Акустика закрытого типа
Основы электроакустики
Очень большое распространение в последнее время приобрели закрытые системы. Преимущество их в том, что задняя поверхность диффузора не излучает, и, таким образом, полностью отсутствует акустическое “короткое замыкание”. Но закрытые системы имеют другой недостаток. Он заключается в том, что при колебаниях диффузора он должен превозмогать дополнительную упругость воздуха в объеме ящика. Наличие этой дополнительной упругости приводит к тому, что повышается резонансная частота подвижной системы громкоговорителя, в результате чего ухудшается воспроизведение частот, лежащих ниже этой частоты. Чтобы резонансная частота все же не была чрезмерно высокой, применяют головки громкоговорителей с тяжелой подвижной системой. Однако следует иметь в виду, что увеличение массы подвижной системы влечет за собой понижение чувствительности акустической системы в целом.
Конструктивно закрытые системы надо выполнять так, чтобы отсутствовали какие-либо щели и отверстия, наличие которых сразу же может превратить закрытую систему в открытую.
Такой тип оформления характеризуется спадом частотной характеристики АС с наклоном 12 дБ/октаву ниже граничной частоты. Полная добротность головки в закрытом корпусе (Qts) зависит от соотношения эквивалентного объема головки и внутреннего объема корпуса. От значения полной добротности зависит частотная и переходная характеристики АС. Например:
- при Qts = 0.5 переходная характеристика носит апериодический характер (не имеет выбросов), а частотная характеристика на резонансной частоте АС имеет спад около 6 дБ (спад по мощности в 4 раза);
- при Qts = 0.57 АС имеет линейную фазовую характеристику (аппроксимация по Бесселю) с небольшим выбросом на переходной характеристике;
- при Qts 0.707 на АЧХ появляется максимум переходная характеристика носит колебательный характер;
- при Qts = 1.1 достигается максимум КПД.
Преимуществом такого типа корпуса являются простота и хорошие переходные характеристики акустической системы, недостатком – сложность получения достаточно низкой граничной рабочей частоты. Причина этого уже упоминалась выше и заключается в том, что общая упругость системы повышается, а это приводит к увеличению частоты НЧ-резонанса низкочастотного громкоговорителя, установленного в закрытом корпусе АС. Соответственно повышается нижняя граничная частота диапазона рабочих частот акустической системы и уменьшается уровень ее звукового давления на низких частотах: прощай, глубокий бас.
Закрытый ящик – Относится к самому простому типу акустического оформления. Колебания, излучаемые тыловой частью, находятся в замкнутом пространстве, в результате чего, в конечном счете, они гасятся, переходя в тепло. Для улучшения затухания волн, корпус внутри покрывается звукопоглощающим материалом.
Несмотря на простоту, этот тип акустического оформления имеет много плюсов. Во-первых, это простота в изготовлении и расчете. Во-вторых, колебания динамика сдерживаются упругостью воздушного объема корпуса, что снижает вероятность механического повреждения при экстремальных режимах работы. В-третьих, динамик, находящийся в грамотно спроектированном закрытом корпусе, имеет очень хорошие импульсные характеристики. Если вы поклонник стилей музыки, в которых требуется очень качественная передача низших частот, например, джаз или блюз, то, скорее всего, это ваш выбор.
Минус оформления – низкий коэффициент полезного действия. Поэтому лучше сразу подготовиться к большим энергозатратам
All-Audio.pro
Статьи, Схемы, Справочники
Акустика закрытого типа
В качественной аудиосистеме основная роль отводится акустическим системам стерео- или многоканального типа.
Поиск данных по Вашему запросу:
Акустика закрытого типа
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Перейти к результатам поиска >>>
Благодаря им электрические импульсы преобразуются в звуки акустического диапазона разной частоты. Кому-то важно чистое и максимально приближенное к оригиналу звучание музыкальных инструментов, а для кого-то на первом месте стоит голос вокалиста, актеров фильма или преподавателя из обучающих видеокурсов.
Насколько важна акустическая система?
Она является базой для всей аудиосистемы.
Причем для каждого будут стоять в приоритете разные варианты оборудования. На выбор влияют такие факторы, как “заточенность” такой системы под те жанры, которые по нраву будущему владельцу и ценовая категория.
Любителям максимально точного звука подойдут акустические системы hi-fi.
Несмотря на мифы, далеко не каждая дорогая аудиотехника показывает упомянутые возможности.
В случае, когда на первом месте стоит эксклюзив, рынок аудиосистем предоставляет фанатам высококачественного звука аудиоаппаратуру класса Hi-End.
