Каква е идеалната конфигурация на драйвер за високоговорители?

Каква е идеалната конфигурация на драйвер за високоговорители?
118 АКЦИИ

LDC-thumb.pngВсеки, който се занимава с аудио от известно време, вероятно е развил предпочитание към определен стил на високоговорители и определена конфигурация на драйвера. Това предпочитание може да се основава на личен опит, мнението на доверен рецензент, технически познания или може би дори някои усилия в изграждането на високоговорители „направи си сам“. Всъщност има много начини да се изгради добър говорител и със сигурност има място за личен вкус. И все пак често се изненадвам колко малко повечето хора (дори някои, които са дълбоко ангажирани със звука) наистина разбират за последиците от производителността на различните конфигурации на драйвери.





Голяма част от това е обяснено в Готварска книга за дизайн на високоговорители . Когато прочетох „LDC“ за пръв път преди 20 години, това вероятно увеличи разбирането ми за това как говорителите работят с порядък. Това, което ще представя тук, е много по-малко техническо. Насърчавам всички аудиофили и рецензенти да се задълбочат, като вземат копие на LDC, което сега е в седмото си издание и което е написано от Vance Dickason, редактор на списание Voice Coil и един от най-опитните дизайнери на говорители в света.





За да разберете защо някои конфигурации на драйвери работят по-добре от други в определени ситуации, е важно да разберете няколко общи принципа:





1) При равни други условия, колкото по-голям е диаметърът на даден драйвер, толкова по-ниски са честотите, които той може да играе, и толкова по-голяма трудност ще има при възпроизвеждането на високи честоти. Отново това е общ принцип, валиден само когато всички останали неща са равни.

2) Разсейването на водача (равномерността, с която той разпръсква звука във всички посоки) е предимно функция на неговия диаметър - или, в случай на овални или правоъгълни драйвери, техните хоризонтални и вертикални размери. Добро правило е, че дисперсията на водача започва да се стеснява (или „лъчи“) с честотата, чиято дължина на вълната съответства на размера на водача. За да се изчисли това, разделете 13512 (скоростта на звука в инчове на морското равнище) на ефективната излъчваща площ на водача. Например, 6,5-инчов бас с ефективен диаметър на излъчваната площ от 5 инча (измерен от пика на съраунда до противоположния пик) започва да излъчва при около 2 702 Hz или 13 512, разделено на пет.



Driver-dispersions.png

Разпръскването е важно, защото придава на говорителя голям, отворен, естествен звук. Ако дисперсията на високоговорителя е лоша, ще изглежда по-скоро звукът идва от кутията на високоговорителя, вместо от истински певец или инструмент. Лошата дисперсия в средния диапазон може също да създаде оцветяване на „сложени ръце“ в гласовете, сякаш ръцете на певците са обхванати около устата.





Може би вече сте разбрали коя е най-голямата дилема в дизайна на високоговорителите: Колкото по-малък е драйверът, толкова по-широка е неговата дисперсия (вижте таблицата с измервания по-долу, кликнете върху снимката, за да я видите в по-голям прозорец), колкото по-малък е драйверът, толкова по-малко може да се справи с ниски честоти. Малко повече съзерцание може да доведе до осъзнаването, че „по-просто е по-добре“ рядко се прилага при ораторите. Колкото по-прост е високоговорителят, толкова по-вероятно е да има някаква комбинация от неравномерна честотна характеристика, лоша дисперсия, липса на бас и / или високи честоти и / или силно изкривяване.

Speaker-dispersion-chart.png





Нека разгледаме плюсовете и минусите на някои от най-популярните конфигурации на драйвери за високоговорители. Една бележка: Има безброй фактори, които оказват влияние върху производителността на високоговорителите, включително дизайн и материали на драйвера, дизайн и материали на корпуса, басово натоварване на корпуса, склонове на кросоувър и др. Те обаче са извън обхвата на тази статия, която се занимава конкретно с конфигурациите на драйверите. За по-задълбочено разбиране на вътрешното функциониране на високоговорителите, разгледайте книгата за готвене на дизайна на високоговорителите или друга задълбочена справочна работа.

Еднопосочен (единичен драйвер, пълен обхват)
Някои аудиофили и рецензенти се стремят към дизайна с един драйвер, защото вярват, че елиминирането на кръстосаната верига за разделяне на аудио сигнала на бас и високи честоти води до по-голяма звукова чистота. Проблемът е, че това си струва, което често е крайно. По-големите драйвери с пълен обхват имат неравномерна високочестотна характеристика и изключително лоша дисперсия в високите честоти. По-малки драйвери с пълен обхват, като 3,5-инчовия, използван в Role Audio Sampan FTL високоговорител, наскоро прегледан тук , може да има доста плавен отзвук на високите честоти и дори дисперсия до някъде между 5 и 7,5 kHz, така че те да звучат добре - но тъй като резонансните честоти на тези драйвери обикновено са 100 Hz или по-високи, те ще предложат малък или никакъв басов отговор . В сравнение с приличен 1-инчов високоговорител, високите им честоти няма да бъдат толкова гладки и разсейването им няма да бъде толкова широко.

