Акустические системы. Словарь терминов

Твитер - высокочастотная динамическая головка.

В многоканальной аудиосистеме центральный канал воспроизводится через акустическую систему, расположенную в центре между фронтальными громкоговорителями. Почти все диалоги в кинофильмах воспроизводятся центральным каналом.

Различают напольную, полочную и ландшафтную акустику, отдельной подгруппой стоят АС для монтажа - встраиваемые и подвесные.



Полочная акустика размещается на стене, подставке, стойке или на полке таким образом, чтобы высокочастотные (ВЧ) динамики находились примерно на одном уровне с головой человека. При таком положении звучание улучшается: выравниваются низкие и высокие частоты. К полочной акустике относятся фронтальные/тыловые АС небольших размеров (высота до 600-700 мм), акустика центрального канала, сателлиты, большинство мониторов. Полочную акустику можно порекомендовать для использования в небольшом помещении.



Напольная акустика имеет гораздо большие размеры и сконструирована таким образом, что при формировании звука учитывается наличие под колонкой "глухой стены", которая поглощает избыточную энергию звука, а часть отражает, способствуя ровному и гармоничному басу. Если такие АС "поднять" с пола, то НЧ или пропадут, или исказятся. К напольной акустике относятся фронтальные/тыловые АС больших размеров, все сабвуферы.

Акустика для монтажа, позволит обустроить помещение колонками так, что они практически незаметны или гармонично вписываются в окружающий интерьер.

Встраиваемые колонки устанавливаются вглубь стены или в потолок, подвесные - закрепляются на них.



Ландшафтная акустика – специфический дизайнерский класс акустических систем для инсталляции вне помещения - в саду, на веранде, в беседке, патио, на прогулочных дорожках или у бассейна. Влагозащищённая конструкция корпуса из специальных антирезонансных материалов, точно имитирует детали ландшафта - чаще всего разнообразные по размерам и текстуре камни. Есть варианты имитации цветочных кадок и кашпо. Динамики ландшафтной акустики изготавливаются по специальной технологии из полимерных и композитных материалов - что делает её всепогодной, те пригодной для открытого воздуха, устойчивой к низким температурам, атмосферным осадкам, снегу и льду. В линейку ландшафтной акустики входят широкополосные акустические системы и сабвуферы, выполненные по оригинальным схемам. Ландшафтная акустика может использоватся для озвучивания необходимых зон в барах, ресторанах, зонах отдыха корпоративных помещений и для скрытых систем оповещения.

Количество полос, на которые разбит диапазон частот колонки. В акустических системах может быть от одной до семи полос.

Однополосный громкоговоритель — громкоговоритель, головки которого работают в одном и том же диапазоне частот.

Многополосный громкоговоритель — громкоговоритель, головки которого работают в двух или более разных диапазонах частот.

Бывают еще АС, у которых диапазоны частот излучателей частично перекрываются, их называют 2,5-полосными.

Мощность - один из основных параметров, используемых при сопоставлении акустических систем.

Диапазон частот в значительной степени определяет естественность звучания акустики. Производители АС стремятся максимально приблизить значение этого параметра к максимальному диапазону воспринимаемому органами слуха человека (20 - 20000 Гц). Эффективно воспроизводимый диапазон определяется характеристиками динамиков, конструкцией и размерами акустической системы, параметрами встроенного разделительного фильтра.

На низких частотах решающую роль играет объем корпуса АС. Чем он больше, тем более эффективно воспроизводятся низкие частоты.

С воспроизведением высоких частот проблем обычно не возникает, современные твитеры (высокочастотные динамики) позволяют воспроизводить даже ультразвук. Поэтому диапазон воспроизводимых частот некоторых АС превышает верхнюю границу слышимости.

Несмотря на то, что человеческое ухо не воспринимает частоты выше 20 кГц, форматы музыки высокого разрешения зачастую имеют расширенный частотный диапазон. Звук на таких частотах кажется более легким, «воздушным», но может получиться и обратный эффект – при частотах от 20 кГц до 100 кГц возникает дополнительный шум, мешающий восприятию. При выборе акустики с расширенным частотным диапазоном лучше положиться на свой вкус, то есть, прослушать колонки и убедиться, что звук вас устраивает.

Количество колонок в комплекте.

Центральный канал, как правило, один в комплекте. В то же время остальные типы громкоговорителей чаще всего продаются парами.

