Колонки как работают: Устройство динамика (громкоговорителя).
Устройство динамика (громкоговорителя).
Устройство, обозначение и основные параметры электродинамического громкоговорителя
Для начала расставим все точки над «i» и разберёмся в терминологии.
Электродинамический громкоговоритель, динамический громкоговоритель, динамик, динамическая головка прямого излучения – это разнообразные названия одного и того же прибора служащего для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в колебания воздуха, которые и воспринимаются нами как звук.
Звуковые динамики или по-другому динамические головки прямого излучения вы не раз видели. Они активно применяются в бытовой электронике. Именно громкоговоритель преобразует электрический сигнал на выходе усилителя звуковой частоты в слышимый звук.
Стоит отметить, что КПД (коэффициент полезного действия) звукового динамика очень низкий и составляет около 2 – 3%. Это, конечно, огромный минус, но до сих пор ничего лучше не придумали. Хотя стоит отметить, что кроме электродинамического громкоговорителя существуют и другие приборы для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в акустические колебания. Это, например, громкоговорители электростатического, пьезоэлектрического, электромагнитного типа, но широкое распространение и применение в электронике получили громкоговорители электродинамического типа.
Как устроен динамик?
Чтобы понять, как работает электродинамический громкоговоритель, обратимся к рисунку.
Динамик состоит из магнитной системы – она расположена с тыльной стороны. В её состав входит кольцевой магнит. Он изготавливается из специальных магнитных сплавов или же магнитной керамики. Магнитная керамика – это особым образом спрессованные и «спечённые» порошки, в составе которых присутствуют ферромагнитные вещества – ферриты. Также в магнитную систему входят стальные фланцы и стальной цилиндр, который называют керном. Фланцы, керн и кольцевой магнит формируют магнитную цепь.
Между керном и стальным фланцем имеется зазор, в котором образуется магнитное поле. В зазор, который очень мал, помещается катушка. Катушка представляет собой жёсткий цилиндрический каркас, на который намотан тонкий медный провод. Эту катушку ещё называют звуковой катушкой. Каркас звуковой катушки соединяется с диффузором – он то и «толкает» воздух, создавая сжатия и разряжения окружающего воздуха – акустические волны.
Диффузор может выполняться из разных материалов, но чаще его делают из спрессованной или отлитой бумажной массы. Технологии не стоят на месте и в ходу можно встретить диффузоры из пластмассы, бумаги с металлизированным покрытием и других материалов.
Чтобы звуковая катушка не задевала за стенки керна и фланец постоянного магнита её устанавливают точно в середине магнитного зазора с помощью центрирующей шайбы. Центрирующая шайба гофрирована. Именно благодаря этому звуковая катушка может свободно двигаться в зазоре и при этом не касаться стенок керна.
Диффузор укреплён на металлическом корпусе – корзине. Края диффузора гофрированы, что позволяет ему свободно колебаться. Гофрированные края диффузора формируют так называемый верхний подвес, а нижний подвес – это центрирующая шайба.
Тонкие провода от звуковой катушки выводятся на внешнюю сторону диффузора и крепятся заклёпками. А с внутренней стороны диффузора к заклёпкам крепится многожильный медный провод. Далее эти многожильные проводники припаиваются к лепесткам, которые закреплены на изолированной от металлического корпуса пластинке. За счёт контактных лепестков, к которым припаяны многожильные выводы звуковой катушки, динамик подключается к схеме.
Как работает динамик?
Если пропустить через звуковую катушку динамика переменный электрический ток, то магнитное поле катушки будет взаимодействовать с постоянным магнитным полем магнитной системы динамика. Это заставит звуковую катушку либо втягиваться внутрь зазора при одном направлении тока в катушке, либо выталкиваться из него при другом. Механические колебания звуковой катушки передаются диффузору, который начинает колебаться в такт с частотой переменного тока, создавая при этом акустические волны.
Обозначение динамика на схеме.
Условное графическое обозначение динамика имеет следующий вид.
Рядом с обозначением пишутся буквы B или BA, а далее порядковый номер динамика в принципиальной схеме (1, 2, 3 и т.д.). Условное изображение динамика на схеме очень точно передаёт реальную конструкцию электродинамического громкоговорителя.
Основные параметры звукового динамика.
Основные параметры звукового динамика, на которые следует обращать внимание:
Номинальное электрическое сопротивление (Ом). Медный провод звуковой катушки обладает активным сопротивлением. Активное сопротивление – это сопротивление провода при постоянном токе. Его можно легко измерить с помощью цифрового мультиметра в режиме омметра. Читайте измерение сопротивления цифровым мультиметром.
Но кроме активного сопротивления звуковая катушка обладает ещё и реактивным сопротивлением. Реактивное сопротивление образуется потому, что звуковая катушка, это, по сути, обычная катушка индуктивности и её индуктивность оказывает сопротивление переменному току. Реактивное сопротивление зависит от частоты переменного тока.
Активное и реактивное сопротивление звуковой катушки образует полное сопротивление звуковой катушки. Оно обозначается буквой Z (так называемый, импеданс). Получается, что активное сопротивление катушки не меняется, а реактивное сопротивление меняется в зависимости от частоты тока. Чтобы внести порядок реактивное сопротивление звуковой катушки динамика измеряют на фиксированной частоте 1000 Гц и прибавляют к этой величине активное сопротивление катушки.
В итоге получается параметр, который и называется номинальное (или полное) электрическое сопротивление звуковой катушки. Для большинства динамических головок эта величина составляет 2, 4, 6, 8 Ом. Также встречаются динамики с полным сопротивлением 16 Ом. На корпусе импортных динамиков, как правило, указывается эта величина, например, вот так – 8Ω или 8 Ohm.
Стоит отметить тот факт, что полное сопротивление катушки где-то на 10 – 20% больше активного. Поэтому определить его можно достаточно просто. Нужно всего лишь измерить активное сопротивление звуковой катушки омметром и увеличить полученную величину на 10 – 20%. В большинстве случаев можно вообще учитывать только чисто активное сопротивление.
Номинальное электрическое сопротивление звуковой катушки является одним из важных параметров, так как его необходимо учитывать при согласовании усилителя и нагрузки (динамика).
Диапазон частот – это полоса звуковых частот, которые способен воспроизвести динамик. Измеряется в герцах (Гц). Напомним, что человеческое ухо воспринимает частоты в диапазоне 20 Гц – 20 кГц. И, это только очень хорошее ухо :).
Никакой динамик не способен точно воспроизвести весь слышимый частотный диапазон. Качество звуковоспроизведения будет всё-равно отличаться от того, что требуется.
Поэтому слышимый диапазон звуковых частот условно разделили на 3 части: низкочастотную (НЧ), среднечастотную (СЧ) и высокочастотную (ВЧ). Так, например, НЧ-динамики лучше всего воспроизводят низкие частоты – басы, а высокочастотные – «писк» и «звон» – их поэтому и называют пищалками. Также, есть и широкополосные динамики. Они воспроизводят практически весь звуковой диапазон, но качество воспроизведения у них среднее. Выигрываем в одном – перекрываем весь диапазон частот, проигрываем в другом – в качестве. Поэтому широкополосные динамики встраивают в радиоприёмники, телевизоры и прочие устройства, где порой не требуется получить высококачественный звук, а нужна лишь чёткая передача голоса и речи.
Для качественного воспроизведения звука НЧ, СЧ и ВЧ-динамики объединяются в едином корпусе, снабжаются частотными фильтрами. Это акустические системы. Так как каждый из динамиков воспроизводит только свою часть звукового диапазона, то суммарная работа всех динамиков значительно увеличивает качество звука.
Как правило, низкочастотные динамики рассчитаны на воспроизведение частот от 25 Гц до 5000 Гц. НЧ-динамики обычно имеют диффузор большого диаметра и массивную магнитную систему.
Динамики СЧ рассчитаны на воспроизведение полосы частот от 200 Гц до 7000 Гц. Габариты их чуть меньше НЧ-динамиков (зависит от мощности).
