Полнодиапазонный динамик - Full-range speaker

Поперечное сечение широкополосного динамика в виде конического диффузора.
Полнодиапазонный привод Fostex FE206e (модифицированный) с конусом.
Goodmans Axiette, один из первых полнодиапазонных динамиков с одним диффузором.

А полный диапазон громкоговоритель Блок привода определяется как драйвер, который воспроизводит как можно большую часть слышимого диапазона частот в пределах ограничений, накладываемых физическими ограничениями конкретной конструкции. Частотный диапазон этих драйверов максимально расширен за счет использования конус свиста и другие средства. Большинство систем с одним драйвером, например, в радиоприемниках или небольших компьютерный динамик дизайны, не могут воспроизвести все слышимые частоты или весь слышимый звуковой диапазон (т.е. звук в диапазоне человеческого слуха).

Типовые конструкции

Обычно полнодиапазонный привод состоит из одного динамического элемента или звуковая катушка, используется для перемещения и управления диафрагма. Часто конструкция диффузора включает оптимизацию для улучшения высокочастотных характеристик. Например, небольшой рупор с малой массой или конус свиста можно установить там, где встречаются звуковая катушка и диафрагма, тем самым увеличивая выход на высоких частотах. Форма и материалы, используемые в конусе и визере, оптимизированы.

В другом варианте вместо обычного пылезащитного колпачка используется излучающий купол; он акустически активен. В большинстве динамиков такие пылезащитные колпачки сконструированы так, чтобы быть относительно акустически инертными. Иногда пылезащитный колпачок имеет форму небольшого конуса, призванного улучшить дисперсию на более высоких частотах. Другие конструкции просто модифицируют диафрагму и материалы купола / свистка вместо того, чтобы согласованно соединять диафрагму для достижения работы в полном диапазоне.[нужна цитата ]

В некоторых конструкциях основная диафрагма может быть соединена со звуковой катушкой с помощью эластичного соединения, так что высокочастотные колебания не передаются на нее, а вместо этого перемещают конус свиста. Техника использования совместимой (или модифицированной) диафрагмы для низких частот и вспомогательного свиста или модифицированного пылезащитного колпачка (купола) для высокочастотной характеристики динамика является механическая реализация аудио кроссовера.

Поскольку требования к полнодиапазонному драйверу включают в себя как хорошую низкочастотную, так и высокочастотную характеристику (что противоречиво с точки зрения физической конструкции), полнодиапазонный драйвер обычно ограничивается охватом звукового спектра выше, возможно, 100 Гц, оставляя низкие частоты для можно обрабатывать / дополнять отдельным сабвуфером или специальной конструкцией шкафа для усиления низких частот. Эти требования обычно означают, что полный диапазон должен иметь хорошую чувствительность (для низких частот) с легкой звуковой катушкой (для высоких частот) - в этих динамиках обычно используется более крупный или более мощный магнит, чем обычно, что улучшает чувствительность и, таким образом, снижает мощность. требование на низких частотах, а также позволяет более легкую звуковую катушку. Кроме того, многие имеют ограниченные максимальные отклонения, требующие специальных кожухов, которые не требуют больших отклонений на низких частотах для разумного выхода низких частот.

Есть редкие исключения, в которых для управления общей диафрагмой используется несколько элементов, но их не следует путать с коаксиальные динамики которые используют отдельные и концентрически выровненные элементы для достижения желаемого диапазона воспроизведения и строго не классифицируются как драйверы полного диапазона.

Полнодиапазонные драйверы используются в самых разных приложениях, от телевизоров и компьютерных динамиков до акустических систем Hi-Fi. На производительность драйвера существенно влияет их корпус, а корпуса варьируются от обычных бежевых пластиковых коробок на нижнем уровне шкалы до больших. рог загружен корпуса с впечатляющим звуком.

Атипичные конструкции

Немецкая компания Manger производит необычный широкополосный динамик в виде дифференциально изгибаемой плоской диафрагмы диаметром около восьми дюймов. Manger заявляет о производительности, как о максимальном уровне, так и о расширенном низкочастотном диапазоне, что лучше, чем у традиционных полнодиапазонных драйверов.

Другой необычной конструкцией полнодиапазонного драйвера является драйвер Уолша, популяризированный в акустических системах Ohm hi-fi, где они воспроизводили почти весь слышимый диапазон частот. Ранние единицы Уолша были большими и дорогими. В этих драйверах использовался один диффузор, сделанный из бумаги в основании, воспроизводящий низкие частоты, алюминий в средней области и титан в области шейки для воспроизведения высоких частот. Прорези в бумажной области конуса, покрытые силиконовым демпфером, вместе с внутренними прокладками из вспененного материала обеспечивали механизмы для настройки частотной характеристики как можно более плоской. Громкоговорители, использующие драйвер Уолша, все еще находятся в производстве, хотя в них используется твитер, поэтому они больше не считаются полнодиапазонными драйверами. Вариант драйвера Уолша от немецкой фирмы доступен в двух формах (титановый диффузор и диффузор из углеродного волокна) и встроен в коммерческие акустические системы.

