Наш адрес

г. Москва, ул. Выборгская, дом 20, корпус 2

Режим работы

Пн.- Пт. с 10:00 до 18:00

Сб-Вс: выходной

обратный звонок

+7 (495) 761-89-87

Ручная сборка акустических систем

Сейчас все больше людей, профессионально работающих со звуком, пробуют силы в ручной сборке акустических систем. Все эти попытки в любом случае можно считать полезным опытом, который помогает досконально разобраться в том, как система должна работать и как ей нужно пользоваться.

Кроме того, в процессе сборки обязательно проникаешься уважением к отечественным производителям, достигшим большого мастерства в этом деле, несмотря на все трудности и кризисы. Мысли о сборке собственной системы сами собой появляются после посещения магазина звукового оборудования, полки которого пестрят ценниками с четырьмя нулями.

Стремление сэкономить после такого зрелища является вполне естественным и понятным. Если вы твердо настроены сделать собственную акустическую систему, для начала скачайте программу для расчета будущего ящика. В сети доступны десятки предназначенных для этого калькуляторов. Они могут отличаться по дизайну, но принцип их работы в целом идентичен.

Ниже речь пойдет о расшифровке параметров Тиля-Смолла (T/S parameters), которые являются справочными параметрами для производителей акустических систем и используются в упомянутых выше калькуляторах.

Тиль и Смолл разработали математическую модель, благодаря которой можно рассчитать объем ящика, зная характеристики динамика. Т/S parameters позволяют описать амплитудно-частотные характеристики в нижней части частотного диапазона.

Физическая суть Т/S parameters

Чтобы разбираться в тонкостях было проще, условно представим динамик в виде пружины с зафиксированным концом — для динамической головки это верхний подвес и центрирующая шайба. На другом конце пружины находится груз — диффузор со звуковой катушкой. Далее представим, что звуковая волна модулирует силу тяжести, колеблющую груз. В случае с динамиком вместо силы тяжести будет выступать электромагнитная сила.

Fs

Если сначала описанную выше пружину оттянуть, а затем отпустить, в системе появятся колебания, происходящие с резонансной частотой (Fs). На нее влияют два параметра: масса груза и жесткость пружины. В случае с динамиками Fs указывает на максимальное значение сопротивления. Воспроизводить частоты ниже резонансной динамик не способен.

Qts, Qms, Qes

Затухание колебаний происходит из-за сил трения. Эти силы сконцентрированы в подвесах динамиков. Кроме того, электрические тормозящие силы также способствует затуханию. Общее влияние сил трения указано в параметре Qts. А Qts, соответственно, представляет собой сумму Qms (механическая добротность) и Qes (электрическая добротность).

Что касается Qms, значение параметра лежит в пределах от 2 до 10 и отличается в зависимости от модели динамической головки. Чем добротность ниже, тем потерь больше, и тем быстрее происходит затухание колебаний. При этом для Qes не работает правило «чем меньше, тем лучше».

Дело в том, что объем электрических потерь обусловливается индукцией в зазоре, где помещается звуковая катушка. Повышение индукции улучшает электромагнитную связь, что позволяет более точно воспроизвести электрический сигнал и более качественно извлечь средние и высокие частоты. Помимо прочего, высокая индукция положительно влияет на чувствительность динамической головки, и чем она выше, тем звук будет громче.

Электрическая добротность вносит основной вклад в параметр Qts, так что ориентироваться при покупке динамика нужно именно на значение Qes. Это значение является определяющим при расчете объема корпуса и при выборе типа используемой системы.

Еще один важный момент: чем ниже добротность, тем хуже будут извлекаться низкие частоты. А чем меньше у динамиков низа, тем выше будет их чувствительность:

  • добротность 0,25 и ниже — такие динамические головки отличаются высокой чувствительностью и устанавливаются в рупорные системы;
  • добротность 0,25-0,4 — динамики средней чувствительности, применяются в системах с фазоинвертором и бандпассах;
  • добротность 0,5 и выше — динамики используются в усилителях и закрытых корпусах, но не слишком подходят для профессионального использования.

Величина магнитной индукции

На этот параметр влияет два фактора:

  • Материал рамы. Например, литая алюминиевая рама обеспечивает большую индукцию, чем рама из стали, которая рассеивает магнитный поток.
  • Ширина зазора, в котором расположена катушка. Зависимость индукции от ширины зазора — обратно пропорциональная, а добротности — прямо пропорциональная. Однако слишком большой зазор не является преимуществом, так как с увеличением зазора ухудшается отвод тепла от звуковой катушки.

Vas

Vas означает эквивалентный объем, и этот параметр нужен для расчета НЧ акустических систем. На языке физики Vas — это мера жесткости динамической головки. Чем меньше эквивалентный объем, тем жестче подвес и наоборот.

Mms

Это весовой параметр и от него зависит инертность акустической системы. Часто Mms путают с массой диффузора, однако, помимо массы, этот параметр включает в себя вес катушки и еще несколько слагаемых. В общих чертах, чем больше значение Mms, тем хуже извлекаются средние и высокие частоты.

Re

Re — это сопротивление звуковой катушки току. У профессиональных головок значение этого параметра находится в пределах 5-7 Ом.

АЧХ в области высоких частот

Теперь, зная больше о Т/S parameters, вы сможете без проблем описать АЧХ в области низких частот. Что касается амплитудно-частотных характеристик в верхней части диапазона, их можно измерить при помощи микрофона, помещенного на оси динамической головки. При этом нужно обратить внимание на направленность излучения. Остановимся на этом критерии подробнее.

Бытовые акустические системы конструируются таким образом, чтобы слушатель всегда мог находиться на оси источника. При разработке профессиональной системы создается равномерное звуковое поле в широкой области пространства. Большие динамические головки не способны выдавать высокие частоты на таком пространстве. Например, для 15-дюймового динамика ширина диаграммы направленности на частоте 2кГц будет не больше 30°. Если частоту увеличить, диаграмма станет еще уже. Исходя из этого, при покупке динамика не стоит акцентировать внимание на верхнем пределе частоты, заявленном производителем.

Коэффициент термокомпрессии

В заключение, небольшая заметка о коэффициенте термокомпрессии, параметре, значение которого многими производителями не указывается совсем. Дело в том, что у большинства динамических головок, представленных на рынке, этот коэффициент примерно равен 3 дБ. Это значит, что на полной мощности звучание будет в 2 раза тише. Почему это происходит? При росте напряжения, подводимого к динамической головке, увеличивается ток, проходящий через звуковую катушку. Вследствие этого повышается температура провода и сопротивление катушки, из-за чего происходит уменьшение силы тока и звуковой отдачи. Когда достигается предел, звуковое давление растет медленнее, чем подводимое напряжение, и возникает явление, описанное выше.

Зная все перечисленные тонкости, можно переходить к выбору самого динамика. О том, на что нужно обратить внимание при выборе головки, читайте в следующей статье.

 

Акции