Высокочастотные динамики прекрасно воспроизводят частоты от 2000 Гц до 20000 Гц и выше, вплоть до 25 кГц. Диаметр диффузора у таких динамиков, как правило, небольшой, хотя магнитная система может быть достаточно габаритная.
Номинальная мощность (Вт) – это электрическая мощность тока звуковой частоты, которую можно подвести к динамику без угрозы его порчи или повреждения. Измеряется в ваттах (Вт) и милливаттах (мВт). Напомним, что 1 Вт = 1000 мВт. Подробнее о сокращённой записи числовых величин можно прочесть здесь.
Величина мощности, на которую рассчитан конкретный динамик, может быть указана на его корпусе. Например, вот так – 1W (1 Вт).
Это значит, что такой динамик можно легко использовать совместно с усилителем, выходная мощность которого не превышает 0,5 – 1 Вт. Конечно, лучше выбирать динамик с некоторым запасом по мощности. На фото также видно, что указано номинальное электрическое сопротивление – 4Ω (4 Ом).
Если подать на динамик мощность большую той, на которую он рассчитан, то он будет работать с перегрузкой, начнёт «хрипеть», искажать звук и вскоре выйдет из строя.
Вспомним, что КПД динамика составляет около 2 – 3%. А это значит, что если к динамику подвести электрическую мощность в 10 Вт, то в звуковые волны он преобразует лишь 0,2 – 0,3 Вт. Довольно немного, правда? Но, человеческое ухо устроено весьма изощрённо, и способно услышать звук, если излучатель воспроизводит акустическую мощность около 1 – 3 мВт на расстоянии от него в несколько метров. При этом к излучателю – в данном случае динамику – нужно подвести электрическую мощность в 50 – 100 мВт. Поэтому, не всё так плохо и для комфортного озвучивания небольшой комнаты вполне достаточно подвести к динамику 1 – 3 Вт электрической мощности.
Это всего лишь три основных параметра динамика. Кроме них ещё есть такие, как уровень чувствительности, частота резонанса, амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), добротность и др.
Порой на практике приходится соединять несколько динамиков или акустических систем. А что нужно знать при этом? Подробности в статье – Как соединять динамики?
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
Принцип работы динамика или как он работает?
Хотел было написать статейку по поводу выбора наушников и какие лучше покупать для каких целей, но вот незадача начал писать и сам же употреблять определенные значения величин и упоминать принципы работы динамиков и наушников в общем.
Потому решил сначала немного ввести в экскурс читателей, которые не хотят разбираться в точности как работают стандартные колонки или наушники и объяснить как говорить на пальцах что это такое и с чем его едят.
Первое что хочу сказать, что динамик или громкоговоритель или электроакустический преобразователь в зависимости от сферы применения называться может по-разному, но принцип работы у него одинаковый. И все колонки в основном работают одинаково только небольшая разница заключается в том, что эти колонки бывают разного типа, а внутри них расположены динамики (один или несколько в зависимости от перекрываемой полосы частот).
Итак, кратко, что же представляет собой динамик и как он работает.
Динамик предназначен дл преобразования электрических колебаний в звуковые. Звуковая частота это частоты, которые слышны человеческим ухом.
А сейчас немного отвлечемся для понимания физики процесса. Каждый из нас держал в руках гибкий прутик допустим деревянный и если этим прутом начать быстро махать он начинает издавать звук, при чем есть четка зависимость чем сильнее частота вращения или махов этого прута тем выше звук он издает и также чем толще и больше этот прут тем ниже звук получается при этих нехитрых манипуляций.
Так вот принцип работы обычного стандартного динамика основан на этих явлениях.
Строение динамика
Катушка, мембрана, магнит ну и соединительные провода.
Сигнал, поступая в катушку которая находится в электромагнитном поле постоянного магнита колеблется в зависимости от амплитуды поступаемого сигнала. И раскачивает мембрану (соединенной с катушкой) которая из-за колебаний создает звук.
И как я уже говорил, чем ниже частота колебаний данной мембраны, тем ниже звук или как принято говорить у музыкантов – басы. Чем выше колебания, тем выше частота получаемых звуков. И наоборот.
Портативная колонка позволяет слушать музыку где угодно: в парке, во время хайкинга на Кок-Жайляу или пока занимаетесь спортом. Таких устройств на рынке сотни, а чем больше выбор, тем больше шансов ошибиться. Часто выбор делается на основе внешнего вида или времени автономной работы, но мы считаем, что это не главные критерии. Выбрать колонку не легче, чем акустическую систему. Нужно учесть много технических характеристик.
№1. Какая колонка называется портативной?
«Портативная» не значит «маленькая». Считается, что портативная колонка обязательно должна легко помещаться в рюкзак или даже в карман. Но бывает и так, что колонка имеет приличные габариты при весе в пять, а то и десять килограммов. Поэтому портативность – это в первую очередь не размер или вес, а лёгкость подключения и регулировки звука, а также возможность работать автономно без подключения к сети.
№2. Какие бывают портативные колонки?
По-хорошему колонка может заменить домашнюю аудиосистему. Мало того, у неё есть несколько преимуществ перед громоздкими собратьями: провода не болтаются, колонку можно поставить где угодно, а управление звуком доступно из любой точки в радиусе действия сети. А ещё стильная колонка станет украшением интерьера. И что самое главное, ты в любой момент можешь взять её с собой на отдых, чтобы продолжить наслаждаться музыкой. Например, модель Sony SRS-XB30 выполнена из поликарбоната с прорезиненным покрытием и защитой от влаги по стандарту IPX5.
№3. Хорошо. А технология воспроизведения звука во всех колонках одинакова?
Нет. С точки зрения технологии колонки делятся на три вида:
- Моно-колонка. Здесь всего один динамик, иногда довольно громкий, но объёмного звучания не ждите.
- Стерео-колонка. Два и более динамиков звучат гораздо интереснее одного, но только при достаточной громкости и правильном расположении относительно слушателя.
- Системы 2.1. Тут есть ещё и сабвуфер, так что качественный рок стоит слушать именно на таких моделях, правда, они не очень компактны.
№4. Кому нужна портативная колонка?
Не всякий сможет позволить себе сложную акустическую систему, но звука компьютера или смартфона часто не хватает. Компромиссное решение – портативная колонка.
Предками современных портативных акустических систем были переносные магнитофоны со встроенными динамиками (помните эти огромные штуки?). С тех пор прошло минимум лет тридцать, но назначение техники осталось прежним: портативная акустика позволяет владельцу и его окружению слушать музыку там, где им хочется, и так громко, как душе угодно.
Что же касается звука, то современные колонки тоже ушли далеко вперёд. Они способны воспроизводить бас, адекватно отображать акустико-частотную картину со всеми динамическими нюансами. Конечно, до полноценного звучания им ещё придётся расти, но на нынешнем этапе портативные колонки демонстрируют колоссальный прогресс.
№5. Как выбирать колонку?
Эффективность любого гаджета зависит от тех условий, в которых его будут использовать. Нелогично покупать трёхкилограммовый чемодан для поездок на велосипеде с ветерком и музыкой, а с крошечным карманным девайсом нет смысла устраивать вечеринки на пляже. Лучше всего выбрать золотую середину – колонку, которая будет раскрываться на максимум при разных условиях. Как и в полноформатных акустических системах, здесь важны громкость, чистота и детальность звука.
Колонки весом в килограмм часто считаются компромиссным вариантом. Кроме того, у некоторых моделей, в частности у Sony SRS-XB30, есть режим Party Chain, с помощью которого можно подключить до 10 колонок в одну связку и десятикратно увеличить мощность звучания. Помимо этого у Sony есть технология NFC – быстрая беспроводная связь с небольшой зоной охвата между всеми устройствами бренда. Это и вовсе режим Party Hard.
№6. И всё же имеет ли значение объём батареи?
Конечно. Вы всё-таки будете носить портативную колонку с собой, так что времени её работы должно хватать на 4-6 часов. Это средние показатели по рынку, но в условиях длительных поездок, конечно, нужно больше времени для автономной работы. В случае с Sony SRS-XB30 всё зависит от того, работает ли подсветка, например, и в каких климатических условиях находится девайс (в идеале речь идет о 24 часах бесперебойной работы). Колонка Sony SRS-XB30 благодаря большому объёму батареи можно эффективно использовать не только по прямому назначению, но и как пауэрбанк для вашего мобильного телефона.