Въпреки това, при нискотарифните продукти драйверите с пълна гама понякога са най-добрият избор. С удоволствие си спомням страхотно звучащите, евтини системи Cambridge SoundWorks, проектирани от легендарния Хенри Клос, които разполагаха с 2,5- или 3-инчови високоговорители с пълен обхват в кубовидни заграждения, допълнени от евтин, но ефективен лентов басов модул. Много пъти съм съветвал производителите на евтини звукови ленти да използват единични драйвери с пълен обхват вместо отделни басове и пищялки на тези цени, почти невъзможно е да се намери достоен звук на пищялка и да се включи подходяща кръстосана верига.

Kvart-Sound-Sommelier.pngВисокоговорители с малки драйвери с пълен обхват, като Sampan FTL или Kvart & Bolge Sound Sommeliers (показани тук) имат своите прелести, като често осигуряват мъртъв плосък отговор и красиво последователно разпръскване от долния среден диапазон през долните високи честоти, което се превръща в гладко и естествено възпроизвеждане на гласа. Те обаче не звучат толкова ефирно или просторно като високоговорител с типичен високочестотен високочестотен говорител и не свирят истински силно или издават много бас. Но те могат да бъдат увеличени със субуфер.

Не виждам как високоговорителите, използващи по-големи единични драйвери, могат да се считат за продукти с висока точност. Някои аудиофили ги харесват, но от това, което мога да разбера, привличането им е по-скоро философско, отколкото музикално. Честотната характеристика и дисперсионните аномалии, които тези високоговорители въвеждат, са лесни за чуване и измерване, така че, по мое мнение, няма надежден начин да наречем техния звук естествен или неутрален. Някои от тези високоговорители добавят супер-високочестотен говорител за по-разширени високи честоти, но общата им честотна характеристика все още ще бъде груба и тяхната дисперсия е тясна в долните и горните средни честоти.

как да прехвърляте музика от ipod към itunes

Има и електростатични и магнитопланарни панелни високоговорители с пълен обхват, като тези, направени съответно от MartinLogan и Magnepan. Това е съвсем различен въпрос, защото те излъчват звук назад и напред, което помага да се противодейства на проблемите с дисперсията, причинени от големите излъчващи повърхности на панелите. Много от тези високоговорители използват извити панели, за да разширят дисперсията си. Те не могат да доставят дълбок бас при големи обеми или вид фокусирано изображение, което може да произведе добър динамичен (т.е. cones'n'domes) високоговорител, но все още много аудиофили и рецензенти смятат, че тези високоговорители са едни от най-добрите на разположение цена.

SVS-Prime-Sat-thumb.jpgДвупосочен (бас / високоговорител)
Високоговорителите, комбиниращи един високоговорител и един високоговорител, са най-често срещаните и някои аудиофили и рецензенти ги смятат за най-добрите, като често цитират максимата „по-просто е по-добре“. Още веднъж, това понятие не се прилага. Да, двупосочните високоговорители обикновено са по-прости от трипосочните модели, но тази простота изисква компромис, който обикновено се случва при честоти между два и четири kHz, където ухото е най-чувствително.

Проблемът с двупосочните високоговорители възниква в точката на кросоувър, честотата, при която звукът се предава от басовия говорител към пищялката. Както обсъждахме по-горе, колкото по-голям е високоговорителят, толкова повече дисперсията му започва да се стеснява при по-високи честоти. Тъй като преминавате от средния до високите, дисперсията се стеснява, когато се приближава до точката на пресичане, след това отново се отваря широко, когато звукът преминава към пищялката, която обикновено е с диаметър един или 0,75 инча и по този начин разпръсква звука широко в горната октава на високите честоти (между 10 и 20 kHz).

Едно от решенията е да използвате по-малък бас, в който случай жертвате басовия отговор. Или можете да преместите точката на кросоувър по-ниско, така че басът да не е активен при високи честоти. Но след това започвате да поставяте прекомерно напрежение върху пищялката, която вероятно няма достатъчно излъчваща площ или екскурзия (движение отпред назад), за да възпроизведе тези по-ниски честоти.

Очевидно много дизайнери на високоговорители са направили този компромис успешно, тъй като има безброй двупосочни високоговорители, които звучат страхотно. С малки изключения, предпочитам двупосочни високоговорители с 1-инчови високоговорители и басове, не по-големи от 5,25 инча, с точки на кросоувър около 2,2 kHz или така. Разбира се, всеки двупосочен високоговорител може да бъде увеличен със субуфер.

