Koja je idealna konfiguracija upravljačkog programa zvučnika?

Koja je idealna konfiguracija upravljačkog programa zvučnika?
118 AKCIJA

LDC-thumb.pngSvatko tko se neko vrijeme bavi zvukom vjerojatno je razvio sklonost određenom stilu zvučnika i određenoj konfiguraciji upravljačkog programa. Ova se preferencija može temeljiti na osobnom iskustvu, mišljenju pouzdanog recenzenta, tehničkom znanju ili možda čak i na nekim naporima u izradi DIY zvučnika. Zapravo postoji puno načina za stvaranje dobrog zvučnika, a zasigurno postoji prostor za osobni ukus. Ipak, često se iznenadim koliko većina ljudi (čak i neki koji su duboko uključeni u zvuk) stvarno razumiju implikacije izvedbe različitih konfiguracija upravljačkih programa.

Mnogo toga je objašnjeno u Kuharica za dizajn zvučnika . Kad sam prvi put pročitao LDC prije 20 godina, to je vjerojatno povećalo moje razumijevanje kako zvučnici rade za red veličine. Ono što ću ovdje predstaviti je puno manje tehničko. Potičem sve audiofile i recenzente da dublje kopaju podižući primjerak LDC-a, koji je sada u sedmom izdanju, a koji je napisao Vance Dickason, urednik časopisa Voice Coil i jedan od najiskusnijih svjetskih dizajnera zvučnika.



Da bismo razumjeli zašto neke konfiguracije vozača u nekim situacijama rade bolje od drugih, važno je razumjeti nekoliko općih principa:



1) Uz sve ostale jednake uvjete, što je veći promjer vozača, to će frekvencije niže reproducirati i to će imati veće poteškoće pri reprodukciji visokih frekvencija. Opet, to je opći princip, istinit samo kad su sve ostale stvari jednake.

2) Disperzija vozača (ravnomjernost kojom on raspršuje zvuk u svim smjerovima) uglavnom je funkcija njegovog promjera - ili, u slučaju pokretača ovalnog ili pravokutnog oblika, njihovih vodoravnih i okomitih dimenzija. Dobro je pravilo da se disperzija vozača počinje sužavati (ili 'snop') na frekvenciji čija valna duljina odgovara vozačevoj dimenziji. Da biste to izračunali, podijelite 13.512 (brzinu zvuka u inčima na razini mora) s efektivnom površinom zračenja vozača. Na primjer, niskotonac od 6,5 inča s efektivnim promjerom područja zračenja od pet inča (mjereno od vrha okruženja do suprotnog vrha) počinje zračiti na oko 2.702 Hz, odnosno 13.512 podijeljeno s pet.



Driver-dispersions.png

Disperzija je važna jer zvučniku daje velik, otvoren, prirodan zvuk. Ako je disperzija zvučnika loša, činit će se više kao da zvuk dolazi iz zvučničke kutije, umjesto iz pravog pjevača ili instrumenta. Loša disperzija u srednjem opsegu također može stvoriti obojenost glasa u rukama poput čaša, kao da pjevačima ruke drže oko usta.

Možda ste već shvatili koja je najveća dilema u dizajnu zvučnika: Što je upravljački program manji, to je njegova disperzija šira (pogledajte donju tablicu mjerenja, kliknite fotografiju da biste je pogledali u većem prozoru), međutim, što je upravljački program manji, što manje podnosi niske frekvencije. Malo više kontemplacije moglo bi dovesti do spoznaje da se 'jednostavnije je bolje' rijetko odnosi na govornike. Što je zvučnik jednostavniji, to je vjerojatnije da će imati neku kombinaciju neravnomjernog frekvencijskog odziva, loše disperzije, nedostatka basa i / ili visokih tonova i / ili visokih izobličenja.