Если в акустической системе присутствует встроенный усилитель, такая акустическая система называется активной, в противном случае - пассивной.

В зависимости от исполнения корпуса акустические системы разделяют на несколько типов по их акустическому оформлению. 

Самым простым акустическим оформлением является герметично закрытый корпус акустической системы, который так и называют - акустическая система закрытого типа. Преимуществом такого типа корпуса являются простота и хорошие переходные характеристики акустической системы, недостатком - сложность получения достаточно низкой граничной рабочей частоты. 

Этот недостаток акустического оформления во многом удалось преодолеть в акустических системах с фазоинвертором.

Фазоинвертор - тип акустического оформления громкоговорителя с отверстием в корпусе, портом фазоинвертора, через которое излучается звук в области нижних частот. Громкоговорители в фазоинверторном акустическом оформлении обладают большей глубиной баса по сравнению с громкоговорителями в закрытом корпусе, но, как правило, отличаются худшей управляемостью баса, то есть хуже передают переходные процессы в области нижних частот.

Разновидностью акустического оформления АС типа "фазоинвертор" являются акустические системы с пассивным излучателем (называемые также системами с "пассивным радиатором"). В акустических системах этого типа для повышения уровня звукового давления на низких частотах используется пассивный излучатель, представляющий собой часть низкочастотного громкоговорителя без звуковой катушки и магнитной системы. 

Открытый тип оформления акустических систем встречается крайне редко. Корпус выглядит как панель, со встроенными динамиками. Основное преимущество такого оформления – отсутствие посторонних вибраций.

Максимальная мощность, которую может выдать усилитель в заданный интервал времени с заданным значением гармонических искажений (КНИ). Для акустических систем — максимальная мощность, которую можно подавать на них на короткое время без их повреждения.

Прежде всего усилитель должен обладать соответствующей мощностью, которая должна быть не меньше рекомендуемой для акустики, но и не больше. В первом случае не удастся раскачать акустику до требуемой громкости, а во втором возможно ее физическое разрушение. Рекомендуется, чтобы акустические системы обладали более высокой номинальной мощностью, чем максимальная мощность усилителя.

Наиболее распространенные значения: 4, 8 или 16 Ом. Этот параметр важен при выборе усилителя, с которым будет работать АС. Оптимально использовать акустическую систему с сопротивлением, соответствующим указанному в паспорте усилителя. Такое решение будет обеспечивать идеальное согласование характеристик акустики и усилителя, то есть максимальное качество звука. На качество звучания данная характеристика влияния не имеет.

Величина чувствительности определяет эффективность преобразования акустической системой электрической энергии в звуковую и является параметром, определяющим ее сочетаемость с конкретным усилителем. Чувствительность характеризуется уровнем звукового давления, развиваемым АС на акустической оси (перпендикуляр к плоскости передней панели, проходящий через центр, как правило, высокочастотной головки) на расстоянии 1 метр при подаче на вход электрического сигнала мощностью 1 Вт. 

То есть, чем выше чувствительность акустической системы, тем более громкий звук она способна выдать. Чем выше чувствительность системы, тем менее мощный усилитель необходим для воспроизведения нужного уровня звука.

Кроссовер (разделительный фильтр) присутствует в акустических системах, имеющих многополосные излучатели, например, для воспроизведения высоких и низких частот (2-полосные АС) или высоких, средних и низких частот (3-полосные АС). Это электронная схема, которая разделяет поступающий сигнал на ВЧ, СЧ и НЧ составляющие для 3-полосных АС, и на ВЧ/НЧ cоставляющие для 2-полосных АС. Частота раздела означает, что на ВЧ излучатель посылаются частоты выше указанной, а на низкочастотный - ниже. Если указаны две частоты, значит, АС 3-полосная и полнодиапазонный сигнал делится на три составляющие в указанных 2-х точках. Бывают еще АС, у которых диапазон частот излучателей частично перекрывается, их называют 2,5-полосными.

В зависимости от направленности излучения звука различают: монополярную, биполярную, диполь. Также выделяют колонки с возможностью переключения между биполярным и диполь режимами.

Монополярная акустика излучает звук только в одном направлении. По такому принципу работает большинство моделей акустических систем, в которых динамик расположен на фронтальной панели. Монополярное излучение позволяет создавать четкую звуковую картину и дает возможность слушателю точно определять положение источника звука. Обычно используется в качестве переднего или центрального громкоговорителя.