№7. На что ещё обратить внимание?
Количество динамиков и их размер. Иногда это видно через сетку, иногда параметры честно указывает производитель. Акустика с одним излучателем будет звучать не так чисто на полной громкости, как колонка с разделёнными. Колонка с одним каналом звучит в режиме моно, колонка с двумя каналами – в стерео. Различие между моно- и стереозвуком состоит в пространственном звучании: монозвук не обладает объёмом.
Габариты. Всё по той же причине, что и выше, это надо учитывать: слишком объёмная или тяжёлая акустика будет не очень удобна в поездках. С другой стороны, можно исходить из потребностей: решайте сами, что вам важнее, – мощность или компактность.
Управление. Даже если портативная колонка синхронизируется по Bluetooth, желательно, чтобы управлять музыкой и громкостью можно было и с корпуса. Зачастую колонкой управляют по Bluetooth – в модели Sony SRS-XB30 есть функция Hands Free, которая позволяет отвечать на звонки по громкой связи, не прерывая связь с колонкой и не портя атмосферу на вечеринке.
Мощность. Выходная мощность не влияет на качество звука, но говорит о максимальной громкости звучания колонки. Начальная точка – 1,5 Вт на один динамик. Такая колонка будет звучать чуть громче смартфона. Колонка со средними показателями обладает мощностью в 16-20 Вт, а 60 Вт – это уже монстр, похожий по звучанию на базовую мультимедийную акустику. Кстати, обратите внимание на наличие сабвуфера в колонке – его мощность учитывается отдельно.
№8. Как понять, нравится ли звук колонки?
В первую очередь обратите внимание на личные ощущения. Как и с наушниками – ничто не имеет значения, если звук не нравится именно вашему слуху. Но если всё-таки хочется разобраться, то следует снова обратить внимание на количество динамиков – они обеспечивают частотный диапазон. Чем шире частотный диапазон, тем качественнее звук. Верхние частоты портативная акустика воспроизводит в пределах 10 000-55 000 Гц. «Низы» – в пределах 20-500 Гц: чем ниже этот показатель, тем сочнее звук. В колонках бывают всякие дополнительные фичи, в зависимости от производителя. В случае с Sony – это функция Extra Bass, которая усиливает звучание низких частот.
№9. Где и для чего нужна колонка?
Громкости смартфона будет мало на открытых пространствах, а стационарным системам нужна розетка. Портативная колонка – компромиссный вариант: по мощности она сравнится с недорогой домашней акустикой. Её можно подключать к ноутбуку или планшету для просмотра фильмов с качественным, громким звуком. Она не займёт много места в чемодане или дорожной сумке. Вы сможете подключить смартфон по Bleutooth, не вставая с шезлонга.
В некоторых моделях производители расширяют функционал, чтобы кастомизировать продукт под потребности пользователя. Если вы любитель вечеринок, то наверняка знаете, что для качественной атмосферы важна не только музыка, но и правильный свет. Так вот, Sony на лицевой стороне колонки реализовали многоцветную линейную подсветку и стробоскоп, которыми удобнее всего управлять через приложение Sony Music Center.
Если вы нашли ошибку в тексте, выделите ее мышью и нажмите Ctrl+Enter
Это — новый дайджест c материалами из «Мир Hi-Fi». Мы собрали статьи об устройстве акустических систем и проектировании колонок. Под катом читайте — какую роль выполняет магнит в динамике, как создают DIY-акустику, как выбрать катушку индуктивности.
Фото Audiomania / Инженерная комната в офисе на Барабанном
Что у динамиков внутри
- Что есть что: динамические головки. Первую электродинамическую головку, которая походит на современные устройства, запатентовали еще в 1925 году. Эта статья о том, что изменилось с тех пор и чем отличается конструкция динамиков для воспроизведения низких, средних и высоких частот. Вы узнаете, из чего делают каждую деталь головки и с какой целью в динамиках используют золото и алмазы.
- Как выбрать катушку индуктивности. Материал о том, чем отличаются разные катушки индуктивности и какую из них выбрать для решения той или иной задачи. Говорим о разных их видах: с пропиткой и без, из цельной фольги и с сердечниками. Расскажем, зачем катушки покрывают лаком и почему лучший сердечник — воздух.
- Лига Звука: как восстановить винтажные громкоговорители. Материал посвящен «старению» громкоговорителей. Говорим о том, почему винтажные динамики сложно «воскресить» без участия производителя и какой их компонент считается самым слабым звеном (спойлер — это центрирующая шайба, которая служит для точной подгонки звуковой катушки). .
Кто и как производит акустические системы
- Arslab: доступный Hi-End. Основатели бренда Артем Фаермарк и Юрий Фомин поведали, на какие компромиссы они идут, чтобы сохранить цену на Hi-End-системы доступной. Рассказ о том, на каких деталях аудиосистемы нельзя экономить и как вывести на рынок новый продукт.
- О создании Hi-End-колонок — интервью с Юрием Фоминым из Arslab. В этом интервью Юрий Станиславович объяснил свой подход к разработке акустических систем. Главный конструктор Arslab рассказал, как появилась идея создания бренда, почему большое разнообразие корпусов в линейке — не всегда плюс и почему он считает, что аудиосистема не должна «приукрашать» музыку.
- Как в Monitor Audio разрабатывают новую акустику. Главный разработчик британского бренда акустики Monitor Audio описал, как в компании с нуля создают новую линейку колонок. Вы узнаете, как дизайнеры Monitor Audio изучают потребности клиентов и как тестируют прототипы аудиосистемы. Также статья рассказывает, как разработчики создавали колонку, звучание которой почти не меняется даже в акустически «неудачных» точках квартиры.
- Penaudio: Истинный финский звук. Это история финского производителя аудиосистем Penaudio. Создатель бренда Сами Пенттила поделился, почему колонки Penaudio воспроизводят ультразвуковые частоты и на звучание каких музыкальных инструментов он ориентируется при разработке аудиосистем. Также читайте о том, какие материалы используются в акустике бренда.
- Заметки с фабрики, где делают акустику Arslab и Penaudio. Фотоэкскурсия по фабрике, на которой изготавливают корпуса и собирают готовые акустические системы этих двух брендов. Вы также узнаете, почему повышение затрат на производство Hi-End-акустики не всегда приводит к увеличению качества звучания систем.
Как устроены колонки
- Азы акустики: типы акустического оформления колонок. Акустическое оформление динамика определяет корпус колонки, в который помещают громкоговоритель. Корпус может быть устроен по-разному: от простого закрытого ящика до сложной конструкции с вырезанным в дереве лабиринтом. Это статья о различиях в звучании разных видов корпусов и необычных способах акустического оформления: контрапертурных системах с горизонтальным расположением динамиков и рупорных конструкциях.
Фото Audiomania / Инженерная комната в офисе на Барабанном
- Как устроены сабвуферы. В этом материале мы поговорим о том, как разные виды акустического оформления влияют на звучание сабвуфера. Также поделимся практическими советами о том, куда установить сабвуфер, как его настроить и как убедиться, что ваша музыка не будет мешать соседям по дому.
- Отсекая лишнее: о видах фильтров в акустических системах. Вы узнаете о разных схемах фильтров и о том, какие из них используются для высоких, средних и низких частот. В материале приведены электрические схемы коррекции частотных характеристик акустической системы: подавитель пиков, компенсатор «провалов» и Г-образный аттенюатор.
- Как устроен конструктор акустических систем. Транскрипт подкаста «Звук», в котором Юрий Станиславович Фомин — инженер с многолетним опытом создания акустических систем и главный технический специалист бренда Arslab — рассказывает о конструкторе акустической системы Audiocore Kit. Интервью о том, как зародилась идея создать DIY-комплект и какие в этом преимущества для покупателей. Здесь же вы найдете ссылки на руководство по сборке Audiocore Kit и обзоры конструктора.