Типы акустических систем
Существует несколько категорий акустических систем, каждая из которых способна удовлетворить определенные запросы покупателя. По базовым отличиям выделяют 5 базовых классификационных групп.
- Принцип установки аппаратуры. Акустические системы делятся на напольные и полочные в зависимости от размера. Первые предпочтительны для крупных помещений, таких как кинотеатры. Использование их дома для телевизора или компьютера нерентабельно. Оптимальнее использовать полочные колонки.
- Количество динамиков. Иначе это называется делением по количеству полос звука. Производитель может включать от 1 до 7 динамиков. Наиболее оптимальный по бюджету вариант – 3 динамика, где одна полоса отвечает за низкие частоты, другая за средние и третья за верхние.
- Наличие или отсутствие усилителя звука в колонках. В первом случае они называются активными, во втором – пассивными. Гораздо чаще встречаются пассивные варианты. Они предпочтительнее для аудиофилов за счет разделительного фильтра и, соответственно, более высокого качества звука за счет разделения частот.
- По конструкции динамики различаются на планарные, динамические, электростатические и прочие типы, а в некоторых случаях аппаратура не попадает ни под одну категорию.
- Оформлением. У колонок может быть закрытый или открытый корпус, хорошим дополнением будет фазоинвентор – труба в колонке, настроенная на определенную частоту и усиливающая звуки в ее пределах. Благодаря такому отверстию воспроизводятся более низкие частоты, чем у обычной аппаратуры. Если трубу изгибать внутри корпуса, увеличивая ее длину, мощность и диапазон воспроизводимых низких частот, получатся колонки с акустическим лабиринтом. Они более дорогие и требуют большей точности при изготовлении.
Области использования акустических систем
Первая и основная сфера применения – домашнее пользование.
Сюда включается потребность в качественном звуке для более полного погружения в видеоигры, мощность и сила звука для просмотра телевизора, чистота и приближенность к оригинальному звучанию для любителей музыки различных жанров.
Причем для лучшего звучания в передней части машины располагаются высокочастотные и среднечасттные элементы Car-системы. Низкочастотным колонкам отводится задняя часто авто.
Концертные варианты акустических систем призваны не только обеспечить доступ звука в любую точку обширного помещения или зала, но и удовлетворить требования многих слушателей к качеству звучания. Наиболее распространенные наборы аудиотехники для концертов включают в себя мониторы для передачи нюансов звука, фронтальные громкоговорители, дающие прямой звук с высокой плотностью, центральные громкоговорители для передачи вокала.
Акустика закрытого типа
Отдельная категория – студии звукозаписи. Для них предпочтительны студийные мониторы, которые способны воспроизвести звук со всеми его плюсами и минусами, что способствует, в конечном итоге, созданию более чистого и достоверного по своему звучанию трека.
С их помощью удастся получить аппаратуру, которая максимально сможет приблизить вас к звуку вашей мечты.
Самые популярные колонки / акустика закрытого типа
Конструкция колонки: Корпус у акустики закрытого типа представляет собой герметично закрытый ящик с показать полностью. выведенным на фронтальную панель диффузором (излучателем звука) динамика. Недостатки такой акустики – низкая чувствительность, не очень глубокий бас, преимущества – простота конструкции и хорошие переходные характеристики, которые гарантируют низкий уровень искажений и точное воспроизведение звука.
Обзор активного сабвуфера Ultimate Stage TR150
- Голосование: +80
показывать по умолчанию
начать с дешевых
начать с дорогих
| страница: стр. | 1 | » | из 115 |
Цены в 5 Интернет-магазинах:
Колонка Sven 120 SV-013493 Black
Материал корпуса – пластик. Конструкция колонки – закрытого типа. Количество полос – 1. Минимальная частота 100 Гц. Мощность 5 Вт. Кол-во колонок – 2. С интерфейсом USB (для подключения к компьютеру). С многоканальным линейным входом. Тип акустики – док-станции. Категория акустики – портативная. Максимальная частота 20000 Гц. Вес: 0.4 кг. Размеры 65х65х65 мм.
купить в интернет-магазине Плеер.Ру
Defender 65507 Колонки defender z3, 2*0,5wsubwoofer 3w, питаниеusb, черный 233446
Интерфейс USB Type A (для флэшки). Количество каналов – 2.1. Конструкция колонки – закрытого типа. Линейный вход многоканальный. Bluetooth. Колонки – активные. С минимальной частотой 100 Гц. Количество полос – 3. Поддержка карт памяти SD. С мощностью 4 Вт. Категория акустики – компьютерная. С кол-вом колонок 3. С максимальной частотой 20000 Гц. Материал корпуса – пластик. С весом: 0.8 кг.
