Home-theater-designers
Jokainen, joka on ollut äänen kanssa jonkin aikaa, on luultavasti suosinut tiettyä kaiutintyyliä ja tiettyä ohjainkokoonpanoa. Tämä etusija voi perustua henkilökohtaiseen kokemukseen, luotettavan arvostelijan mielipiteeseen, tekniseen tietoon tai ehkä jopa ponnisteluihin DIY-kaiuttimien rakentamisessa. On todella monia tapoja rakentaa hyvä kaiutin, ja siellä on varmasti tilaa henkilökohtaiselle maulle. Silti olen usein yllättynyt siitä, kuinka vähän useimmat ihmiset (jopa jotkut, jotka ovat syvästi mukana äänessä) todella ymmärtävät eri ohjainkokoonpanojen vaikutukset suorituskykyyn.
Suuri osa tästä selitetään Kaiutinsuunnittelun keittokirja . Kun luin LDC: n 20 vuotta sitten, se todennäköisesti lisäsi ymmärrystäni kaiuttimien toiminnasta suuruusluokalla. Se, mitä esitän täällä, on paljon vähemmän teknistä. Kannustan kaikkia audiofiilejä ja arvostelijoita kaivamaan syvemmälle ottamalla kopio LDC: stä, joka on nyt seitsemäs painos ja jonka on kirjoittanut Vance Dickason, Voice Coil -lehden toimittaja ja yksi maailman kokeneimmista kaiutinsuunnittelijoista.
Jotta ymmärrettäisiin, miksi jotkut kuljettajakokoonpanot toimivat paremmin kuin toiset tietyissä tilanteissa, on tärkeää ymmärtää muutama yleinen periaate:
1) Kun kaikki muut asiat ovat yhtä suuret, sitä suurempi on kuljettajan halkaisija, sitä pienempiä taajuuksia se voi toistaa ja sitä enemmän vaikeuksia sillä on toistaa korkeita taajuuksia. Jälleen, tämä on yleinen periaate, totta vain, kun kaikki muut asiat ovat tasa-arvoisia.
2) Kuljettajan hajonta (tasaisuus, jolla se levittää äänen kaikkiin suuntiin) riippuu enimmäkseen sen halkaisijasta - tai soikean tai suorakulmaisen kuljettajan tapauksessa niiden vaaka- ja pystymitasta. Hyvä nyrkkisääntö on, että kuljettajan leviäminen alkaa kapenemaan (tai 'säde') taajuudella, jonka aallonpituus vastaa kuljettajan ulottuvuutta. Tämän laskemiseksi jaa 13512 (äänen nopeus tuumina merenpinnalla) kuljettajan efektiivisellä säteilyalueella. Esimerkiksi 6,5 tuuman bassokaiutin, jonka tehollinen säteilyalueen halkaisija on viisi tuumaa (mitattuna surround-huipusta vastakkaiseen huippuun) alkaa säteillä noin 2 702 Hz: llä tai 13 512: lla jaettuna viidellä.
Hajonta on tärkeää, koska se antaa kaiuttimelle suuren, avoimen, luonnollisen äänen. Jos puhujan hajonta on heikkoa, näyttää siltä, että ääni tulee kaiutinrasiasta todellisen laulajan tai instrumentin sijaan. Huono hajaantuminen keskialueella voi myös luoda 'kuppikätisten käsien' värin ääniin, ikään kuin laulajilla olisi kädet kourissa suunsa ympärillä.
Olet ehkä jo tajunnut, mikä on suurin ongelma kaiuttimien suunnittelussa: Mitä pienempi ohjain, sitä laajempi sen hajonta (katso alla olevaa mittaustaulukkoa, napsauta valokuvaa nähdäksesi sen suuremmassa ikkunassa), sitä pienempi ohjain, sitä vähemmän se pystyy käsittelemään matalia taajuuksia. Hieman mietiskely saattaa johtaa siihen, että 'yksinkertaisempi on parempi' pätee harvoin kaiuttimissa. Mitä yksinkertaisempi kaiutin, sitä todennäköisemmin siinä on jonkinlainen epätasainen taajuusvaste, heikko hajonta, basso- ja / tai diskanttivasteen puute ja / tai suuri vääristymä.
Tarkastellaan eräiden suosituimpien kaiutinohjaimien etuja ja haittoja. Yksi huomautus: On olemassa lukemattomia tekijöitä, jotka vaikuttavat kaiuttimien suorituskykyyn, mukaan lukien kuljettajan suunnittelu ja materiaalit, kotelon muotoilu ja materiaalit, kotelon basson lataus, ristikkorinteet jne. Ne eivät kuitenkaan kuulu tämän kuljettajan kokoonpanoja käsittelevän artikkelin soveltamisalaan. Katso kaiuttimien sisäisen toiminnan perusteellisempi kuvaus Loudspeaker Design Cookbookista tai muusta perusteellisesta referenssityöstä.