Наш Telegram-канал — о звуке и аудиоаппаратуре в микроформате:
Честная Черная пятница Аудиомании
Музыка для продуктивной работы
Наш гид покупателя: полочные колонки vs напольные
Гид для новичка: что важно знать про амбушюры наушников
С 22 по 25 ноября в «Аудиомании» проходит Черная пятница.
В акции участвует несколько сотен товаров со скидками до 70%. На распродаже представлена самая разная аудиоаппаратура: от наушников и портативных гаджетов до Hi-Fi-аудиосистем.
что это и как работает, как подключается
Компактные переносные устройства, способные воспроизводить музыку — изобретение не сегодняшних дней. Как только появилось что-то, что могло проигрывать звук, человеку сразу же захотелось, чтобы это устройство можно было бы взять с собой, дабы иметь возможность насладиться музыкой в любом месте.
К пращурам современных портативных аудиосистем смело можно отнести шарманку, различные музыкальные шкатулки, а также патефоны.
А вот дальше технологический прогресс начал настолько стремительно развиваться, что мы перестали замечать, как виниловым пластинкам на смену пришли радиоприёмники, тех сменили магнитолы, потом появились проигрыватели компакт-дисков, да и они уже перестали виднеться на прилавках магазинов.
Настала эра портативных устройств для воспроизведения музыки. Устройства эти полностью отличаются от своих предшественников. Да, они могут проиграть музыку с некоторых носителей, но главное не в этом. Они должны озвучивать то, что проигрывается на смартфоне или mp3-плеере.
Это понятно. Сейчас смартфоны имеют даже школьники. А их память, даже у самых дешёвых представителей способна вместить в себя не один компакт-диск. Вот и востребовались системы, которые могут подключиться к смартфону и с хорошим качеством, громко озвучить его плейлист.
Содержание статьи
Характеристики
Что такое портативная колонка? По сути, это динамик, который размещён в отдельном корпусе. Основная функция такой колонки — получение и озвучивание аудиосигнала, поступающего со смартфона или же плеера. Сигнал передаётся через Bluetooth или проводное соединение. Обычно, этого функционала вполне хватает.
Бюджетные колонки оснащены всего одним динамиком, а следовательно работают в моно режиме. Более совершённые и дорогие имеют уже несколько динамиков, что позволяет им работать в стерео режиме. Можно встреть девайсы, которые состоят из пары колонок, их можно поставить в разных сторонах, что усиливает стереоэффект.
Выбирая для себя колонку, необходимо ориентироваться на следующие показатели:
Выходная мощность. Именно от этого параметра зависит громкость звучания вашей системы. Впрочем, зависимость идёт не напрямую, не менее важно сколько динамиков, их размер, а также частота. Именно поэтому две колонки, у которых одинаковая мощность, могут звучать с различной громкостью.
Чтобы было проще разобраться, смотрите на характеристики:
1,5-2 Вт – эти колонки по громкости не далеко уходят от смартфона, но они лёгкие и компактные.
15-20 Вт — в такой модели звучание как обычного телевизора или простенькой компьютерной акустической системы.
Мощность больше 40 Вт это громкость автомобильной акустической системы.
Но ориентируясь на мощность, знайте, она влияет на стоимость прибора, его размеры и соответственно вес. Да и время автономной работы мощных колонок не велико. Хотя они могут и не работать вовсе автономно. Зачастую «самые мощные» работают только от электросети.
Питание
Наибольшее распространение получили колонки, которые работают на аккумуляторах. Они дают возможность отказаться от розетки, вот только длительное время без подпитки могут обойтись не все модели.
Выбирая аккумуляторную систему обращайте внимание на то, насколько долго она может обойтись без зарядки. Длительность эта зависит от рабочего режима, как правило, в технической инструкции указана средняя громкость динамика и отключённые дополнительные функции.
Значения минимальной и максимальной частоты говорят о том, насколько качественно и полно система может воспроизвести звуки, слышимые человеческим ухом. Человек различает звуки с частотой от 16 и до 20000 герц. Чем ближе нижний показатель к минимальному значению, а верхний к максимальному, тем качественней звук у системы. Если нижний показатель оказывается в пределах более 50-60 герц, то система не сможет качественно воспроизводить басы. Они просто потеряются, так как звучат они на частоте от 40 герц.
Способы подключения
Как правило, большая часть колонок имеет возможность подключаться к основному девайсу не прибегая к проводам, через Bluetooth или NFC. Встречаются модели, которые могут подключиться к интернету через WiFi и управляться с помощью специальной программы на смартфоне.
Если вы приобретаете колонку с Bluetooth подключением, то обязательно посмотрите какую версию протокола поддерживает устройство. Насколько выше будет поддерживаемая версия, настолько и быстрее будет происходить соединение, а расход энергии будет меньше. Низкие версии протокола обеспечивают вполне достаточную скорость для того, чтобы музыка в формате аудио компакт-диска свободно проходила на колонку. Но тут нужно понимать, что максимальное качество будет лишь в идеальных условиях, при небольшом расстоянии и полном отсутствии помех. Поэтому лучше иметь некоторый запас.
Если вы рассматриваете колонку с подключением по NFC, то вам нужно иметь в виду, что это подключение хоть и не требует проводов, но работать может лишь на маленьких расстояниях. Необходимо будет всегда держать смартфон рядом с колонкой. Да и поддерживается такой протокол передачи данных не всеми моделями смартфонов.
Естественно, помимо беспроводных вариантов подключения, можно использовать и классику. Вам потребуется кабель с коннектором jack 3,5 мм. И на колонке для такого соединения должен иметься порт AUX.
Назначение колонок
Портативные акустические системы предназначены для работы с носимыми портативными устройствами, такими как: плееры, мобильные телефоны, ноутбуки, планшеты. Потребность в таких системах возникает в тех случаях, когда возможностей устройства не хватает, чтобы качественно воспроизвести музыку.
Акустическая система способна улучшить характеристики основного девайса, но при этом оставляет его мобильным. Колонка спокойно помещается в небольшой сумке, работает от аккумуляторов. И главное, у неё намного более обширные возможности для воспроизведения музыки или фильмов.
Подпишитесь на наши Социальные сети
как работают и их функции
Опубликовано 23.05.2019 автор Андрей Андреев — 0 комментариев
Всем привет! Звуковые колонки это уже периферическое устройство из разряда необязательных – многие пользователи прекрасно обходятся только наушниками. Для рабочего же компа, установленного где-нибудь в офисе, в аудиосистеме нет совершенно никакой необходимости, так как ее наличие вообще не влияет на рабочие процессы.
В этом посте мы обсудим, что такое акустические колонки, функции колонок, их достоинства и недостатки, и выясним, это устройство вывода или ввода, а также это часть компьютера или отдельное устройство. О том, какие бывают колонки, вы можете узнать здесь(уже на блоге).
Обозначение термина
Акустическая колонка – группа излучателей, расположенных линейно (чаще всего вертикально). Как правило, динамики однотипны, включены синфазно и помещены в общем корпусе. Подключаются они через общий согласующий трансформатор к акустическому усилителю или трансляционной сети.
Число динамиков, как правило, от 1 до 8, а общая мощность от 2 до 100 Вт. Так как размеры устройства по вертикали превосходят горизонтальные размеры, иногда в несколько раз, в вертикальной плоскости диаграмма направленности острее, чем у одиночного громкоговорителя.
Это эффективно для озвучивания больших площадей и помещений – стадионов, концертных и конференц-залов, кинотеатров. При недостаточной направленности, применяются составные акустические устройства или комплекты из нескольких штук, покрывающих всю площадь.
Принцип работы
На любой лекции по информатике могут рассказать, что акустическая колонка – устройство вывода звуковой информации. 
Любая состоит из:
- динамиков, отвечающих за диапазонную вариацию звука;
- корпуса, в котором помещается один или несколько динамиков;
- фильтрующе-коррекционных цепей, снижающих уровень помех;
- (опционально) дополнительных контрольных элементов – например, индикаторов громкости.
В активных акустических системах, дополнительно в корпусе устанавливается усилитель сигнала. Детальнее о схеме строения компьютерных колонок можно почитать здесь.
