Коаксиальный динамик - Coaxial loudspeaker

А коаксиальный динамик это громкоговоритель система, в которой отдельные драйверы излучают звук из одной точки или оси. Существуют два основных типа: один - компактная конструкция с двумя или тремя динамики, обычно в Автозвук, а другой - двухсторонняя конструкция повышенной мощности для профессиональное аудио, также известный как единственный источник или же двойные концентрические громкоговорители.[1]

Профессиональное аудио

В студийные мониторы над окном пара UREI 813s, каждый из которых имеет 15-дюймовый коаксиал (внизу, с синим прямоугольником) и простой 15-дюймовый драйвер (вверху). Высокочастотная составляющая коаксиального кабеля - это рупор, который включает в себя поролон синего цвета для подавления нежелательных аномалий.

Коаксиальные громкоговорители в профессиональном аудио позволяют передавать звук от двух драйверов из одного источника. Эта характеристика позволяет более широкое поле для прослушивания синхронизированного суммирования динамиков, чем корпуса громкоговорителей содержащие физически разделенные драйверы. Кроме того, характер ответа симметричен относительно оси динамика.[2]

С 1943 года введение Дуплекс Altec Lansing 601 коаксиальный драйвер, запись студийные мониторы часто использовались коаксиальные громкоговорители. В 1945 году улучшенный Altec 604[3] был представлен, и вскоре он стал стандартным студийным монитором звукозаписи в США.[4] Впервые показанный в 1947 году в Англии, Tannoy Двойной концентрический дизайн играл ту же роль в Европе с 1950-х годов. Altec 604 сочетает в себе 15-дюймовый (380 мм) НЧ-динамик с драйвер сжатия прикреплен к Рог нести высокие частоты. Tannoy также использовал 15-дюймовый низкочастотный динамик и компрессионный драйвер для высоких частот, но отличался тем, что сам низкочастотный динамик служил финальным рупором для высокочастотного динамика.[5] Таким образом, его выходной образец был радиально-симметричным, а не просто зеркально-симметричным, как в Altec. В обеих конструкциях размещен высокочастотный драйвер. позади низкочастотный драйвер, и оба изначально не были согласованы по времени. Высокие частоты доходили до уха слушателя немного позже, чем низкие.

Одним из недостатков конструкции является сложность соединения двух динамиков на производственной линии, а также замены или повторной сборки низкочастотного динамика. Другой недостаток заключается в том, что низкие частоты имеют тенденцию модулировать высокие частоты, вызывая большую интермодуляционные искажения.[6] Коаксиальный стиль Tannoy, в котором низкочастотный динамик является частью высокочастотного рупора, имел большие интермодуляционные искажения. Конструкции, подобные Altec 604, имеют дополнительные проблемы с дифракцией низких частот вокруг центрального рупора и с излучениями назад от корпуса рупора, отраженными вперед низкочастотным динамиком вне времени с прямым звуком. Все проблемы со звуковыми волнами имеют тенденцию увеличиваться с звуковое давление уровень, вызывая значительные сдвиги тона при изменении громкости динамика.[7]

В конце 1970-х гг. Билл Патнэм из Универсальное аудио работал с Эд Лонг и его запатентованный дизайн кроссовера Time Alignment, чтобы исправить давнюю проблему двух полосных частот, которые не выравниваются вовремя в их точке кроссовера. Altec 604 получил эту тщательно продуманную новую функцию кроссовера и был встроен в студийный монитор UREI 813, который также имел второй вуфер, физически отдельный от коаксиальной пары. Этот дизайн преобладал в студиях звукозаписи в 1980-х годах, и временная привязка стала особенностью конкурирующих производителей.[5] В 1977 г. Боб Кэвин из МакКьюн Саунд в Сан-Франциско модифицировал Altec 604 для McCune SM-4, большого запатентованного сценического клина, используя Джон Мейер запатентованная мембрана компрессионного драйвера с высокой податливостью, более мощный низкочастотный динамик и управляемое процессором двухканальное усиление с линейным уровнем универсальный выравнивание по времени.[8][9] McCune SM-4 был первым многоугольным сценический монитор, и использовался многими клиентами McCune, такими как Джазовый фестиваль Playboy и Джазовый фестиваль в Монтерее. В 2000-е гг. цифровая обработка сигналов (DSP) использовался Fulcrum Acoustic для уменьшения некоторых коаксиальных недостатков, таких как дифракция верхнего диапазона НЧ-динамика вокруг центрального рупора, путем заполнения этой «тени» низкочастотным звуком от компрессионного драйвера и противодействия выходу отражения времени, отражающиеся от вуфера.[7]

Коаксиальные громкоговорители использовались на концертах на сцене. складной обязанности, предоставляя музыкантам более ровное звуковое поле благодаря характеристике одного источника. Также корпус можно сделать более компактным. В 1980-х годах Professional Audio Systems (PAS), используя технологию Time Alignment от Эда Лонга, продала популярную серию компактных сценических клиньев SW, которые предлагались с 12- или 15-дюймовым вуфером и с выступающим высокочастотным рупором, как в 604. Другие сценические мониторы, использующие коаксиальные конструкции, производятся Clair Brothers, L-Акустика, Radian Audio Engineering, RCF, Beyma, dB Technologies, Fulcrum Acoustic и Крысиный звук в сотрудничестве с Восточные акустические произведения.[10] коаксиальный звук.