Yksisuuntainen (yksi kuljettaja, koko alue)
Jotkut audiofiilit ja arvostelijat suosivat yhden kuljettajan malleja, koska heidän mielestään jakosuotinpiirin poistaminen äänisignaalin jakamiseksi bassoksi ja diskantiksi tuottaa suuremman äänen puhtauden. Ongelmana on, että tästä aiheutuu kustannuksia, jotka ovat usein äärimmäisiä. Suuremmilla täyden kantaman ohjaimilla on epätasainen korkeataajuinen vaste ja erittäin heikko hajonta diskantissa. Pienemmät täysimittaiset ohjaimet, kuten 3,5-tuumainen, jota Role Audio Sampan FTL -kaiuttimessa äskettäin tarkistettiin tässä , voi olla melko tasainen diskanttivaste ja jopa hajaantuminen 5-7,5 kHz: n välillä, joten ne voivat kuulostaa hyvältä - mutta koska näiden kuljettajien resonanssitaajuudet ovat yleensä 100 Hz tai suurempia, ne tarjoavat vain vähän tai ei lainkaan bassovastetta . Verrattuna kunnolliseen yhden tuuman diskanttikaiuttimeen, niiden diskanttivaste ei ole yhtä sujuva eikä niiden hajonta ole yhtä laaja.
Edullisissa tuotteissa täyden valikoiman ajurit ovat joskus paras valinta. Muistan mielelläni legendaarisen Henry Klossin suunnittelemat, hyvännäköiset, edulliset Cambridge SoundWorks -järjestelmät, joissa oli 2,5 tai 3 tuuman täysalueen kaiuttimet kuutionmuotoisissa koteloissa, joita täydennettiin halpalla mutta tehokkaalla bandpass-bassomoduulilla. Olen monta kertaa kehottanut halpojen soundbarien valmistajia käyttämään yksittäisiä, täysimittaisia ohjaimia erillisten bassokaiuttimien ja diskanttikaiuttimien sijaan näillä hinnoilla, on melkein mahdotonta löytää kunnollisen kuulostavaa diskanttikaiutinta ja sisällyttää sopiva crossover-piiri.
Kaiuttimet, joissa on pienet täysimittaiset ohjaimet, kuten Sampan FTL tai Kvart & Bolge -sommelierit (tässä esitetty) on hurmaavansa, ja ne antavat usein kuolleen vastauksen ja kauniisti tasaisen leviämisen alemmasta keskialueesta alemman diskantin läpi, mikä tarkoittaa sujuvaa ja luonnollista äänentoistoa. Ne eivät kuitenkaan kuulosta yhtä ilmavilta tai tilavilta kuin kaiuttimet, joissa on tyypillinen yhden tuuman diskanttikaiutin, eivätkä ne toista kovaa ääntä tai tuottavat paljon bassoa. Mutta niitä voidaan täydentää subwooferilla.
En ymmärrä, kuinka suurempia yksittäisiä ohjaimia käyttäviä kaiuttimia voidaan pitää korkealaatuisina tuotteina. Jotkut audiofiilit pitävät heistä, mutta mitä voin kertoa, heidän vetovoima on enemmän filosofista kuin musiikillista. Näiden kaiuttimien esittämät taajuusvaste- ja hajonta-anomaliat on helppo kuulla ja mitata, joten mielestäni ei ole uskottavaa tapaa kutsua ääntä luonnolliseksi tai neutraaliksi. Jotkut näistä kaiuttimista lisäävät superdiskanttikaiuttimen laajempaan diskanttivasteeseen, mutta niiden yleinen taajuusvaste on silti karkea ja niiden hajonta kapea alimmassa diskantissa ja ylemmässä keskialueessa.
miten voin estää puhelimen ylikuumenemisen
On myös täyden valikoiman sähköstaattisia ja magneettitasomaisia paneelikaiuttimia, kuten MartinLoganin ja Magnepanin valmistamat. Nämä ovat täysin eri asia, koska ne säteilevät ääntä taaksepäin ja eteenpäin, mikä auttaa torjumaan paneelien suurten säteilevien pintojen aiheuttamia dispersio-ongelmia. Monet näistä kaiuttimista käyttävät kaarevia paneeleita levittämisen laajentamiseksi. He eivät pysty tuottamaan syvää bassoa suurilla äänenvoimakkuuksilla tai sellaisella kohdennetulla kuvantamisella, jota hyvä dynaaminen (ts. Käpyjä) kaiutin voi tuottaa, mutta silti monet audiofiilit ja arvostelijat pitävät näitä kaiuttimia parhaimpien käytettävissä olevien joukossa hinta.