Диполярная акустика – чаще всего с открытым корпусом. Звук распространяется как с фронтальной части колонки, так и с тыловой, причем звуковые волны находятся в противофазе. Дипольные громкоговорители хорошо подходят для небольших помещений или при установке в непосредственной близости от стен.

Биполярные колонки имеют два комплекта динамиков, расположенных на панелях, расположенных под углом друг к другу (чаще всего – на фронтальной и тыловой). Подобные акустические системы позволяют создавать диффузное (ненаправленное) звучание. Колонки с биполярным излучением часто используются в качестве тыловых каналов в домашнем кинотеатре.

Соотношение сигнал/шум (его часто обозначают S/N или SNR) определяет силу сигнала относительно фонового шума. Это соотношение определяет качество передачи данных. Чем больше это отношение, тем чище звучание и менее заметен шум.

Динамические громкоговорители в настоящее время применяются несравненно шире. Эта технология пришла к нам еще во времена зарождения фонографов и радио и по-прежнему использует те же самые базовые технологии. В динамических громкоговорителях используются конические диффузоры из бумаги, пластика, металла или даже ткани, которые, двигаясь подобно поршню, создают звуковые волны. Сигнал подается на диффузор через звуковую катушку – длинную тонкую проволоку, плотно намотанную на цилиндр в несколько сотен витков, которая генерирует электромагнитное поле. Когда сигнал меняется с положительного на отрицательный, его энергия заставляет диффузор колебаться и перемещать воздух, излучая звуковые волны. В отличие от этого, электростатические громкоговорители используют мембрану из тонкой пленки, расположенной между двумя заряженными статорами.

НЧ-динамик (woofer)  - динамик в акустической системе, воспроизводящий низкие частоты. 

Низкие частоты (НЧ) - отрезок частот (обычно от 20 до 500 Гц) в нижней части слышимого диапазона частот.

Средние частоты (СЧ) - отрезок частот (обычно от 500 до 5000 Гц) в средней части слышимого диапазона частот.

Низко-среднечастотные излучатели.

Средние частоты (СЧ) - отрезок частот (обычно от 500 до 5000 Гц) в средней части слышимого диапазона частот.

Низкие частоты (НЧ) - отрезок частот (обычно от 20 до 500 Гц) в нижней части слышимого диапазона частот.

Твитер - высокочастотная динамическая головка.

Высокие частоты (ВЧ)  - отрезок частот (обычно от 3-5 до 20 кГц) в верхней части слышимого диапазона звука.

Ультравысокочастотные излучатели способны воспроизводить частоты 50kHz и более.

Звук в колонках преобразуется из электрического импульса в звуковой. При этом основная нагрузка ложится на динамики и фильтры. Но без качественного корпуса вся сложная работа, производимая этими элементами, может просто сойти на нет. Качественный корпус акустики должен быть изготовлен из высококачественного материала. Основными материалами для производства корпусов акустических систем сегодня являются пластик, дерево, а также металл.

Пластиковые колонки, как правило, самые доступные по цене. Использовать этот материал стали довольно давно, а его особенности позволяют изготовлять колонки различных форм. Низкая себестоимость – одна из причин, почему акустика бюджетной категории, как правило, оснащена пластиковыми колонками. 

Дерево считается лучшим для производства акустических систем.

Но здесь есть свои тонкости. Лучшие колонки получаются из цельного дерева, а оно применяется довольно редко и только в элитных сегментах, поскольку оно требует довольно сложной обработки. В идеале сырье должно отбираться еще на стадии вырубки, выдерживаться длительный срок, сохнуть естественным путем, без искусственного ускорения. Практически все операции должны производиться вручную. Поэтому вполне объяснима элитарность и дороговизна настоящих деревянных колонок. 

МДФ - наиболее распространенный материал. Он появился в результате улучшения технологий, изпользуемых при производстве ДСП. МДФ изготавливается из высушенных древесных волокон, обработанных синтетическими связующими веществами и сформированных в виде ковра с последующим горячим прессованием, облицовывается натуральным или синтетическим шпоном. Несмотря на простую технологию получения и обработки, плиты даже средней плотности могут превосходить дерево по устойчивости к механическим повреждениям и влагостойкости. Главными достоинствами МДФ являются хорошее поглощение звуковых колебаний и обеспечение механической жесткости корпуса колонки. Этим объясняется частота применения в производстве колонок различной ценовой категории.