Тук обаче има две изключения. Първото е, че някои високочестотни драйвери имат достатъчно реакция надолу в средния диапазон, за да могат безопасно да бъдат прехвърлени към бас с ниска честота, обикновено между 800 Hz и 1,5 kHz. Те включват високоговорители с височина на височината, използващи компресионни драйвери (не куполни пищялки с вълновод с форма на рог), някои високоговорители с лента и електростатични и магнитопланарни панели. Ето защо двупосочният дизайн работи добре в, например, високоговорители от JBL и Klipsch, както и двупосочни електростатични високоговорители от MartinLogan.

Другото изключение е, че големите басове с ниска подвижна маса и висока чувствителност могат да произвеждат средночестотни звуци с естествен звук и могат да бъдат пресичани при относително високи честоти. Често високоговорителят ще има нагънат съраунд (частта, която свързва конуса с кошницата) вместо по-често срещания съраунд с половин ролка. С един от тях можете да получите звук с пълен обхват от двупосочен. Примерите включват Професионални монитори JBL M2 (показано тук) и Говорители на DeVore Fidelity Orangutan .

Monitor-Gold-300-thumb.jpgТрипосочен (бас / средночестотен / пищялка)
Повечето дизайнери на оратори, които познавам, смятат трипосочния дизайн за най-добрия универсален избор. Трипосочен дизайн ви дава предимството на малките високоговорители с пълен обхват, описани по-горе: мъртва плоска честотна характеристика и постоянна дисперсия през по-голямата част от вокалния диапазон. Това е така, защото точките на кросоувър обикновено са около 300 до 600 Hz между високоговорителя и средния честотен диапазон и 2,8 до 4 kHz между средните и високите честоти. Получавате широка дисперсия на един или 0,75-инчов пищялка без опасения за изкривяване или повреда на високоговорител. Дизайнерът може също да използва по-голям бас (или два или три), за да получи по-дълбока басова реакция. Добре проектираният трипътен високоговорител може да осигури висока мощност, изключително естествен звук без големи аномалии на тоналния баланс и измерена производителност, близка до перфектната.

Това не означава, че трипосочните високоговорители са перфектни във всяко отношение. Високоговорителите, които използват средночестотен драйвер със същия размер или малко по-малък от басовия говорител, са често срещани, те ще възпроизвеждат по-силно от високоговорителите с по-малки средночестотни драйвери, но те обикновено не осигуряват тази постоянно широка дисперсия на средния клас. Също така съм чувал някои трипосочни високоговорители, при които средночестотният драйвер е бил прехвърлен на голям бас на твърде висока честота, което кара гласовете да звучат неестествено подути, защото те идват от голям бас.

Също така е трудно да се направи трипосочен високоговорител на ниска цена. Дизайнерът трябва да добави средночестотен драйвер, отделно вътрешно заграждение за средночестотния драйвер, по-голямо цялостно заграждение и обикновено две или три допълнителни индуктори, два или три допълнителни кондензатора и допълнителен резистор. Умножете цената на тези допълнителни части по пет или шест пъти, за да получите увеличение на цената на дребно, след това добавете малко повече за по-скъпа доставка и започвате да разбирате защо има няколко трипосочни високоговорителя на цена под $ 400 на чифт.

Често срещан вариант на трипосочния високоговорител е двупосочният високоговорител. Това обикновено използва един пищялка и два или три съвпадащи баса. Най-близкият басов високоговорител се прехвърля към пищялката както обикновено. Басовете под него са с нискочестотен филтър, обикновено с честота от 300 до 800 Hz, така че те увеличават басовата мощност на горния бас, но най-вече стоят извън средния клас. Ако паралелно пуснете всички басови високоговорители, пресичайки ги до високоговорителя, те ще се намесват помежду си в средния диапазон, произвеждайки вертикално тесни звукови лъчи (наречени „лобове“) при определени честоти. Докато двупосочният дизайн ще ви даде повече бас от сравнимите двупосочни модели, те все още представляват същите предизвикателства като двупосочните високоговорители, когато става въпрос за избор на правилната точка на кросоувър между високоговорителя и високоговорителя.

Четири и повече
След като влезете в по-скъпи модели, четири- и петпосочните високоговорители стават често срещани. В по-голямата си част това са основно трипосочни модели с добавен голям бас за по-дълбок бас. Те имат всички предимства на трипосочните модели с още повече бас, но на по-висока цена. Четирипосочен дизайн е особено полезен за високоговорителите с кросоувъри от първи ред поради натоварванията, които те поставят върху шофьорите си.

Току-що надрасках повърхността на тази тема тук и ви насърчавам да научите повече за нея, като прочетете LDC или друг добър справочник за високоговорители.

как да запазите снимки на snapchat, без те да знаят

Допълнителни ресурси
Кросоувъри от първа поръчка: панацея или проблем? в HomeTheaterReview.com.
Плюсовете и минусите на множество субуфери в HomeTheaterReview.com.
Как да изберем събуфер за съраунд звук или стерео в HomeTheaterReview.com.