Kaksisuuntainen (bassokaiutin / diskanttielementti)
Kaiuttimet, joissa yhdistyvät yksi bassokaiutin ja yksi diskanttielementti, ovat yleisimpiä, ja jotkut audiofiilit ja arvostelijat pitävät heitä parhaimpina mainitsemalla usein 'yksinkertainen on parempi' -maksimin. Jälleen kerran, tämä käsite ei päde. Kyllä, kaksisuuntaiset kaiuttimet ovat tyypillisesti yksinkertaisempia kuin kolmisuuntaiset mallit, mutta tämä yksinkertaisuus edellyttää kompromissia, jota yleensä esiintyy kahden ja neljän kHz: n taajuuksilla, missä korva on herkin.
Kaksisuuntaisten kaiuttimien ongelma esiintyy jakopisteessä, taajuudella, jolla ääni siirretään bassokaiuttimesta diskanttikaiuttimeen. Kuten edellä keskustelimme, mitä suurempi bassokaiutin, sitä enemmän sen hajonta alkaa kaventua suuremmilla taajuuksilla. Joten kun siirryt keskialueelta diskanttiin, hajonta kapenee lähestyttäessä jakopistettä ja avautuu sitten taas leveäksi, kun ääni siirtyy diskanttikaiuttimeen, joka on tyypillisesti halkaisijaltaan yksi tai 0,75 tuumaa ja levittää siten äänen laajasti diskantin ylin oktaavi (välillä 10 ja 20 kHz).
Yksi ratkaisu on käyttää pienempää bassokaiutinta, jolloin bassovaste uhrataan. Tai voit siirtää jakosuunnan pisteen matalammaksi, joten bassokaiutin ei ole aktiivinen korkeilla taajuuksilla. Mutta sitten alat asettaa liikaa stressiä diskanttikaiuttimelle, jolla ei todennäköisesti ole tarpeeksi säteilevää aluetta tai retkiä (liike edestä taakse) näiden alempien taajuuksien toistamiseksi.
On selvää, että monet kaiutinsuunnittelijat ovat tehneet tämän kompromissin onnistuneesti, koska on olemassa lukemattomia kaksisuuntaisia kaiuttimia, jotka kuulostavat hyvältä. Muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta pidän parempana kaksisuuntaisista kaiuttimista, joissa on yhden tuuman diskanttielementit ja bassokaiuttimet, joiden koko on enintään 5,25 tuumaa, jakosuodinpisteet alaspäin noin 2,2 kHz. Tietysti mitä tahansa kaksisuuntaista kaiutinta voidaan täydentää subwooferilla.
Tässä on kuitenkin kaksi poikkeusta. Ensinnäkin joillakin korkeataajuuksisilla ohjaimilla on riittävä vaste keskialuetta varten, jotta ne voidaan turvallisesti ylittää bassokaiuttimeen matalammalla taajuudella, tyypillisesti välillä 800 Hz - 1,5 kHz. Näitä ovat sarven diskanttielementit, jotka käyttävät puristusajureita (ei kuparidiskanttielementtejä, joissa on sarven muotoinen aaltojohde), jotkut nauhat diskanttikaiuttimet sekä sähköstaattiset ja magnetoplaneettiset paneelit. Siksi kaksisuuntainen muotoilu toimii hyvin esimerkiksi JBL: n ja Klipschin sarvikaiuttimissa sekä MartinLoganin kaksisuuntaisissa sähköstaattisissa kaiuttimissa.
Toinen poikkeus on, että suuret bassokaiuttimet, joilla on pieni liikkuva massa ja korkea herkkyys, voivat tuottaa luonnollisesti kuulostavan keskialueen ja ne voidaan ylittää suhteellisen korkeilla taajuuksilla. Bassokaiuttimessa on usein laskostettu tilaääni (osa, joka yhdistää kartion koriin) tavallisemman puolitelan surroundin sijaan. Yhdellä näistä saat täydellisen äänen kaksisuuntaisesta. Esimerkkejä ovat JBL M2 -monitorit (näkyy tässä) ja DeVore Fidelity Orangutan -kaiuttimet .
