звуковой. Состоит из магнитной системы со звуковой катушкой, диффузора и диффузородержателя (корзины).

 

 

 

 

Диффузор – звукоизлучающая поверхность конической или криволинейной формы. Форма диффузора (круглая или овальная) на его характеристиках практически не сказывается и выбирается из соображения компоновки.

Материал диффузора влияет главным образом на воспроизведение средних и высоких частот. Для изготовления диффузора основного динамика в массовых конструкциях используется бумага или полипропилен с наполнителями. В высококачественных изделиях – стекловолокно, алюминий, кевлар и некоторые другие композитные материалы.

Высокочастотный динамик (или, проще говоря «пищалка», “твитер”) вместо традиционного конического диффузора имеет диффузор в форме купола из пропилена, шелка, алюминия, титана или металлокерамики. Жёсткий купол (алюминиевый, титановый) обеспечивает «яркое» звучание высоких частот, мягкий (шелковый) - приглушённое.

 

Диффузородержатель (или, проще говоря “корзина”) – металлическая, иногда пластмассовая конструкция, на которой смонтирован диффузор.

Подвижная система – магнит с кольцевым зазором, в котором перемещается звуковая катушка динамика.

Звуковая катушка представляет собой конструкцию типа “труба” из алюминия или специальной стойкой к нагреву пластмассе (“каптона”) с обмоткой из алюминиевого или медно-алюминиевого провода.

По виду механической конструкции динамические головки различаются на:

· коаксиальный динамик – динамик, конструктивно объединённый с доп. излучателями.

 

· Компонентный динамик- набор отдельных динамиков для воспроизведения разных частот.

 

По спектру воспроизводимых частот динамические головки различаются на:

· широкополосные динамики (“ мидбасы”), воспроизводящие полный спектр звуковых частот;

· низкочастотные (НЧ) и высокочастотные (ВЧ) динамики («пищалки»).

Диапазон воспроизводимых частот (ДВЧ) - спектр звуковых частот, воспроизводимых акустической системой или ГУ. Для нормального воспроизведения ДВЧ должен быть не уже 100…12000 Гц, в виде – 20…..20000 Гц (полный спектр).

В области низких частот ДВЧ определяется конструкцией динамика и акустическим оформлением.

В области высоких частот ДВЧ определяется частотной характеристикой динамика и диаграммой динамической направленности.

Динамическая направленность (ДН) - характеристика, определяющая изменение амплитуды сигнала при смещении слушателя относительно направления излучения динамика (с ростом частоты сигнала зона ДН сужается).

Разделительный фильтр (кроссовер) – устройство для разделения сигнала по полосам частот (низкие, средние, высокие) при воспроизведении отдельными динамическими головками.

 

 

Акустическое короткое замыкание- эффект подавления низких частот в звучании динамика. Возникает в случае, когда звуковые волны от передней и задней сторон диффузора приходят в точку прослушивания одновременно.

Акустическое оформление - меры, предпринимаемые для исключения акустического короткого замыкания. Существуют следующие виды акустического оформления:

• открытое акустическое оформление- установка динамика на панели или в ящике без задней стенки. Самый простой и доступный способ установки. Все другие виды акустического оформления требуют специального расчёта;
• закрытое акустическое оформление- установка динамика в герметичном корпусе определённого объёма;

• фазоинвертор- корпус для низкочастотного динамика с отверстием или туннелем для выхода избыточного давления.

Сабвуфер - акустическая система, предназначенная для воспроизведения низших частот (ниже 80…100Гц)

Максимальная мощность динамика - электрическая мощность, которую динамик выдерживает в течение короткого времени без повреждений. При этом искажения звукового сигнала значительны.

Номинальная мощность динамика- мощность, при которой гарантируется качественное звучание (обычно в 2-3 раза меньше максимальной, в зависимости от конструкции динамика).

Уровень характеристической чувствительности (чувствительность) - уровень звукового давления, развиваемого динамиком на расстоянии 1м при постоянной подводимой мощности (1 В). Чем больше этот показатель, тем меньшая мощность требуется для поддержания заданной громкости (для работы с ГУ подходят динамики, у которых этот показатель равен 89….92дБ/Вт/м).

 

Проектирование динамика - это попытка разрешить или сгладить неразрешимые физические противоречия. C одной стороны, чтобы достичь высокого показателя уровня чувствительности, необходимо обеспечить минимальную массу как самого диффузора так и всей подвижной системы. C другой стороны, для точной передачи без искажений всего спектра звуковых частот, необходимо обеспечить достаточную жесткость диффузора с целью избежать изгибных колебаний поверхности при его работе.