Акустическая система

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая 95.68.79.82 (обсуждение) в 10:47, 5 июля 2014 (→Система Радиалштралер). Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску

Не следует путать со Звуковой колонкой.

4-х полосная акустическая система

Акусти́ческая систе́ма — устройство для воспроизведения звука, состоит из акустического оформления и вмонтированных в него излучающих головок (обычно динамических).

Количество полос

Акустическая система бывает широкополосной (один широкополосный излучатель, например, динамическая головка) и многополосной (две и более головок, каждая из которых создаёт излучение в своей частотной полосе).

Устройство 2-х полосной акустической системы

Однополосная система не получила широкого распространения ввиду трудностей создания излучателя, одинаково хорошо воспроизводящего сигналы разных частот. Высокие интермодуляционные искажения при значительном ходе одного излучателя вызваны эффектом Доплера.

В многополосных системах спектр слышимых человеком звуковых частот разбивается на несколько перекрываемых между собой диапазонов посредством фильтров (комбинации резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности, или с помощью цифрового кроссовера). Каждый диапазон подаётся на свою динамическую головку, которая имеет наилучшие характеристики в этом диапазоне. Таким образом достигается наиболее высококачественное воспроизведение слышимых человеком звуковых частот (20—20 000 Гц).

  • 2-полосная схема (НЧ/СЧ + ВЧ динамик)
  • 3-полосная схема (НЧ + СЧ + ВЧ динамик)
  • 2,5-полосная схема (СЧ/НЧ-динамик озвучивает как низкочастотную, так и среднечастотную области; НЧ динамик лишь «помогает» первому на самых нижних регистрах, но не замещает его в этом диапазоне. Зачастую, в экономических целях, производителями применяются оба динамика одного типа, регулируя разделительную полосу фильтрами)
  • 4-полосная схема

Акустическое оформление

Схема устройства фазоинвертора
  • открытый ящик (акустический щит/экран); также «активный корпус»[1])
  • закрытый ящик (также с вариантами дополнительной акустической нагрузки[2])
    • Push-pull
    • Isobarik (tunnel, clamshell, planar)[3]
  • система с фазоинвертором
    • оформление Jensen-Onken[4]
  • система с ПАС («вариовент»)
  • система с лабиринтом
  • рупор
    • TQWP (англ. tapered quarter-wave pipe — «расширяющаяся четвертьволновая труба»; или же Труба Войта (по имени изобретателя Paul Voight)[5])

также при этом могут применяться «акустическая линза», резонатор Гельмгольца[6] и пр.

Активные и пассивные системы

Акустические системы подразделяются на пассивные (состоят только из излучателя и кроссовера) и активные (содержат также усилитель мощности).

Усилитель встраивают внутрь акустической системы по трем причинам:

  • облегчается согласование усилителя и излучателей по мощности и другим параметрам, вопросами согласования занимается производитель акустической системы, а не конечный потребитель
  • уменьшается стоимость системы, так как нет необходимости в отдельном корпусе для усилителя и мощность усилителя (определяющая его стоимость) не завышена
  • нет необходимости в кабеле большого сечения (в случае, если усилитель находится в каждой акустической системе)

однако, есть и недостатки:

  • затрудняется обслуживание усилителя, так как акустическая система может быть установлена в труднодоступном месте (например, быть подвешена на некоторой высоте)
  • в случае мощных акустических систем усилитель обычно устанавливается в каждую систему, что требует в сравнении с пассивной стереосистемой двух блоков питания вместо одного, что увеличивает стоимость
  • в случае большого расстояния между акустической системой и источником звука требуется принимать специальные меры по защите сигнала (поднимать его уровень и использовать балансное подключение)

Таким образом, активные акустические системы обычно используются для персональных компьютеров, озвучивания небольших концертных площадок, дискотек, в студийных мониторах. Пассивные чаще встречаются в домашних акустических системах, а также при озвучивании больших площадок.