купить в интернет-магазине InPresent.ru
Портативная bluetooth-колонка JBL Go 2 Black JBLGO2BLK (черный)
Минимальная частота 180 Гц. С поддержкой Bluetooth. Максимальная частота 20000 Гц. Категория акустики – портативная. Количество полос – 1. Материал корпуса – пластик. Конструкция колонки – закрытого типа. Чувствительность 80 дБ. С многоканальным линейным входом. Мощность 3 Вт. Вес: 0.2 кг. Размеры 86х32х71 мм.
купить в интернет-магазине ОГО! Онлайн-гипермаркет
Sven Акустическая система SVEN 120 SV-013493 (черный)
С мощностью 5 Вт. С максимальной частотой 20000 Гц. Интерфейс USB (для подключения к компьютеру). С кол-вом колонок 2. Тип акустики – док-станции. Конструкция колонки – закрытого типа. Категория акустики – портативная. С минимальной частотой 100 Гц. Линейный вход многоканальный. Количество полос – 1. Материал корпуса – пластик. С глубиной: 65 мм. С высотой: 65 мм. С шириной: 65 мм. С весом: 0.4 кг.
в интернет-магазине OZON.ru
Портативная акустика JBL Go 2 (Midnight Black)
Максимальная частота 20000 Гц. С поддержкой Bluetooth. Количество полос – 1. С многоканальным линейным входом. Конструкция колонки – закрытого типа. Мощность 3 Вт. Чувствительность 80 дБ. Категория акустики – портативная. Материал корпуса – пластик. Минимальная частота 180 Гц. С глубиной: 32 мм. С высотой: 71 мм. С шириной: 86 мм. С весом: 0.2 кг.
в интернет-магазине icover.ru
Колонка Sven 235 Black SV-0110235BK
С импедансом (сопротивлением) 4 Ом. Количество полос – 1. Материал корпуса – пластик. Конструкция колонки – закрытого типа. Монополярная акустическое излучение. Категория акустики – компьютерная. Количество каналов – 2.0. С максимальной частотой 20000 Гц. С кол-вом колонок 2. Колонки – пассивные. Разъем для наушников. Магнитная защита. С мощностью 4 Вт. Линейный вход многоканальный. С минимальной частотой 100 Гц. Ширина: 78 мм. Глубина: 70 мм. Высота: 200 мм. Вес: 0.7 кг.
в интернет-магазине Плеер.Ру
2.1 Колонки Logitech Z533 30+2*15W Black 980-001054 (черный)
С разъемом для наушников. Импеданс 8 сопротивление) (Ом. Максимальная частота 20000 Гц. Мощность 60 Вт. Конструкция колонки – закрытого типа. Кол-во колонок – 3. С многоканальным линейным входом. Материал корпуса – MDF. С поддержкой Bluetooth. Количество полос – 1. Чувствительность 80 дБ. Минимальная частота 55 Гц. Категория акустики – полочная. С шириной: 255 мм. С высотой: 265 мм. С глубиной: 195 мм. С весом: 4.0 кг.
в интернет-магазине ОГО! Онлайн-гипермаркет
Sven Акустическая система SVEN 170, черный-белый SV-013523
Колонки – активные. С кол-вом колонок 2. Тип акустики – док-станции. Конструкция колонки – закрытого типа. С максимальной частотой 20000 Гц. Категория акустики – портативная. Материал корпуса – пластик. Линейный вход многоканальный. Bluetooth. Монополярная акустическое излучение. С мощностью 5 Вт. С импедансом (сопротивлением) 32 Ом. С минимальной частотой 100 Гц. Количество полос – 1. С глубиной: 70 мм. С шириной: 85 мм. С высотой: 85 мм. С весом: 0.4 кг.
в интернет-магазине OZON.ru
Портативная акустика JBL Go 2 (Deep Sea Blue)
Максимальная частота 20000 Гц. Чувствительность 80 дБ. Материал корпуса – пластик. С многоканальным линейным входом. Категория акустики – портативная. Конструкция колонки – закрытого типа. Минимальная частота 180 Гц. С поддержкой Bluetooth. Количество полос – 1. Мощность 3 Вт. Вес: 0.2 кг. Размеры 86х32х71 мм.