Zvučnik-disperzija-karta.png

Razmotrimo prednosti i nedostatke nekih od najpopularnijih konfiguracija upravljačkih programa zvučnika. Jedna napomena: Nebrojeni su čimbenici koji utječu na performanse zvučnika, uključujući dizajn i materijale vozača, dizajn i materijale kućišta, bas opterećenje kućišta, presjeke nagiba itd. Međutim, to je izvan dosega ovog članka, koji se posebno bavi konfiguracijama vozača. Za temeljitije razumijevanje unutarnjeg rada zvučnika pogledajte Knjigu o dizajnu zvučnika ili neki drugi detaljni referentni rad.

Jednosmjerni (jedan vozač, cijeli domet)
Neki audiofili i recenzenti gravitiraju dizajnu s jednim pokretačem jer vjeruju da uklanjanje križanog kruga za dijeljenje audio signala na bas i visoke tonove daje veću zvučnu čistoću. Problem je što to košta, što je često ekstremno. Veći pokretači punog dometa imaju neravnomjeran visokofrekventni odziv i izuzetno lošu disperziju u visokim tonovima. Manji upravljački programi punog dometa, poput 3,5-inčnog uređaja korištenog u Role Audio Sampan FTL zvučniku koji je nedavno pregledan ovdje , mogu imati prilično gladak visoki odziv, pa čak i disperziju do negdje između 5 i 7,5 kHz, tako da mogu zvučati dobro - ali budući da su rezonantne frekvencije tih vozača obično 100 Hz ili više, ponudit će malo ili nimalo bas odgovora . U usporedbi s pristojnim visokotoncem od jednog inča, njihovi visoki odzivi neće biti tako glatki, a disperzija neće biti tako široka.

To je reklo da su u jeftinim proizvodima vozači cijelog asortimana ponekad najbolji izbor. Rado se sjećam sjajnih, jeftinih Cambridge SoundWorks sustava koje je dizajnirao legendarni Henry Kloss, a koji su sadržavali 2,5- ili 3-inčne zvučnike punog dometa u kućištima u obliku kocke, uvećane jeftinim, ali učinkovitim bandpass modulom. Mnogo sam puta savjetovao proizvođačima jeftinih zvučnih traka da koriste pojedinačne drajvere punog dometa umjesto zasebnih woofera i visokotonaca po tim cijenama, gotovo je nemoguće pronaći visokotonac s pristojnim zvukom i uključiti prikladni crossover krug.

Kvart-Sound-Sommelier.pngZvučnici s malim drajverima punog dometa, poput Sampan FTL ili Kvart & Bolge Sound Sommeliers (ovdje prikazani) imaju svoje draži, često pružajući mrtvo ravni odgovor i lijepo dosljednu disperziju iz donjeg srednjeg tona kroz donji visoki ton, što u prijevodu znači glatku i prirodnu reprodukciju glasa. Međutim, ne zvuče tako prozračno ili prostrano poput zvučnika s tipičnim visokotoncem od jednog inča i ne sviraju baš glasno ili daju puno basa. Ali oni se mogu povećati subwooferom.

Ne vidim kako se zvučnike koji koriste veće pojedinačne upravljačke programe može smatrati proizvodima visoke vjernosti. Neki se audiofili sviđaju njima, ali prema onome što znam, njihova je privlačnost više filozofska nego glazbena. Frekvencijski odziv i disperzijske anomalije koje ovi zvučnici uvode lako je čuti i izmjeriti, tako da, po mom mišljenju, ne postoji vjerodostojan način da se njihov zvuk nazove prirodnim ili neutralnim. Neki od ovih zvučnika dodaju visokotonac za prošireni visoki odgovor, ali njihov ukupni frekvencijski odziv i dalje će biti grub, a disperzija uska u donjim visokim i gornjim srednjetoncima.

Tu su i elektrostatički i magnetoplanarni panel zvučnici punog dometa, poput onih koje su izradili MartinLogan, odnosno Magnepan. To je potpuno druga stvar jer zrače zvukom unatrag i naprijed, što pomaže u suzbijanju problema disperzije uzrokovanih velikim površinama zračenja ploča. Mnogi od ovih zvučnika koriste zakrivljene ploče kako bi proširili svoju disperziju. Ne mogu isporučiti duboki bas pri velikim glasnoćama ili vrstu fokusirane slike koju dobar dinamični (tj. Cones'n'domes) zvučnik može proizvesti, ali još uvijek mnogi audiofili i recenzenti smatraju da su ti zvučnici među najboljima dostupnima u bilo kojem trenutku. cijena.