Большой электростатические громкоговорители могут считаться полнодиапазонными динамиками в том смысле, что они способны воспроизводить большую часть звукового диапазона частот.

Приложения

Полнодиапазонные приводы можно найти в самых разных областях: от недорогих мультимедиа громкоговорители в более дорогие эзотерические системы, последние часто используют большие линия передачи или же рог загружен корпуса для увеличения низкочастотного выхода. В сети есть активная группа любителей акустических систем, специализирующаяся на полнофункциональных драйверах и корпусах для них.

Поскольку каждый электронный, механический или акустический компонент в цепи воспроизведения, независимо от цели, ухудшает мелкие детали, чем меньше компонентов между клеммами усилителя и комнатой для прослушивания, тем лучше. Это включает в себя обычные кроссоверы «среднего диапазона килогерц», которые, кроме того, нарушают естественную целостность гармонической структуры за счет резкого отделения гармоник от основных частот. Этих проблем можно избежать с помощью драйвера катушки с одним конусом, который используется для громкоговорителей так же, как колесо для автомобиля.

Эдвард Джеймс Джордан, интервью TNT-Audio[1]

Коммерческие приложения

Сферический динамик с одним драйвером

Большое количество полнодиапазонных динамиков используется в коммерческих звуковых системах, в которых может использоваться ряд 200-миллиметровых (8-дюймовых) широкополосных динамиков, установленных в подвесных потолках или небольших корпусах типа «back-box». фоновая музыка и объявления для рабочих и посетителей в розничных магазинах и общественных местах. Хотя эти драйверы классифицируются как «полнодиапазонные», правильнее было бы назвать их «широкодиапазонными» драйверами, поскольку их выходные характеристики редко достигают крайних значений частотного диапазона. Некоторые производители встраивают полнодиапазонные драйверы небольшого (обычно 115 мм (4,5 дюйма)) диаметра в миниатюрные корпуса, и многие из них включают в себя линейные трансформаторы на 25 или 70 вольт для использования в коммерческих звуковых системах, в которых используются длинные акустические кабели. Акустические системы разработаны с драйверами ограниченного диапазона и должны использоваться с эквалайзерами, чтобы сгладить и расширить их частотную характеристику, в то время как другие достигают приемлемого отклика без электронной помощи. Существуют полнодиапазонные акустические системы, в которых используются одиночные драйверы до 15 дюймов.[2]

Критическая реакция

Критики полнодиапазонных драйверов ссылаются на их неспособность воспроизводить полный диапазон звуковых частот при одинаковых амплитудах, что приводит к неточному воспроизведению посылаемого на них звукового сигнала. Воспроизведение нескольких частот с одной и той же диафрагмой вызывает интермодуляционные искажения, нелинейный эффект, который возникает, когда одна поверхность пытается воспроизвести обе частоты одновременно. Слышимость умеренных интермодуляционных искажений точно не установлена. Результат - степень "частотное смешение ", хотя и на относительно низком уровне. Полнодиапазонный драйвер может иметь пониженную мощность на обоих концах своего частотного диапазона или более строго ограниченную частотную характеристику, что приводит к более скомпрометированному звуку. Сторонники широкополосных громкоговорителей заявляют о превосходной фазовой когерентности , в то время как некоторые критики описывают их как среднечастотные динамики, работающие на пределе своих возможностей или за их пределами. Некоторые полнодиапазонные драйверы были разработаны с использованием 12- и 15-дюймовых драйверов, например Audio Nirvana, и преодолели ограничения низких частот, присущие меньшим драйверам, с использованием кабинетов фазоинвертора. Поскольку большинство взрослых не могут слышать частоты выше 15 кГц, отсутствие высоких частот обычно не является проблемой с современными хорошо спроектированными полнодиапазонными драйверами.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Интервью с Тедом Джорданом из E.J.Jordan Designs». ТНТ-Аудио. 2000. Архивировано с оригинал на 2008-02-05. Получено 2009-01-23.
  2. ^ «О нашем продукте». R2R Аудио. Получено 2014-12-27. После многих лет исследований и разработок компания R2R Audio представила в 2010 году свой флагманский продукт - активную 15-дюймовую широкополосную акустическую систему.