в интернет-магазине icover.ru
Колонка Genius SP-U120
Разъем для наушников. С чувствительностью 70 дБ. С минимальной частотой 160 Гц. С кол-вом колонок 2. Тип акустики – док-станции. Категория акустики – компьютерная. Конструкция колонки – закрытого типа. Количество каналов – 2.0. Линейный вход многоканальный. С максимальной частотой 20000 Гц. Количество полос – 1. Материал корпуса – пластик. С мощностью 3 Вт. С высотой: 174 мм. С глубиной: 78 мм. С шириной: 66 мм. С весом: 0.5 кг.
в интернет-магазине Плеер.Ру
2.0 Колонки SVEN 120 Black sv-013493 (черный)
Минимальная частота 100 Гц. Категория акустики – портативная. Материал корпуса – пластик. Максимальная частота 20000 Гц. С интерфейсом USB (для подключения к компьютеру). Конструкция колонки – закрытого типа. Мощность 5 Вт. Кол-во колонок – 2. Количество полос – 1. С многоканальным линейным входом. Тип акустики – док-станции. С глубиной: 65 мм. С высотой: 65 мм. С шириной: 65 мм. С весом: 0.4 кг.
в интернет-магазине ОГО! Онлайн-гипермаркет
Акустическая система Sven 170, Black White 2.0 SV-013523 (белый черный)
Bluetooth. Колонки – активные. С минимальной частотой 100 Гц. Материал корпуса – пластик. Конструкция колонки – закрытого типа. Линейный вход многоканальный. С максимальной частотой 20000 Гц. Категория акустики – портативная. Количество полос – 1. С импедансом (сопротивлением) 32 Ом. Монополярная акустическое излучение. С кол-вом колонок 2. С мощностью 5 Вт. Тип акустики – док-станции. Высота: 85 мм. Ширина: 85 мм. Глубина: 70 мм. Вес: 0.4 кг.
в интернет-магазине OZON.ru
Портативная акустика JBL Go 2 (Navy)
Категория акустики – портативная. Максимальная частота 20000 Гц. С поддержкой Bluetooth. Количество полос – 1. Минимальная частота 180 Гц. Материал корпуса – пластик. Конструкция колонки – закрытого типа. Чувствительность 80 дБ. С многоканальным линейным входом. Мощность 3 Вт. С глубиной: 32 мм. С высотой: 71 мм. С шириной: 86 мм. С весом: 0.2 кг.
в интернет-магазине icover.ru
Колонка Genius SP-HF160 Black
С минимальной частотой 160 Гц. Количество каналов – 2.0. С максимальной частотой 18000 Гц. Колонки – активные. С кол-вом колонок 2. С мощностью 4 Вт. Количество полос – 1. Конструкция колонки – закрытого типа. Категория акустики – компьютерная. С импедансом (сопротивлением) 4 Ом. Материал корпуса – MDF. С весом: 0.6 кг.
в интернет-магазине Плеер.Ру
2.0 Колонки SVEN 170 Black-White SV-013523 (черный)
Минимальная частота 100 Гц. Мощность 5 Вт. Максимальная частота 20000 Гц. Колонки – активные. Категория акустики – портативная. С поддержкой Bluetooth. Конструкция колонки – закрытого типа. Кол-во колонок – 2. Импеданс 32 сопротивление) (Ом. Количество полос – 1. Материал корпуса – пластик. С многоканальным линейным входом. Тип акустики – док-станции. С монополярным акустическим излучением. Вес: 0.4 кг. Размеры 85х70х85 мм.
в интернет-магазине ОГО! Онлайн-гипермаркет
Открытая акустика
Эволюция развивается по спирали, и часто в поисках идеала мы возвращаемся к истокам аудио. Новый взгляд на открытые колонки.
ОТКРЫВАЯ ЗАНОВО
Часто бывает, что первым очарованием, сбивающим человека с истинного пути на сомнительную тропу High End’a зачастую становится встреча со старинным ламповым радиоприёмником. Отечественным, несущим в себе черты стиля ампир, характерного для последних лет сталинской тирании, а то и немецким либо американским, символизирующими тогдашний приток в страну трофейных и ленд-лизовских высоких технологий.
Как мы уже не раз отмечали, в проектировании ламповых усилителей существует направление, претендующее на ортодоксальность, — точное следование канонам и традициям той славной эпохи. Вот только беда, — именно эти избранные, как правило, очень неуютно себя чувствуют в связке с современной, расточительно токопотребляющей компрессионной акустикой. Напрашивается аналогия с раритетным автомобилем 30-х, попавшим в гущу современного траффика, где крутые гонщики на «паркетных» вседорожниках норовят подрезать на каждом шагу.