Система Радиалштралер

Современные исследования немецких ученых подтвердили возможность воспроизведения музыкальных произведений посредством акустических систем с омниполярными излучателями нестандартной формы. Доказательством этому стали акустические системы с круговой диаграммой звучания Радиалштралер, использующие электродинамический принцип возбуждения механических колебаний.

От обычной электромагнитной головки такие излучатели отличаются отсутствием диффузора. Вместо него к горизонтально ориентированной звуковой катушке по контуру, как бандаж, крепится определенное количество (24 шт. у твиттера - высокочастотного излучателя) вертикальных полусогнутых гибких пластинок (ламелей). Сверху они скреплены неподвижным ободом. Перемещения звуковой катушки вверх-вниз вынуждают ламели изменять радиус изгиба и таким образом создавать звуковые волны. Заложенный в излучатель способ формирования звуковых волн Мелецкий назвал "изгибно пульсирующей мембраной" (Bending Pulsar Driver), а сам громкоговоритель - "радиальным" (Radialstrahler), RS. Считается, что подвижность ламелевой мембраны выше, чем у обычного распространенного диффузора, и потому ей "легче удается передача динамических перепадов спектрально насыщенных сигналов несинусоидальной формы". Иначе говоря, звук лучше и чище.

В каждой звуковой колонке помещены три установленных один над другим RS-громкоговорителя, разных по габаритам: высокочастотный (ВЧ), среднечастотный (СЧ) и низкочастотный (НЧ); у ВЧ- и СЧ-головок ламели карбоновые, у НЧ - алюминиево-магниевые. Понизу в основании размещен пассивный сабвуфер с двумя боковыми круглыми отверстиями фазоинвертора и ориентированным в сторону днища алюминиевым анодированным диффузором головки диаметром 30 см. Отстегивающиеся трапецеидальные наружные полотна, придающие колонке вид пирамиды, служат дополнительными рассеивателями звуковых волн и защитными сетками.

Подключение

Для подключения пассивной акустической системы к усилителю обычно используют следующие типы соединений:

  • Клеммы или зажимные колодки — в основном домашние акустические системы и системы небольшой мощности
  • Разъемы типа Speakon — профессиональные системы большой мощности

активные акустические системы обычно подключаются к источнику звука с помощью:

  • Разъемов типа Jack 3,5 мм, RCA — компьютерные акустические системы
  • Разъемов типа Jack 6,3 мм, XLR — профессиональные акустические системы

В современных домашних кинотеатрах используются также беспроводное соединение[7] с использованием передатчика и радио-приемника, настроенного на нужную частоту.

См. также

Литература

  • Скучик «Основы акустики», 2 тома, 1976 год
  • Сапожков М. А. Электроакустика
  • Иофе В. К. Бытовые Акустические Системы

Примечания

  1. ↑ «Активный корпус» — решение проблемы с недостатком нижнего баса у щита; при этом за щитом напротив динамика устанавливается колонка/динамик или много маленьких колонок, которые в противофазе гасят звук, идущий от динамика назад. При этом отдача от осн. динамика немного падает
  2. ↑ //referat.ru/referats/view/26672 Концертные акустические системы большой мощности]
  3. ↑ Там, где живут басы // Next-Sound.ru
  4. ↑ Описание конструкции Jensen-Onken
  5. ↑ Проект TQWP — от начала и почти до конца
  6. ↑ резонатор Гельмгольца настраивают на основную резонансную частоту акустической системы — он работает как заградительный фильтр, дабы убрать нежелательный пик на этой частоте. Конструктивно представляет собой отсеки определенных размеров в нижней части колонки, которые сообщаются с основным объемом колонки через отверстия в горизонтальной перегородке; от размеров резонаторов, диаметров и длины (толщины перегородки) этих отверстий зависит частота настройки резонатора, а, следовательно, и результирующая АЧХ акустической системы.
  7. ↑ Беспроводные акустические системы для домашнего кинотеатра

Шаблон:Компоненты компьютера

Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Акустическая_система&oldid=64020946