Как работает такое устройство: сигнал, который подается от внешнего источника, усиливается до необходимой мощности и затем подается на динамики. Звук образуется благодаря резонансу, возникающему во время их работы. Упрощенная схема динамика – электромагнит, размещенный на мягком подвесе.
Важная особенность современных колонок для компьютера или для ноутбука – конструкция, называемая «деревянным ящиком», запатентованная еще в середине прошлого столетия.
Основной принцип в том, что динамик помещен в закрытом корпусе, воздушная подушка в котором выполняет роль дополнительного демпфера. Это позволяет при минимальной стоимости из динамика «выжать» максимальный диапазон звуковых частот.
Хотя технически, это вертикально расположенный ряд динамиков, современными колонками по привычке называют любое звуковоспроизводящее устройство типа «деревянный ящик» с динамиком внутри, которое предназначено для воспроизведения звука.
В эту категорию попадает целый ряд девайсов – от миниатюрных портативных «пищалок», подключаемых к смартфону, до огромных порталов, используемых во время концертов на больших стадионах.
Преимущества и недостатки
Главное преимущество колонок – то, что они могут звучать довольно громко. Однако это является и их главным недостатком – слушая музыку на приличной громкости, пользователь может мешать своим домашним или соседям по дому.
Вероятно, у многих читателей есть соседи, устраивающие шумные концерты в самое неподходящее время, во время праздников и по ночам. Одев же наушники, пользователь никому не мешает.
Использование наушников не требует никаких познаний в акустике – звук уже surround. Например, играя в какую-нибудь игру, в правом наушнике вы будете слышать то, что происходит по правую руку от персонажа.
Колонки же нужно не только правильно выставить, но и правильно подобрать, исходя из размеров помещения и установленной в ней мебели. Ситуация усложняется, если вы используете не пару колонок, а акустическую систему формата 5.1. для домашнего кинотеатра.
К преимуществам современных компьютерных колонок можно отнести их универсальность. Джек 3,5 мм – сегодня один из самых распространенных типов подключения к источнику звука.
Одни и те же модели колонок подойдут для подключения к компу, ноутбуку, планшету, смартфону, радиоприемнику или телевизору.
Как правило, компьютерные экземпляры оборудованы усилителем, поэтому проблем с воспроизведением звука не возникает.
Цена устройства
На стоимость акустических колонок влияет ряд факторов:
- Наличие сабвуфера и количество сателлитов;
- Размер и количество излучателей в каждой колонке;
- Качество динамиков;
- Из какого материала изготовлен корпус;
- Габариты устройства;
- Бренд.
Да, марка, как ни удивительно, в этой сфере играет важную роль. Часто акустика от именитого бренда стоит дороже, чем аналогичные по звучанию от производителя «попроще». Разброс моделей и цен весьма существенен: в зависимости от перечисленных факторов, покупка обойдется от пары долларов до пары тысяч.
Про основные характеристики можно узнать в будущей статье. Буду признателен всем, кто поделится этой публикацией в социальных сетях. До завтра!
С уважением, автор блога Андрей Андреев.
Современная портативная колонка – относительно простой гаджет, способный издавать качественное звучание и завоевавший массу поклонников среди пользователей. Акустика этого бюджетного класса максимально компактна, удобна, подходит для развлечения и решения некоторых задач практически в любой точке.
Что такое портативная колонка?
Этот прибор состоит фактически из тех же узлов, что и классическая акустическая система, но имеет существенно меньшие компактные размеры и обладает собственным аккумулятором. Портативная аудио колонка в одном корпусе обладает встроенным усилителем, динамиками, устройством для считывания музыкальных треков с карты памяти и трансляции информации с посторонних устройств. В последнем случае задействуется Bluetooth или Wi-Fi- модуль. Помимо этого акустика может подключаться к другому носителю при помощи 3,5 мм mini-jack.
Портативная современная колонка комплектоваться может по-разному, но главное внимание всегда уделяйте качеству звучания, мощности и количеству излучателей:
- Моно-вариант – громкость зависит от модели усилителя и может быть даже значительной, но объемного звука из нее не получите.
- Стерео-модели – наличие двух и больше излучателей, яркий объемный звук при любой громкости.
- Колонки формата 2,1 – помимо основных динамиков имеется сабвуфер, значительно расширяющий диапазон воспроизводимых частот.
Для чего нужна портативная колонка?
MP3 плееры и смартфоны не разрешают нормально насладиться любимой музыкой через внешние динамики. В одиночку прослушивать композиции можно через наушники, но существует немало моментов, когда пользоваться данным приспособлением неудобно. Оптимальный вариант – приобрести специальную компактную акустику переносного типа. Автономная портативная колонка с подсветкой поможет весело провести вечер в компании. Поставленная в уголку, она не будет мешать наслаждаться избранными мелодиями, когда человек занят каким-то делом.
Преимущества портативных колонок:
- Автономный источник питания разрешает проигрывать треки несколько часов.
- Небольшой вес изделия.
- Этот девайс обладает ручками или шнурком и удобен в транспортировке.
- Разные способы подключения к внешним устройствам.
- Воспроизведение музыки всех цифровых форматов.
- Громадный выбор моделей любого размера и дизайна.
Какие минусы имеет портативная акустика:
- Заряд и общий ресурс работы аккумулятора ограниченный.
- По качеству звучания такие гаджеты отстают от большинства стационарных устройств.
Как работает портативная колонка?
Сейчас все гаджеты этой категории обладают Bluetooth модулем и без проблем подключаются к смартфонам даже без провода. Управление музыкой осуществляется, как с носителя информации, так и с панели собственного корпуса. Лучшие модели помимо аккумулятора способны работать от сети, поэтому внутри дома время работы не зависит от емкости батареи. Портативная колонка с флешкой делает акустику полностью автономным проигрывателем с собственной базой данных.
Как выбрать портативную колонку?
Желая приобрести качественный гаджет, постарайтесь разобраться в основных характеристиках понравившихся моделей. В вопросе, как выбрать портативную колонку с хорошим звуком, помимо стоимости значение имеют следующие факторы:
- Мощность прибора – чем выше данный показатель, тем звук громче и качественней. Помните, что выкрутив громкость на максимум, увеличивается потребление батареи в разы.
- Габариты излучателя – с возрастанием размеров динамика улучшается звучание, но растет вес колонки и ухудшается компактность, поэтому следует выбирать компромиссное решение.
- Диапазон частот – для стандартных моделей диапазон воспроизводимых частот в пределах 20-20000Гц, для простых целей мелкие расхождения не критичны.
- Количество динамиков – для прогулок на велосипеде и фоновой музыки подходит моно- колонка, но желая наслаждаться прекрасным звуком, лучше покупать модели стерео или с сабвуфером (формата 2,1)
- Мощность батареи – параметр влияет на автономность, портативная колонка для дальних походов должна иметь аккумулятор хорошей емкости.
- Способы соединения с источниками – наличие беспроводных модулей разрешает не задействовать USB-разъемы и забыть о поводах с переходниками, быстрее подключаясь к гаджетам.
Портативная колонка с радио
Флешки и карты памяти разрешают создавать собственные плейлисты и наслаждаться звучанием скачанных в сети треков. На этом способности современных гаджетов воспроизводить звуки не заканчиваются, ведь еще существует радиоэфир, заполненный громадным количеством интереснейших радиоканалов. Если любите прослушивать новости или лучшие хиты на музыкальных каналах, то требуется портативная колонка блютуз с радиомодулем, способная работать в FM-диапазоне. Помним, что самым устойчивым приемом отличаются приборы с внешней антенной.
Портативная колонка с микрофоном
Популярными моделям являются устройства с микрофоном и динамиком в едином корпусе. Такая портативная акустическая колонка имеет необходимые USB-разъемы, слоты для накопителей и панель для управления напрямую с корпуса. Мобильный караоке микрофон способен связываться со смартфонами по Bluetooth, у него имеется настройка различных звуковых эффектов. С устройством, разрешающим одновременно петь и проигрывать музыкальные композиции, можно на любой вечеринке быстрее создавать веселое настроение.