Вообще-то, открытая акустика — это глоток свежего воздуха, это свобода, гарантия которой по определению отменяет все прочие гарантии, а значит, и правильно реализовать такую систему не так-то просто. Попробуйте назвать хоть один музыкальный инструмент, создающий звук по принципу пресловутой «пульсирующей сферы». Как правило, это всегда источник колебаний (струна, поток воздуха, ударное воздействие), связанный со сложной системой резонансных излучателей, собственно и определяющих спектр и интенсивность достигаемого звучания. Надо ли упоминать, что во всех перечисленных нами раритетах использовались именно открытые акустические системы, ныне практически забытые. В периодике последних лет удалось встретить лишь одно упоминание: Lira итальянской фирмы Сoncentus — 3-полосник с 4 НЧ-драйверами в открытом корпусе из орехового массива.
А зря — такие вещи позволили бы совершенно по-новому взглянуть на многие аспекты создания ламповой техники, создавать системы, где входящие компоненты гармонично дополняют друг друга. Какова идеология закрытой (и, как частный случай, фазоинверсной) акустики? Устранить излучение задней стороны диффузора путём помещения головки в замкнутый объём, превратив её этим в вожделенный точечный источник. За такую простоту приходится дорого платить. Упругость воздуха внутри колонки складывается с упругостью подвеса головки, повышая её резонансную частоту и добротность. Шутить с этим нельзя, ибо отдача ниже резонанса падает у закрытой системы со скоростью 12 дБ/окт. (у инвертора 18 дБ). Чтобы спасти бас, применяют динамики малого диаметра с тяжёлым диффузором и мягким подвесом. При этом достигаются искомые низкие резонанс и добротность, но катастрофически падает отдача. Реальная работа начинается, как правило, от 20 Вт при условии крайне низкого выходного сопротивления усилителя. Какое здесь, спрашивается, остаётся поле применения для однотактников на 300В и пентодных усилителей без ООС?
Но и на этом кошмар не заканчивается. Звуки, излучаемые задней стороной диффузора, не исчезают бесследно внутри закрытого корпуса. Их НЧ-составляющая превращается в вибрацию стенок, а СЧ, несколько раз отразившись от внутренних поверхностей, переизлучаются наружу через диффузоры динамиков. При этом ДВП очень условно можно считать акустически нейтральным материалом, попробуйте что-нибудь сказать внутрь такого пустого ящика, — испугаетесь собственного голоса. В какой-то мере можно утверждать, что именно успех в нелёгкой борьбе за уничтожение 50% акустической энергии зачастую обуславливает разницу между посредственной и хорошей (а значит, и дорогой) закрытой или инверсной системой.
Иное дело — открытые колонки. Здесь неприятеля пытаются превратить в союзника, и надо сказать, зачастую небезуспешно. На СЧ/ВЧ слегка задержанное заднее излучение образует совместно с основным диффузное поле (идея, подхваченная в наши дни Оле Клифотом для твитеров «Аудиовектора»). Ниже 500 Гц, как правило, начинается плавный (порядка 6 дБ/окт.) спад, обусловленный акустическим коротким замыканием из-за конечных размеров корпуса-экрана. На этот раз нам на помощь приходит резонанс ящика, рассчитываемый по формуле:
f = 5460 (S 1/4 / V 1/2 )
Как правило, эта частота должна оказаться в 1,5 — 2 раза выше резонансной частоты головки и, судя по типичными габаритам достаточно крутого аудиоантиквариата, обычно лежит в пределах 100 — 150Гц. Таким образом, формируется зона мидбаса, хотя, по мнению некоторых авторов, определённую роль в темброобразовании этой важной области играют также полу- и четвертьволновые резонансы, а также резонансы отдельных панелей. Чувствуете, в какие дебри нас занесло, а впереди ещё самая волнующая НЧ-область. Некоторого завала здесь никак не избежать, хотя свою посильную лепту и вносит резонанс динамика (оптимально 50 — 70 Гц), причём определенная раздемпфированность обычно субъективно ассоциируется не с бубнением, как в стандартной акустике, а со свободой и бархатистостью баса.