Из металлов для изготовления корпусов колонок обычно используют алюминий, а точнее его сплавы. Эти материалы обладают хорошими механическими качествами: жесткость, плотность и легкость. По мнению многих специалистов, алюминий позволяет уменьшить резонанс и улучшить передачу высоких частот звукового спектра. Кроме того, на воздухе этот метал покрывается тонкой бесцветной пленкой, которая защищает его от окисления. Поэтому его часто используют для изготовления всепогодных систем.

Благодаря гибкости из алюминия и его сплавов часто изготовляют колонки категории Lifestyle. Но есть и недостаток, который отмечают бывалые «аудиофилы»: звучание таких систем имеет в себе что-то «металлическое».

Материал решеток акустической системы.

Различные варианты отделки корпуса акустической системы. Из нескольких доступных вариантов отделки вы можете подобрать наиболее соответствующий вашему вкусу и подходящий к интерьеру вашей комнаты.

Цвет решеток акустической системы

Съемная решетка предназначена для защиты диффузора динамика от случайных повреждений.

Магнитная защита (экранирование) АС — специальная защита от магнитного поля акустических систем. Применяется, когда акустические системы будут располагаться неподалеку от компьютерных мониторов или телевизионных приемников. Применяется с целью защитить монитор компьютера и экран телевизора от магнитного излучения.

От толщины стенок колонки зависит количество посторонних вибраций, сказывающихся на звучании. Колонки со слишком тонкими стенками на высокой громкости могут начать дребезжать.

Малогабаритные «полочные» акустические системы в силу своих небольших размеров имеют очевидные преимущества перед напольными «шкафами» при их размещении в малогабаритной квартире. Кроме того, малые размеры акустических систем «для книжной полки» позволяют относительно просто обеспечить необходимую жесткость корпуса, что чрезвычайно важно для достижения высокого качества звучания (более подробно этот вопрос будет рассмотрен ниже). И наконец меньшие размеры корпуса АС потребуют и меньшего расхода материалов на их изготовление, что вообще-то должно удешевлять этот тип акустических систем.

Покупая большую "напольную" акустическую систему, мы потенциально можем рассчитывать на более глубокий и мощный бас за счет большого объема корпуса напольной колонки.Увеличение размеров корпуса колонки приводит к существенному увеличению расхода материалов на ее изготовление. При этом беспечить жесткость корпуса более крупной акустической системы неизмеримо сложнее.

Вес акустической системы зависит как от ее размеров так и от материала изготовления. Больший вес одинаковых по размеру акустических систем потенциально свидетельствует о лучшем качестве более тяжелой колонки, т.к. это может говорить о том, что в более массивной АС используется материал большей толщины, а это в свою очередь позволят избежать нежелательные колебаний и вибраций ее корпуса.

Наличие крепления для монтажа колонок.

Шипы предназначены для борьбы с ненужными резонансами и призвуками, возникающими при вибрации корпуса колонки путем установки колонки на шипы. Многие колонки изначально комплектуются такими шипами. Шипы имеют коническую форму, с углом при вершине около 30 градусов.

Тип разъема для подключения к источнику сигнала.

Позолоченные разъемы применяются для того, чтобы снизить сопротивление при передаче сигнала.

Иногда акустические системы подключают к усилителям звуковой частоты, мощность которых превышает предельно допустимую для системы, что, с одной стороны, нередко позволяет получить лучшее качество звучания, увеличить динамический диапазон, с другой - увеличивает риск повреждения динамических головок из-за перегрузки. Чтобы предотвратить повреждение АС при поступлении на нее мощности, превышающей номинальную, ее оснащают специальным узлом защиты от перегрузки.

Двухкабельный способ подключения (bi-wiring).

Способ подключения акустических систем, при котором к одной акустической системе подходят два кабеля. Один подключается к НЧ-клеммам, другой - к клеммам ВЧ. Подключение по этой схеме возможно, если у акустической системы имеются две пары входных клемм.

Tri-wiring - испльзование трех кабелей для каждого канала при подключении к усилителю. При этом к одному и тому же усилителю каждую из головок (низкочастотную, среднечастотную и высокочастотную) присоединяют собственной парой проводов.