Водонепроницаемая портативная колонка
Пыле- и влагозащита – важнейшая характеристика для устройств, которые часто используются за пределами квартиры. Приборы класса IPX3 не боятся попадания мелких брызг, акустика класса IPX6 выдерживает попадание водной струи с любого направления. Для самых неаккуратных людей есть смысл покупать модели категории IPX7, они выживают даже при кратковременном погружении в жидкость. Если существует риск, что беспроводная портативная колонка может побывать под дождем или напрямую окунуться в воду, то следует приобретать гаджет с высокой степенью защиты.
Портативная колонка с дисплеем
Намного интереснее, когда гаджеты обладают небольшим экраном, расширяющим их функционал. Такие портативные колонки удобны в использовании. На дисплее отображается номер и название проигрываемого трека, радиочастота, текущее время. Существуют приборы с LED-экраном, который полностью занимает одну из внешних граней. Оригинальные пиксельные картинки можно программировать или создавать самому. Самые дорогие колонки оснащены полноценным сенсорным дисплеем, при синхронизации со смартфоном, с него можно просматривать интернет-странички и делать звонки.
Рейтинг портативных колонок
Тяжело приобрести хорошую акустику, не просмотрев в каталогах новинки от лучших производителей за последний период. Традиционно лучшие портативные колонки выпускает JBL, Xiaomi, Sony, Marshall Amplification, Harman/Kardon. Предлагаем небольшой ТОП данных устройств на 2018 год:
- Портативная колонка JBL Flip 4 – аккуратное устройство, удобное в переноске, стильный дизайн, наличие фирменного приложения, время работы до 10 ч.
- Harman/Kardon Go+Play Mini – презентабельный корпус, габариты сравнительно крупные, но имеется мощная акустика (4х50 Вт). Плавное переключение, автоматическое регулирование режимов воспроизведения.
- LoftSound GZ-44 – стильный и презентабельный вид, в дизайне металл сочетается с кожей, наличие встроенного микрофона, мощных динамиков.
- Marshall Kilburn – прекрасный ретро корпус с золочеными элементами, виниловое покрытие имитирует кожу, наличие эквалайзера, качественный звук.
- Xiaomi Mi Bluetooth Speaker – портативная колонка от качественного китайского производителя с хорошим функционалом. Отличное воспроизведение звука, мягкие басы, удаленное управление с гаджета, фирменное приложение.
Самая мощная портативная колонка
Желание приобрести устройство с громкими динамиками понятно, но погоня за децибелами часто сказывается на компактности и времени работы от батареи. Для примера рассмотрим JBL Boombox – настоящего монстра в данном классе. Мощная портативная колонка весит более 5 кг при габаритах 495x195x254 мм. Гаджет выдает звучание 60 Вт без искажений, но из-за наличия отличной батареи 20000 мА*ч остается автономным и может работать до 24 часов.
Как пользоваться портативной колонкой?
Конструкция и набор разъемов у разных моделей может отличаться, поэтому единой инструкции нет. Многие производители выпускают собственные фирменные программы, помогающие синхронизировать гаджеты за пару кликов, превращая всю настройку в дело нескольких секунд. Приведем описание, как подключается портативная музыкальная колонка к смартфону:
- Использование AUX кабеля. Концы шнура вставляем в разъемы на устройствах, после появления уведомления на дисплее о подключении слушаем музыку.
- Подключение Bluetooth-колонки к телефонам. Располагаем устройства рядом, на колонке активируем режим поиска. Производим поиск устройств на смартфоне, когда название колонки появится в списке, жмем подключение.
Как подключить портативную колонку к компьютеру?
Для стационарного ПК требуется USB Bluetooth адаптер или придется использовать кабель. В большинстве ноутбуков имеется свой блютуз-модуль, поэтому при наличии драйверов проблем не возникает. Любая крохотная или большая портативная колонка, независимо от производителя, синхронизируется по следующей схеме:
- Включаем колонку и жмем клавишу Bluetooth.
- На ПК открываем панель управления.
- Выбираем закладку «Оборудование и звук».
- Далее жмем «Устройства и принтеры».
- Ищем вкладку «Устройства Bluetooth».
- Добавляем наше устройство.
- Когда сопряжение закончится успешно, в разделе «Управление звуковыми устройствами» выбираем нашу колонку для воспроизведения звука «по умолчанию».
Основные продукты каждой студии объяснены экспертами ORA.
Посмотри вокруг свою студию.
Скорее всего, есть вещи, которые есть в каждой другой студии. Возможно, вы думаете о ноутбуке, или, возможно, MIDI-контроллере, или, может быть, даже определенной DAW.
Но ответ более прост. Они были вокруг навсегда. Задолго до того, как мы могли мгновенно открыть аудиоклип и записать что-нибудь за считанные секунды.На самом деле, мы часто принимаем их как должное…
Это надежный громкоговоритель.
Они — самая важная составляющая любой студии и противники соседей повсюду.
Будь то наушники или мониторы, нам всем в какой-то момент они нужны, чтобы создавать и наслаждаться музыкой. Но, несмотря на их универсальную полезность, работа докладчиков не является широко известной темой.
Итак, чтобы пролить свет на то, как работают колонки, мы поговорили с ORA Sound. Это команда из Монреаля (так же, как LANDR!), Работающая над передовыми технологиями воспроизведения звука (кто лучше нас всех расскажет о динамиках?)
Их инновационный подход к воспроизведению звука и технологии колонок переопределяет все, что вы знаете — или собираетесь узнать — о колонках … Но через минуту мы узнаем о будущем колонок.
А пока давайте узнаем, как динамики и наушники работают раз и навсегда. Так что в следующий раз, когда ваш новый мастер поразит ваши уши, , вы узнаете, как он попал туда и обратно .
Как работает звук по отношению к динамикам?
Звук движется в волнах давления. Когда частицы воздуха сжимаются и разрежаются достаточно быстро, мы слышим это как звук.
Чем быстрее изменяется давление воздуха, тем выше «частота» звука, который мы слышим.
Звук движется в волнах давления. Когда частицы воздуха сжимаются и разрежаются достаточно быстро, мы слышим это как звук.
Когда динамик движется вперед и назад, он толкает частицы воздуха, которые изменяют давление воздуха и создают звуковые волны.
Какие части динамика?
Части динамика:
- Конус и пылезащитный колпачок (части, которые перемещают воздух и производят звук)
- Паук и окружающая среда (также называемая подвеской, это те части, которые удерживают конус на месте, все еще позволяя им двигаться)
- Магнит и звуковая катушка (части, которые взаимодействуют для преобразования электрической энергии в движение)
- Корзина
- Полюс и верхняя плита
- И, наконец, рама, которая крепит все вместе
Как работают колонки?
Динамики
работают путем преобразования электрической энергии в механической энергии (движение).Механическая энергия сжимает воздух и преобразует движение в звуковую энергию или уровень звукового давления (SPL).
Когда электрический ток пропускается через катушку провода, он индуцирует магнитное поле.
В динамиках ток посылается через звуковую катушку, которая создает электрическое поле, которое взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита, прикрепленного к динамику.
Подобные заряды отталкивают друг друга и привлекают разные заряды. Когда звуковой сигнал посылается через звуковую катушку, а музыкальный сигнал перемещается вверх и вниз, звуковая катушка притягивается и отталкивается от постоянного магнита.
Это делает конус, к которому прикреплена звуковая катушка, чтобы двигаться вперед и назад. Движение назад и вперед создает в воздухе волны давления, которые мы воспринимаем как звук .
Что отличает лучший динамик от нормального?
Окончательный тест на точность звучания для динамика заключается в том, насколько похожа форма волны в воздухе (волна давления) на электронный сигнал (запись звука), который был отправлен в усилитель.
Если каждая частота точно воспроизводится для слушателя без добавления или удаления какой-либо информации , это, вероятно, превосходный динамик.
Если каждая частота точно воспроизводится для слушателя без добавления или удаления какой-либо информации, это, вероятно, превосходный динамик.
Существует несколько факторов, определяющих, насколько точным будет прослушивание, включая частотную характеристику , величину искажений и направленность (дисперсию) динамика.
Что такое АЧХ и почему это так важно?
Частотная характеристика — это уровень громкости выходного сигнала динамика на разных частотах.