Кстати, поэтому пентодный выход в старых приёмниках зачастую звучит предпочтительнее триодного, а отрицательную связь если и вводят, то так, чтобы её действие на басу было минимальным, что также добавляет несколько недостающих нам децибел. Дополнительный резерв таится в установке ещё одного НЧ-драйвера (до +6 дБ), желательно с резонансом на 20 — 30 Гц выше основного. В этом случае вы иногда услышите нюансы инфрабаса за счёт биений, впрочем, с особо низкими дела у нас, как видно на графике, особенно хороши, по сравнению с закрытым ящиком, по причине менее крутого спада ниже резонанса.
Чудные дела творятся на свете. Отчего же открытые системы не заняли своего достойного места в индустрии аудио? А кому это надо? Ведь уже ясна тенденция: натуральное дерево, индивидуальная настройка, особый тип усилителя, а главное — непривычный позабытый звук. Ничего не поделаешь — за разумные деньги опять придётся всё делать самим. Заново открывать для себя открытую акустику.
Во-первых, материалы. Как вы уже поняли, никакие суррогаты здесь неприемлемы. Исторически прослеживаются орех, сосна, ель. Причём были весьма распространены конструкции, где сам ящик изготавливался из достаточно толстой (20 — 25 мм) сосновой фанеры, а массив ели или бука, несущий на себе динамик, прикручивался к передней стенке. Пожалуй, наиболее интересным решением лет 30 назад был проект легендарного Гендина, где в опять-таки фанерный корпус вставлялась передняя стенка, склеенная из 20-миллиметровых брусков «музыкальной» ели. Автору досталось тогда за это от воинствующих учёных ортодоксов из журнала «Радио» так, как будто он, по крайней мере, усомнился в руководящей роли Партии.
Во-вторых, размеры. Жизнь показала, что наиболее классные ламповые релизы 40 — 50-х тяготели к габаритам порядка 65 х 43 х 35 см. Это около 90 литров с резонансом порядка 130 Гц, что вполне удовлетворяет нашим требованиям. Во избежание ярко выраженных резонансных явлений, громкоговорители следует устанавливать асимметрично (опять-таки заимствуя конфигурацию расположения у старых приёмников).
В-третьих, динамики. Вот здесь вы меня поймали — очень трудно дать конкретные рекомендации, не впадая в безумное ностальгическое настроение с упоминанием Telefunken и 8ГД-1РРЗ 1954 года от приёмника «Рига-10» (последние были как-то установлены по 2 штуки в открытые колонки объёмом около 80 л и великолепно играли с ламповым усилителем). Что тут поделаешь, «сгорел давно ваш гарнитур в печках», как говорил великий комбинатор.
Для наших безумных планов нужны динамики диаметром не менее 20 см с резонансной частотой порядка 50 — 70 Гц при полной добротности более 0,5. Из ныне существующих, как ни странно, кое-что интересное для нас (к сожалению, с чувствительностью порядка 87 — 90 дБ) найдётся в смежной области автомобильного звука. В первую очередь это компонентная акустика: НЧ/СЧ-драйвер 6,5 дюйма + твитер (два комплекта для одной колонки). В ценовой категории порядка $100 за комплект отметим, например, МВ Quart DSD 2.16, а из почти в два раза более дорогих — Boston FS60 и Canton Pullman CS 2.16.
Если же подобные затраты пока не планируются, а раскопки аудиодревностей не принесли желаемого результата, попробуйте в качестве первого шага применить 6ГД2 от радиолы «Симфония» (чувствительность более 90 дБ, резонансная частота около 40 Гц). Это было опробовано и дало неплохие для начальной стадии результаты. Резонанс головки низковат, но некоторое ослабление зоны 60 — 70 Гц вполне компенсируется подчёркнутой мягкостью нижнего регистра.
Мы сознательно не касаемся здесь вопроса твитеров, зато настойчиво рекомендуем (опять-таки при наличии подходящих головок) попробовать 1,5-полосный вариант, где больший и меньший динамики с разными резонансами соединяются параллельно и работают в одной полосе частот. Вообще, поменьше разделительных фильтров — открытые системы их не любят.
А ещё отметим необходимость тщательной и трепетной организации звукопоглощения внутреннего объёма. Годятся только натуральные материалы, особенно предпочтительны шерсть и хлопок. В одном французском приёмнике 30-х годов внутренняя поверхность была отделана муслиновой тканью, подбитой ватой, — нет предела экстравагантности! Снова возвращаясь к Гендину, упомянем изящную конструкцию акустически почти прозрачной задней стенки, выполненной из ныне ушедшей в прошлое (опять!) упаковки для яиц с проделанными отверстиями, слегка закрытыми слоем ваты — рассеиватель и поглотитель одновременно. Бывает, что с целью «оживления» тембра приходится поступать и наоборот — приклеивать в строго выверенных местах площадки медной фольги для оптимизации внутренних переотражений. Самое главное и захватывающее заключается в том, что эту работу следует выполнять шаг за шагом, интуитивно, ориентируясь исключительно на свои ощущения от прослушивания музыки. Теперь, надеюсь, вы начинаете понимать, почему большинство производителей не торопятся осваивать этот вид акустического оформления.