SVS-Prime-Sat-thumb.jpgDvosmjerni (niskotonac / visokotonac)
Najčešći su zvučnici koji kombiniraju jedan niskotonac i jedan visokotonac, a neki ih audiofili i recenzenti smatraju najboljima, često navodeći maksimu 'jednostavnije je bolje'. Još jednom se taj pojam ne odnosi. Da, dvosmjerni zvučnici obično su jednostavniji od trosmjernih modela, ali ta jednostavnost zahtijeva kompromis koji se obično događa na frekvencijama između dva i četiri kHz, gdje je uho najosjetljivije.

naim audio mu-so

Problem s dvosmjernim zvučnicima javlja se u križnoj točki, frekvenciji kojom se zvuk odašilje iz niskotonca u visokotonac. Kao što smo gore raspravljali, što je woofer veći, to se njegova disperzija više počinje sužavati na višim frekvencijama. Tako dok se krećete od srednjetonca do visokih tonova, disperzija se sužava kako se približava točki ukrštanja, a zatim se ponovno širom otvara dok zvuk prelazi u visokotonac, koji je obično promjera jedan ili 0,75 inča, i tako širi zvuk široko do gornja oktava visokih tonova (između 10 i 20 kHz).

Jedno od rješenja je korištenje manjeg niskotonca, u kojem slučaju žrtvujete basovski odziv. Ili možete pomaknuti točku križanja niže, tako da niskotonac nije aktivan na visokim frekvencijama. Ali onda počnete stvarati pretjerani stres na visokotoncu, koji vjerojatno nema dovoljno zračećeg područja ili izleta (kretanje sprijeda prema natrag) za reprodukciju tih nižih frekvencija.

Očito je da su mnogi dizajneri zvučnika uspješno napravili ovaj kompromis jer postoji bezbroj dvosmjernih zvučnika koji zvuče sjajno. Uz nekoliko iznimaka, preferiram dvosmjerne zvučnike s jednom inčnim visokotoncima i wooferima ne većim od 5,25 inča, s ukrštenim točkama nižim za oko 2,2 kHz ili nešto više. Naravno, bilo koji dvosmjerni zvučnik može se povećati subwooferom.

Postoje, međutim, dvije iznimke ovdje. Prvo je da neki visokofrekventni pokretači imaju dovoljno odziva u srednjem opsegu da ih se može sigurno prebaciti na niskotonac na nižoj frekvenciji, obično između 800 Hz i 1,5 kHz. Uključuju visokotonce s rogom koji koriste kompresijske drajvere (ne kupolaste visokotonce s valovodom u obliku roga), neke visokotonske visokotonce i elektrostatičke i magnetoplanarne ploče. Zato dvosmjerni dizajn dobro funkcionira, na primjer, u zvučnicima s trubama tvrtke JBL i Klipsch, kao i u dvosmjernim elektrostatičkim zvučnicima tvrtke MartinLogan.

Druga je iznimka da veliki wooferi s malom pokretnom masom i velikom osjetljivošću mogu proizvesti srednje zvukove prirodnog zvuka i mogu se prelaziti na relativno visokim frekvencijama. Niskotonac će često imati nabrane okrugle dijelove (dio koji spaja konus s košarom) umjesto uobičajenijeg okrugla pola valjka. Pomoću jedne od njih možete dobiti dvosmjerni zvuk punog opsega. Primjeri uključuju JBL M2 profesionalni monitori (prikazano ovdje) i Zvučnici DeVore Fidelity Orangutan .