Kolmitie (bassokaiutin / keskialuetta / diskanttielementti)
Suurin osa tuntemistani kaiutinsuunnittelijoista pitää kolmisuuntaista suunnittelua parhaana vaihtoehtona. Kolmisuuntainen muotoilu antaa sinulle edun edellä kuvatuista pienikokoisista kaiuttimista: tasainen taajuusvaste ja tasainen hajonta suurimman osan laulualueesta. Tämä johtuu siitä, että jakopisteet ovat yleensä noin 300-600 Hz bassokaiuttimen ja keskialueen välillä ja 2,8-4 kHz keskialueen ja diskanttikaiuttimen välillä. Saat yhden tai 0,75 tuuman diskanttielementin laajan levinneisyyden ilman huolta diskantin vääristymästä tai epäonnistumisesta. Suunnittelija voi myös vapaasti käyttää suurempaa bassokaiutinta (tai kahta tai kolmea) saadakseen syvemmän bassovasteen. Hyvin suunniteltu kolmitiekaiutin pystyy tuottamaan suuren tehonkäsittelyn, erittäin luonnollisen äänen ilman merkittäviä sävyn tasapainon poikkeavuuksia ja mitatun suorituskyvyn, joka on lähellä täydellistä.
Tämä ei tarkoita sitä, että kolmitiekaiuttimet ovat kaikin puolin täydellisiä. Kaiuttimet, jotka käyttävät keskikokoista ohjainta, joka on samankokoinen tai vain hieman pienempi kuin bassokaiutin, ovat yleisiä, että ne soittavat kovemmin kuin pienempien keskialueen ohjaimilla varustetut kaiuttimet, mutta tyypillisesti ne eivät tuota yhtä laajaa keskialueen hajautusta. Olen myös kuullut joitain kolmitiekaiuttimia, joissa keskialueen ohjain ylitettiin suurelle bassokaiuttimelle liian suurella taajuudella, mikä saa äänet kuulostamaan luonnotonta paisutettua, koska ne tulevat suuresta bassokaiuttimesta.
On myös vaikeaa tehdä kolmitiekaiutinta edullisin hinnoin. Suunnittelijan on lisättävä keskialueen ohjain, erillinen sisäinen kotelo keskialueen ohjaimelle, suurempi kotelo ja yleensä kaksi tai kolme ylimääräistä induktoria, kaksi tai kolme ylimääräistä kondensaattoria ja ylimääräinen vastus. Kerro näiden ylimääräisten osien hinta viidellä tai kuudella kertaa, jotta saat vähittäishinnan nousun, lisää sitten hieman enemmän kalliimpaan lähetykseen, ja alat ymmärtää, miksi on olemassa vähän kolmisuuntaisia kaiuttimia, joiden hinta on alle 400 dollaria paria kohden.
Kolmisuuntaisen kaiuttimen yleinen muunnos on kaksi ja puoli-kaiutin. Tässä käytetään yleensä yhtä diskanttikaiutinta ja kahta tai kolmea vastaavaa bassokaiutinta. Diskanttielementtiä lähinnä oleva bassokaiutin siirretään normaalisti diskanttikaiuttimeen. Sen alapuolella olevat bassokaiuttimet ovat alipäästösuodatettuja, tyypillisesti taajuudella 300-800 Hz, joten ne lisäävät ylemmän bassokaiuttimen bassotehoa, mutta pysyvät enimmäkseen keskialueen ulkopuolella. Jos suoritat kaikki bassokaiuttimet rinnakkain, ylittäen ne diskanttikaiuttimeen, ne häiritsevät toisiaan keskialueella ja tuottavat pystysuoraan kapeita äänikeiloja (kutsutaan lohkoiksi) tietyillä taajuuksilla. Vaikka kaksi ja puoli-suuntaiset mallit antavat sinulle enemmän bassoa kuin vastaavat kaksisuuntaiset mallit, ne asettavat silti samat haasteet kuin kaksisuuntaiset kaiuttimet, kun on kyse oikean jakopisteen valitsemisesta bassokaiuttimen ja diskanttikaiuttimen välillä.
Neljä ja enemmän
Kun pääset kalliimpiin malleihin, neli- ja viisisuuntaiset kaiuttimet ovat yleisiä. Suurimmaksi osaksi nämä ovat periaatteessa kolmitiisiä malleja, joihin on lisätty suuri bassokaiutin syvempää bassoa varten. Niillä on kaikki edut, kun kolmisuuntaisissa malleissa on vielä enemmän bassoa, mutta korkeammilla kustannuksilla. Nelisuuntainen muotoilu on erityisen hyödyllinen kaiuttimille ensimmäisen asteen crossoverit kuljettajiensa aiheuttamien rasitusten vuoksi.
Olen juuri naarmuuntunut tämän aiheen pintaan täällä, ja kannustan sinua oppimaan siitä lisää lukemalla LDC: n tai muun hyvän kaiuttimien käsikirjan.
kuinka lisätä gif -kuvia kuvaan
Lisäresurssit
• Ensimmäisen asteen crossoverit: ihmelääke vai ongelma? osoitteessa HomeTheaterReview.com.
• Monien subwooferien edut ja haitat osoitteessa HomeTheaterReview.com.
• Subwooferin valitseminen surround-äänelle tai stereolle osoitteessa HomeTheaterReview.com.