Итак, пользуясь приведенными выше рассуждениями и данными, вы уже вполне можете приступать к построению пары экстравагантных напольных систем открытого типа. Если вам будет сопутствовать удача на стезе аудиоантиквариата, есть шанс добиться реальной чувствительности порядка 96 дБ — динамики, произведённые при власти тоталитарных режимов, вполне соответствуют такой цели. В этом случае усилители с выходной мощностью 3 — 5 Вт перестанут, наконец, играть роль забавной прикладной игрушки — появится стимул всерьёз повозиться с ними, добиваясь иной раз ошеломляющих результатов.
Поднятая сегодня тема непроста и очень слабо освещена в литературе. При конструировании приходится руководствоваться эмпирическими расчётами, тщательным изучением релизов прошлых лет, а в основном — результатами бесконечных экспериментов и прослушиваний. Поэтому мы будем благодарны всем читателям, которые поделятся опытом в создании подобных акустических систем. В меру своих сил поможем советами, а если тема вызовет интерес, — опубликуем схему усилителя мощностью 12 Вт на лампах 6L6 (6П3С), оптимизированного для работы с открытой акустикой.
Ориентировочная частотная характеристика громкоговорителя 8ГД-1РРЗ от радиоприёмника «Рига-10» (не путать с компрессионным 8ГД-1 из колонки радиолы «Виктория»!), установленного в закрытый (1) и открытый (2) корпус объёмом 80 л.
Закрытый ящик. Акустическое оформление
Очень большое распространение в последние годы получили закрытые АС, которые до недавнего времени были единственным видом АС для высококачественного воспроизведения как в нашей стране, так и за рубежом. И только в последние годы АС с фазоинвертором (АС с ФИ) и АС с пассивным излучателем (АС с ПИ) нарушили монополию закрытых АС. Тем не менее закрытые АС и в настоящее время являются одной из наиболее распространенных конструкций высококачественных АС в Западной Европе и довольно широко выпускаются в США, как это было видно из таблицы:
На рис. 1 представлена типичная закрытая АС и ее электрический аналог. Преимущество закрытой АС заключается в том, что задняя поверхность диффузора головки не излучает и, таким образом, полностью отсутствует «акустическое короткое замыкание». Недостатком закрытых АС является то, что диффузоры их головок нагружены дополнительной упругостью объема воздуха внутри оформления. Наличие дополнительной упругости приводит к повышению резонансной частоты подвижной системы головки в закрытом оформлении ω01 и, как следствие, к сужению снизу воспроизводимого диапазона частот. Значение дополнительной упругости объема воздуха SВ может быть найдено как:
SВ=γρ0Sэфф 2 /V [1]
Рис. 1. Типичная закрытая акустическая система и ее электроакустический аналог.
Эффективной площадью диффузора считают 50—60 % его конструктивной площади. Для круглого диффузора диаметром d Sэфф=0,55S=0,44d 2 . Это эквивалентно тому, что эффективный диаметр диффузора составляет 0,8 от конструктивного диаметра. Упругость SВ суммируется с собственной упругостью подвеса подвижной системы головки S0 и в результате резонансная частота головки в закрытом оформлении вычисляется по формуле:
где m0 – масса подвижной системы головки.
Как видно из [1], упругость воздушного объема внутри оформления обратно пропорциональна этому объему. Упругость подвижной системы можно также выразить через упругость некоторого эквивалентного объема воздуха VЭ, имеющего упругость S0. Отсюда резонансная частота головки в закрытом оформлении:
ω01=ω0√(1+VЭ/V) [3]
Чтобы резонансная частота все же не была чрезмерно высокой, иногда применяют головки с более тяжелой подвижной системой, что дозволяет несколько снизить резонансную частоту головки в закрытом оформлении, как это видно из [2]. Однако следует иметь в виду, что увеличение массы подвижной системы снижает чувствительность АС.
Особенно малой эффективностью обладают так называемые малогабаритные акустические системы (MAC), у которых упругость объема внутри оформления существенно больше упругости закрепления подвижной системы головки. Такие системы, у которых упругость подвижной системы определяется упругостью объема воздуха внутри оформления, называются системами «с компрессионным подвесом» головки.