Типичный тест для частотного отклика посылает развертку частот от низких частот до средних частот и до высоких частот, чтобы увидеть, является ли звук из динамика одинаковым во всех этих областях.
Идеальная частотная характеристика для динамика очень плоская.
Идеальная частотная характеристика для динамика очень плоская. Это означает, что динамик будет на том же уровне на низких частотах, что и на средних и высоких частотах.
Целью плоской частотной характеристики является обеспечение того, чтобы люди, слушающие вашу музыку, воспринимали ее так, как вы хотели.Если ваш трек хорошо освоен и звучит хорошо на динамиках с ровным откликом, вы можете быть уверены, что он будет звучать наилучшим образом на любой системе воспроизведения.
Плоские динамики против всего остального
Многие динамики не плоские. Некоторым не хватает высоких или низких частот, или они имеют пики или провалы в частотной характеристике, когда определенные частотные диапазоны переоценены, скрыты или замаскированы.
Если это произойдет, некоторые инструменты могут быть громче или мягче, чем вы предполагали, и микс, над которым вы так усердно работали, не будет отображаться должным образом.
Для высоких частот колонки должны двигаться очень быстро. Для низких частот колонки должны выталкивать много воздуха. Вот почему высокочастотные динамики (высокочастотные драйверы) обычно представляют собой небольшие купола, а низкочастотные динамики (низкочастотные драйверы) обычно представляют собой большие конусы.
Мы слышим 10 октав (20 Гц-20 кГц), что является очень широким диапазоном (для сравнения, мы можем видеть только одну октаву света).
Мы слышим 10 октав (20 Гц-20 кГц), что является очень широким диапазоном (для сравнения, мы можем видеть только одну октаву света).
Много просить о том, чтобы динамик точно воспроизводил такой широкий диапазон, и для этого часто требуются 2 (низкочастотный громкоговоритель + высокочастотный динамик), 4 (низкочастотный громкоговоритель + среднечастотный + высокочастотный динамик) драйвер для производить этот широкий ассортимент хорошо.
Как улучшить качество динамиков? Где большинство ораторов не хватает?
Многие используемые нами динамики имеют ограниченные частотные характеристики. Например: попробуйте услышать удар басов на динамиках вашего ноутбука! Нет стука верно?
Большинство динамиков также имеют более низкую выходную мощность.Вы когда-нибудь пытались использовать музыку для прослушивания музыки на вечеринке? Не очень прыгающая вечеринка, я уверен.
Когда-нибудь пытались использовать свой телефон для воспроизведения музыки на вечеринке? Не очень прыгающая вечеринка, я уверен.
Многие динамики также производят искажения, то есть они добавляют частоты к музыке, которой не было в оригинальной записи.
Хотя бывают случаи, когда искажения могут звучать хорошо (например, пробирки и Эдди Ван Хален), искажения динамиков часто звучат плохо, если их не поставить по выбору.
… И после того, как вы потратите время на запись и микширование песни, вы не хотите, чтобы люди слышали в вашей музыке то, чего не было с самого начала.
Большие колонки, в среднем, намного лучше с точки зрения их частотной характеристики и искажений, но большое улучшение будет в том, чтобы иметь возможность производить более качественный и точный звук из колонок меньших размеров.
Будущее ораторов: что такое графен и почему он улучшает производительность динамиков?
Графен — это новый классный материал, который был впервые обнаружен в 2004 году.Это значительно улучшает характеристики динамика.
Графен — самый прочный и легкий материал в мире. Поскольку он легкий, он может двигаться очень быстро, что делает его великолепным для высоких частот.
Здесь, в ORA, мы разработали наш собственный материал Graphene Oxide, называемый GrapheneQ, который разработан специально для аудио приложений.
Его сила означает, что он не деформируется и не искажается при движении назад и вперед, обеспечивая более высококачественный звук из динамиков, которые могут быть меньше и эффективнее.
Традиционные колонки на самом деле менее эффективны, чем лампы накаливания, которые на данный момент в значительной степени вне закона!
Традиционные колонки на самом деле являются одной из наименее эффективных технологий, которые мы все еще используем сегодня. Менее 1% мощности, передаваемой на динамик, преобразуется в звук.
Большая часть энергии превращается в тепло. Традиционные динамики на самом деле менее эффективны, чем лампы накаливания, которые на данный момент в значительной степени вне закона!
Поскольку графен очень легкий (его толщина составляет всего один атом!), Для перемещения назад и вперед требуется гораздо меньше энергии.
Итак, если бы вы сегодня взяли какие-либо беспроводные наушники или колонку на рынке и заменили их мембрану материалом GrapheneQ, вы бы сразу увидели, что срок службы батареи увеличился на 70%.
Новые материалы и их применение — будущее акустических технологий. Они решат проблемы эффективности и звука, которые колонки пережили в течение десятилетий.
Go поддерживают ORA Sound и ознакомьтесь с их наушниками ORA GQ на странице Kickstarter. Посетите веб-сайт ORA, чтобы узнать все о GrapheneQ и истории ORA Sound.Отдельное спасибо Ари Пинкасу и Роберту-Эрику Гаскеллу за то, что они поделились своими знаниями.
,
Как работают колонки? — SoundGuys
Акустическая технология
является краеугольным камнем звукового мира, она питает все — от вашей автомобильной информационно-развлекательной системы до ваших крошечных наушников-вкладышей Bluetooth. Несмотря на то, что большинство людей могут не знать все тонкости дизайна динамиков, знание того, как на самом деле работают динамики, может иметь значение при покупке правильного или неправильного комплекта. Это также чрезвычайно ценно при ремонте любимой системы Hi-Fi.
Основы технологии колонок почти не изменились за последние 100 лет — так же, как и в случае с неподходящим разъемом для наушников TRRS.Динамический динамик Эдварда Келлогга и Честера Райса 1924 года до сих пор остается наиболее широко используемой технологией сегодня. Хотя с тех пор определенно произошли улучшения в технологии и качестве.
а как у работают колонки? Давайте начнем с основ и пойдем оттуда.
Как работают колонки: основы
Главный принцип технологии колонок — это передача энергии из одного состояния в другое. Точнее говоря, преобразование электрических волн от вашего устройства воспроизведения, будь то телефон или виниловый проигрыватель, в волны звукового давления в воздухе, чтобы ваши уши могли их обнаружить.
Механизм, используемый для достижения этой цели, достаточно прост: диффузор динамика (круговой бит, который вы видите) вибрирует, толкая и вытягивая воздух, создавая звуковые волны. Преобразование из электрической в механическую энергию происходит посредством комбинации электромагнитной катушки и магнита, прикрепленной к конусу. Эта катушка перемещает диффузор динамика вперед и назад, когда его электромагнитное поле изменяется в зависимости от электрического тока (то есть вашей музыки), проходящего через него.
Википедия
Однако для громкоговорителей требуется гораздо больше энергии, чтобы выдвигать и вытягивать воздух для создания звука, чем для перемещения электронов по проводу.Таким образом, колонкам нужен усилитель для перевода электрического музыкального сигнала с низким энергопотреблением в состояние с более высокой мощностью для управления колонками. Современные твердотельные усилители повышают ток для выработки достаточного количества ватт мощности, в то время как более старые клапанные усилители также работают при высоких напряжениях.
Портативные и маломощные домашние громкоговорители всегда имеют встроенный усилитель, обеспечивающий оптимальную передачу мощности для громкоговорителя. Но для более мощных динамиков Hi-Fi часто требуется внешний усилитель. Это требует тщательного внимания к выходной мощности и согласованию импеданса колонок, чтобы убедиться, что настройка работает правильно.
твитеры против сабвуферов
Очевидно, что не все динамики звучат одинаково. Основным фактором, влияющим на звучание динамика, является размер его акустических катушек. Если вы удивляетесь, почему маленькие портативные колонки или ваш Amazon Echo звучат жестоко и не хватает громкости? Скорее всего, это потому, что он имеет крошечный драйвер, который не может покрыть большие длины волн низких частот или не имеет возможности производить их без искажений.