Дэвид Ганнесс и Fulcrum Acoustics разработали коаксиальные громкоговорители, начиная с 2009 г., в частности, в сотрудничестве с PreSonus в 2013 году для создания линейки коаксиальных студийных мониторов Scepter S6 и S8 с автономным питанием,[11] и выпуск собственной серии полнодиапазонных рупорных громкоговорителей Fulcrum FH15 в 2018 году.[12] Во всех коаксиальных конструкциях Fulcrum используется цифровая обработка сигналов для уменьшения искажений. Запатентованный процесс Fulcrum называется Temporal Equalization (TQ).[13]

Домашнее аудио

Tannoy с начала 1950-х годов производит коаксиальные громкоговорители для домашнего потребительского рынка высокого качества. Их ранние серии "Dual Concentric" включали в себя в порядке введения: Tannoy Blacks, Tannoy Reds и Tannoy Golds. Дженсен представил несколько коаксиальных динамиков в 1950-х годах, включая их высоко оцененные трехосные модели. Некоторые другие производители представили коаксиальные динамики и драйверы в 1950-х годах, включая University, однако из-за их более высокой стоимости большинство из них не продержалось на потребительском рынке. KEF представила расширение концепции коаксиальных громкоговорителей. Их драйвер Uni-Q - это синхронизирующий драйвер, в котором два динамика имеют один и тот же акустический центр и, следовательно, ближе по времени. Это стало возможным благодаря использованию недавно доступных мощных, но небольших неодимовых магнитов для твитера, что сделало весь узел твитера достаточно маленьким, включая магнит, чтобы поместиться внутри звуковой катушки вуфера. Другие производители домашних аудиоколонок, производящие коаксиальные колонки, включают TAD, Cabasse с их 4-полосным драйвером Concentric QC-55, представленным в их флагманских моделях - La Sphère, Hsu, Vandersteen, до недавнего времени Theil, и бюджетной акустической системе, созданной несколько лет назад Insignia.

Автозвук

А Автозвук динамик с коаксиальным твитером перед вуфером

Коаксиальные динамики в автомобилях - это 2- или 3-полосные динамики, в которых твитер, или твитер и среднечастотный динамик, устанавливаются перед вуфер, частично скрывая его. Преимуществом такой конструкции является возможность использования меньшей площади, отсюда их популярность в автомобильной аудиосистеме. Низкочастотные звуковые волны из низкочастотного динамика не слишком сильно ослабляются драйверами на их пути. Без коррекции синхронизации звук из высокочастотного динамика может немного опережать звук из низкочастотного динамика; это смещение обычно не рассматривается в автомобильных звуковых системах.

Этот дизайн был популяризирован в 1970-х годах компанией Electronic Industries, Inc. Южная Голландия, Иллинойс вводя общую концепцию в мае 1973 г.,[14] и Дженсен Громкоговорители Представляем розничную модель в следующем месяце.[15] За этим последовали дизайны от Sparkomatic, Clarion, бесконечность и другие.

Рекомендации

  1. ^ Эйче, Джон Ф. (1990). Руководство по звуковым системам для поклонения. Запись и аудио технологии. Хэл Леонард Корпорейшн. п. 92. ISBN  0-7935-0029-X.
  2. ^ Баллоу, Глен (2005). Справочник звукорежиссера. Focal Press, издательство Gulf Professional Publishing. С. 514–516. ISBN  0-240-80758-8.
  3. ^ Аудио наследие. Дуплекс Altec
  4. ^ Макгоуэн, Крис (15 ноября 1980 г.). "Пионеры звука". Рекламный щит. Nielsen Business Media. 92 (46): 42. ISSN  0006-2510.
  5. ^ а б Борвик, Джон (2001). Руководство по громкоговорителям и наушникам (3-е изд.). Focal Press. С. 474–476. ISBN  0-240-51578-1.
  6. ^ Дюпон, Эдвард; Липшиц, Стэнли П. (сентябрь 2010 г.). «Моделирование интермодуляционных искажений коаксиального громкоговорителя». Аудио инженерное общество. Получено 1 мая, 2011.
  7. ^ а б "Создание лучшего коаксиального кабеля". Fulcrum Acoustic. 2009. Архивировано с оригинал 23 марта 2012 г.. Получено 1 мая, 2011.
  8. ^ Мэлони, Пэт (декабрь 1980 г.). «Временная регулировка звукоизоляционного оборудования» (PDF). Звукорежиссер Продюсер. п. 54.
  9. ^ Харви, Роберт (август 1983). "Преподобный 604" (PDF). БД. п. 34.
  10. ^ Фринк, Марк (7 апреля 2011 г.). "Советы по Monitor Wedge: инструменты для успешного выступления". ProSoundWeb. Получено 1 мая, 2011.
  11. ^ Белый, Пол (июль 2014 г.). "PreSonus Scepter S6 и S8". Звук на звуке. Получено 22 июля, 2020.
  12. ^ Персонал (23 мая 2018 г.). «Компания Fulcrum Acoustic объявляет о выпуске полнодиапазонного коаксиального рупора FH15». Освещение и звук (Америка). Получено 22 июля, 2020.
  13. ^ Басницки, Эрика (25 марта 2013 г.). «Дэйв Ганнесс: дизайн громкоговорителей завершился полным циклом». Pro Sound News (Европа). Получено 22 июля, 2020.
  14. ^ «Акцент на Hi-Fi в автомобильных динамиках - дисплей жизненно важен». Рекламный щит. Nielsen Business Media. 85 (21): 37. 26 мая 1973 г. ISSN  0006-2510.
  15. ^ "Автомобильная магнитола". Рекламный щит. Nielsen Business Media. 85 (25): 68. 23 июня 1973 г. ISSN  0006-2510.