Рис. 2. АЧХ закрытой системы (ЗЯ)
Неравномерность АЧХ закрытых АС в области низких частот так же, как и открытых, определяется их добротностью (рис. 2). При Q01 1 неравномерность частотной характеристики определяется только ликом на частоте ω1 относительно горизонтальной части характеристики.
Рис. 3. Зависимость неравномерности АЧХ закрытой АС от Q01.
Неравномерность частотной характеристики в зависимости от добротности закрытой АС приведена на рис. 3. Как следует из рисунка, минимальная неравномерность частотной характеристики закрытых АС имеет место при добротности Q01=1 и составляет 1,3 дБ. Желательная же добротность самой головки находится из условия:
Исследования показали, что добротность головок, предназначенных для закрытых АС, не должна превышать 0,8-1. В противном случае головка получается «раздемпфированной». Это означает, что при ее возбуждении, т.е. при подаче на нее напряжения музыкальной или речевой программы, головка помимо колебаний в такт с поданным напряжением будет колебаться и с частотой собственных колебаний, близкой к резонансной частоте. Для слушателей это будет проявляться в том, что к звучанию программы будет примешиваться звучание этой частоты как своего рода «гудение», «нечистота» низких тонов. Отметим также, что если головка помещена в закрытом ящике, ухудшается равномерность частотной характеристики в области средних и высоких частот из-за резонансных явлений в оформлении. Для их устранения внутренние поверхности (особенно заднюю стенку) покрывают звукопоглощающим материалом и заполняют им часть объема. Кроме того, заполнением внутреннего объема рыхлым звукопоглощающим материалом преследуют и другую цель — изменить термодинамический процесс сжатия-расширения воздуха в оформлении.
Без заполнения процесс сжатия-расширения воздуха внутри оформления адиабатический. Заполняя оформление рыхлым звукопоглощающим материалом можно сделать так, чтобы адиабатический процесс сменился на изотермический. В этом случае внутренний объем оформления как бы увеличивается в 1,4 раза, так как коэффициент γ в [1], составляющий 1,4 для адиабаты, заменяется значением, равным единице для изотермы. Соответственно снижается и резонансная частота закрытой АС. Это снижение в пределе (для компрессионной АС) достигает √1,4, так как для нее можно пренебречь упругостью подвеса головки. В противном случае резонансная частота головки ω01’ может быть найдена как:
ω01’= ω01√((1+0,75 ∙ S/S0) ∙ (1+S/S0)) [5]
Как практически определить, что изотермический процесс сжатия-расширения воздуха внутри оформления достигнут? Процесс будет достигнут, если при добавлении внутрь оформления новой порции рыхлого звукопоглощающего материала резонансная частота закрытой АС уже не понижается. Исследования авторов показали, что заполнять внутренний объем оформления более, чем на 60%, нецелесообразно. Вместе с тем количество рыхлого звукопоглощающего материала не должно быть чрезмерным, чтобы активные акустические потери в оформлении и заполнении не были значительны. Следует отметить, что степень влияния активных акустических потерь в оформлении (и заполнении) на ход частотной характеристики зависит, строго говоря, не от их абсолютных значений, а от соотношения активных акустических потерь в оформлении и полных потерь в головке. Потери в головке — это собственные акустико-механические активные потери на внутреннее трение в материале головки, трение о воздух при работе, потери в виде активной составляющей сопротивления излучения и т.д., а также «вносимые» в головку потери.
Чрезмерные активные акустические потери могут быть в АС при некачественном (с акустической точки зрения) выполнении корпуса оформления, креплении головки, при чрезмерном заполнении оформления звукопоглощающим материалом, а также при чрезмерно малых внутренних объемов оформления (VЭ/V>8).
Пример . Расчитаем объем закрытой АС с нижней граничной частотой 50 Гц, имеющей головку со следующими характеристиками: f=38 Гц, Qts=0,8, Vas=60 л.
- Определяем объем оформления из формулы [3]: V=60∙10 -3 /((50/38) 2 -1)=83 л. (результат умножаем на 1000)
- Находим добротность головки в закрытом оформлении из формулы [4]: Q01=0,8√(1+60/83)=1,05. В соответствии с рис. 3 минимальная неравномерность АЧХ имеет место при Q01=1. Так что полученная неравномерность частотной характеристики из-за пика на частоте ω1 практически минимальна и составляет всего около 1,5 дБ.