См. Также:
Лучшие водонепроницаемые колонки
Существует причина, по которой размер динамика влияет на частоту звуков, которые он может издавать.Меньшие динамики двигаются легко и быстро, не требуя слишком большой мощности, что делает их отличными для высоких частот. Более крупные конусы могут перемещать больше воздуха и расширяться, чтобы охватить более длинные волны более низких частот для получения басов с низким уровнем искажений. Однако: они тяжелее, требуют больше времени для полного движения и требуют больше энергии.
В большинстве приемлемых настроек колонок вы найдете комбинацию размеров диффузоров. В сочетании с перекрёстными эквалайзерами для фильтрации сигнала на правый динамик. Они варьируются от больших конусов для мощных басов, известных как сабвуферы, до маленьких твитеров для высокочастотных деталей.Домашний кинотеатр и большие Hi-Fi установки могут также включать в себя еще больший низкочастотный динамик, называемый сабвуфером.
Точной корреляции между размером и качеством на определенных частотах нет. Вместо этого вы должны сломать динамик еще дальше. Например, твитеры бывают разных типов. От традиционных конусов до пьезоэлектрических кристаллов, ленточных конусов и электростатических диафрагм.
Внутренняя работа динамика
Не только размер диффузора влияет на звук вашего динамика.Все внутренние компоненты могут заметно изменить его звучание. Даже материалы и форма корпуса динамика оказывают влияние, так как звук поглощает и отражается от корпуса. Конструкция пассивных излучателей и портов также влияет на частотную характеристику корпуса. Они часто используются как пассивный эквалайзер для усиления определенных частот, с которыми иначе борется динамик.
Другие ключевые составляющие звука можно найти, разбив конус динамика и катушку.Каждый динамик построен из следующих компонентов:
См. Также:
Лучшие спикеры книжных полок 2019 года
- Диафрагма — как и в наших телах, эта часть отвечает за вибрацию и движение воздуха. Этот термин используется взаимозаменяемо с конусом. Например, диафрагмы твитера могут быть изготовлены из тонкой ленты, хотя полипропиленовый пластик является наиболее распространенным материалом. Другие материалы включают стекловолокно, углеродное волокно, алюминий и ПЭТ-пластик, которые влияют на вес и движение конуса.
- Surround / Suspension — удерживает диафрагму на месте, в то же время позволяя ей вибрировать. Обычные объемные материалы включают резину и пену.
- Звуковая катушка — это проволочная катушка, соединенная с задней частью диафрагмы. Звуковая катушка реагирует на магнитное поле, создаваемое между собой и магнитом, когда ток проходит через катушку. Это обеспечивает силу, которая перемещает конус и производит звук. Звуковые катушки могут быть над или под навесом магнитного материала, что имеет свои плюсы и минусы в отношении массы катушки, чувствительности и линейности движения.Подвешенные катушки обычно предназначены для динамиков высокого класса.
- Магнит — этот постоянный магнит сидит за конусом динамика и взаимодействует с изменяющимся магнитным полем для перемещения динамика. Различные размеры магнитов и материалы немного изменяют тональные качества. Обычные материалы включают неодим, более тяжелый феррит, алнико или более дорогой самариевый кобальт.
- Корзина / рама — корпус, обычно металлический, который содержит все вышеупомянутые компоненты колонок.
- Spider — сидит между диафрагмой и окружением и корзиной / металлическим каркасом, гарантируя, что они не касаются.
Несмотря на то, что основная концепция дизайна колонок практически одинакова в огромном ассортименте, эти внутренние компоненты сильно различаются. Назначение продукта, стоимость и выбор материала влияют на звучание динамика.
Почему стоит знать
В наши дни вам не нужно беспокоиться о внутренних материалах и работе самых недорогих колонок.Знакомые формулы были усовершенствованы в течение многих десятилетий. Однако, если вы тратите серьезные деньги на высококлассную систему, исследование некоторых из этих небольших различий может помочь вам получить ценность ваших денег.
Знание того, как работают колонки, также может помочь вам диагностировать проблемы. Лучшее понимание того, почему ораторы могут звучать не так, как вы хотите, может помочь принять более правильное решение о покупке. Вы также можете сэкономить на ремонте и замене деталей, а не покупать дорогую новую установку.
,
Make Sound: Магниты — как работают колонки
Этот контент не совместим с этим устройством.
Когда электрический ток, протекающий через звуковую катушку, меняет направление, полярная ориентация катушки меняется на противоположную. Это изменяет магнитные силы между звуковой катушкой и постоянным магнитом, перемещая катушку и присоединенную диафрагму вперед и назад.
Итак, как колебание заставляет катушку динамика двигаться вперед и назад? Электромагнит расположен в постоянном магнитном поле, создаваемом постоянным магнитом .Эти два магнита — электромагнит и постоянный магнит — взаимодействуют друг с другом, как любые два магнита. Положительный конец электромагнита притягивается к отрицательному полюсу постоянного магнитного поля, а отрицательный полюс электромагнита отталкивается отрицательным полюсом постоянного магнита. Когда полярная ориентация электромагнита переключается, меняется и направление отталкивания и притяжения. Таким образом, переменный ток постоянно инвертирует магнитные силы между звуковой катушкой и постоянным магнитом.Это быстро толкает катушку вперед и назад, как поршень.
Когда катушка движется, она толкает и тянет за конус динамика. Это вибрирует воздух перед динамиком, создавая звуковые волны. Электрический звуковой сигнал также можно интерпретировать как волну . Частота и амплитуда этой волны, которая представляет исходную звуковую волну, определяет скорость и расстояние, на которое перемещается звуковая катушка. Это, в свою очередь, определяет частоту и амплитуду звуковых волн, создаваемых диафрагмой.
Драйверы разных размеров лучше подходят для определенных частотных диапазонов. По этой причине громкоговорители обычно разделяют широкий частотный диапазон между несколькими драйверами . В следующем разделе мы узнаем, как колонки делят частотный диапазон, и рассмотрим основные типы драйверов, используемые в колонках.
,Основы громкоговорителей
— как работают беспроводные громкоговорители
Типичный динамик состоит из нескольких частей. Часть, которая вибрирует для создания звука, называется конус или диафрагма . Это гибкая поверхность, которая может быть вытолкнута или вытянута внутрь остальной частью динамика. Именно диафрагма создает изменения атмосферного давления, которые мы воспринимаем как звук.
Электромагнит, называемый звуковой катушкой , прикрепляется к центру диффузора.Постоянный магнит — магнит, который сохраняет свое магнитное поле без электричества — сидит за звуковой катушкой на другой стороне конуса. Это означает, что в динамике используются два разных типа магнитов, что позволяет динамикам быстро толкать и отталкивать от атмосферы.
Электромагниты используют взаимосвязь между электричеством и магнитными полями. Когда электричество течет по проводу, оно генерирует магнитное поле.Намотка электрического провода вокруг сердечника — как железный гвоздь — создает магнит при включенном токе. Выключение электричества вызывает рассеивание магнитного поля.
Магниты имеют два полюса — северный и южный. Постоянные магниты всегда имеют одинаковые северный и южный полюса. Но полюса электромагнита могут переключаться в зависимости от потока электричества. Принуждение потока электричества к обратному также меняет положение полюсов электромагнита.
Это важно, потому что с магнитами похожие полюса отталкивают друг друга и притягивают противоположные полюса.Изменяя поток электричества через электромагнит звуковой катушки, магнитное поле постоянного магнита будет либо толкать, либо тянуть звуковую катушку. Поскольку звуковая катушка присоединяется к диафрагме, это приведет к тому, что диафрагма будет тянуться внутрь или толкаться наружу.
Динамики
изменяют поток электричества в звуковой катушке тысячи раз в секунду, создавая точные вибрации, необходимые для создания звуков, начиная от глубоких басовых нот до высокого уровня пикколо.
В традиционных громкоговорителях электричество течет от усилителя внутри источника, такого как стереосистема, к громкоговорителю по двум проводам. Это позволяет источнику чередовать подачу электроэнергии к динамикам, что приводит к переключению полюсов электромагнита. Беспроводные колонки должны создавать тот же эффект без использования проводов. Но как они это делают?
,