Monitor-Gold-300-thumb.jpgTrosmjerni (niskotonac / srednjotonac / visokotonac)
Većina dizajnera zvučnika koje poznajem smatraju trosmjerni dizajn najboljim svestranim izborom. Trosmjerni dizajn daje vam prednost gore opisanih malih zvučnika punog opsega: mrtvo-ravni frekvencijski odziv i dosljedna disperzija kroz veći dio glasovnog raspona. To je zato što su točke križanja obično između 300 i 600 Hz između niskotonca i srednjeg opsega i 2,8 do četiri kHz između srednjeg i visokotonca. Dobivate široku disperziju visokotonca od jednog ili 0,75 inča, bez zabrinutosti zbog izobličenja ili kvara visokotonca. Dizajner također može slobodno koristiti veći woofer (ili dva ili tri) kako bi postigao dublji bas. Dobro dizajnirani trosmjerni zvučnik može isporučiti veliku snagu upravljanja, izuzetno prirodan zvuk bez većih anomalija tonske ravnoteže i izmjerene performanse koje su blizu savršenih.

To ne znači da su trosmjerni zvučnici savršeni u svakom pogledu. Uobičajeni su zvučnici koji upotrebljavaju upravljački uređaj srednje veličine koji je iste veličine ili je tek nešto manji od niskotonca, a svirat će glasnije od zvučnika s manjim srednjim zvučnicima, ali obično ne pružaju takvu dosljedno široku disperziju srednje klase. Također, čuo sam neke trosmjerne zvučnike gdje je srednjetonski vozač prebačen na veliki niskotonac na previsokoj frekvenciji, zbog čega glasovi zvuče neprirodno naduto, jer dolaze iz velikog niskotonca.

Također je teško napraviti trosmjerni zvučnik po niskoj cijeni. Dizajner mora dodati upravljački sklop srednje klase, zasebno unutarnje kućište za upravljački uređaj srednje veličine, veće kućište u cjelini i obično dvije ili tri dodatne induktivnosti, dva ili tri dodatna kondenzatora i dodatni otpornik. Pomnožite trošak ovih dodatnih dijelova pet ili šest puta da biste povećali maloprodajnu cijenu, a zatim dodajte malo više za skuplju isporuku i počinjete shvaćati zašto je malo trosmjernih zvučnika čija je cijena niža od 400 USD po paru.

Uobičajena varijanta trosmjernog zvučnika je dvoipoputni zvučnik. Ovo obično zapošljava jedan visokotonac i dva ili tri odgovarajuća woofera. Niskotonac koji je najbliži visokotoncu prelazi se na visokotonac kao i obično. Niskotonski zvučnici ispod njega filtriraju se kroz niske frekvencije, obično na 300 do 800 Hz, pa pojačavaju izlaz basa gornjeg woofera, ali uglavnom se drže izvan srednjetonca. Ako paralelno pokrenete sve woofere, prelazeći ih preko visokotonca, oni bi se međusobno ometali u srednjem opsegu, proizvodeći okomito uske zrake zvuka (zvane 'režnjevi') na određenim frekvencijama. Iako će vam dvostruki i pol dizajni dati više basa od usporedivih dvosmjernih modela, oni i dalje predstavljaju iste izazove kao dvosmjerni zvučnici kada je u pitanju odabir prave točke ukrštanja između niskotonca i visokotonca.

Četiri i više
Jednom kada uđete u modele skuplje cijene, četverosmjerni i petosmjerni zvučnici postaju uobičajeni. Uglavnom su to u osnovi trosmjerni modeli s dodanim velikim wooferom za dublje basove. Imaju sve prednosti trosmjernih modela s još više basova, ali uz veću cijenu. Četverosmjerni dizajn posebno je koristan za zvučnike s krosoveri prvog reda zbog naprezanja koje stvaraju na svoje vozače.

Upravo sam ovdje ogrebao površinu ove teme i potičem vas da o tome saznate više čitajući LDC ili neku drugu dobru referentnu knjigu o zvučnicima.

Dodatna sredstva
Crossoveri prvog reda: panaceja ili problem? na HomeTheaterReview.com.
Prednosti i nedostaci višestrukih subwoofera na HomeTheaterReview.com.
Kako odabrati subwoofer za surround zvuk ili stereo na HomeTheaterReview.com.