Нужен ли конденсатор для рупора если магнитола процессорная

Особенности

Трехполосная акустика – система из трех динамиков, воспроизводящих низкие, средние и высокие частоты на отдельных полосах. Амплитудно-частотная характеристика таких систем намного лучше, чем у двухполосных устройств благодаря хорошей проработке разных тонов. Динамик отыгрывает в поршневом режиме, что делает звучание более чистым и детализированным.

Несмотря на все преимущества трехполосных систем, они имеют более высокую стоимость. Из-за особенностей конструкции, их сложнее настраивать и устанавливать. К тому же, в бюджетном сегменте трехполосная и двухполосная акустика практически не отличаются друг от друга по качеству звука.

Рупорная акустика в авто

Не стоит говорить, что все автомобильные традиционные АС не позволяют добиться высокого качества звучания. Дело не в чем-нибудь, а в тесном салоне. Вот рупорные акустические системы дадут шанс значительно возвеличить звук, создать эффект присутствия (как будто сидишь в студии или на концерте). Объяснить все можно просто: рупор увеличивает расстояние, на которое распространяются звуковые волны, одновременно увеличивая плотность звука и придавая характерную мелодичность. Технические решения размещения такой акустики в автомобиль могут быть разными:

• Так, самым популярным способом является установка громкоговорителя спереди, фронтально на стенке корпуса, внутри которого образуется основной волновод. Он имеет выходное отверстие наружу;
• Другой вариант подразумевает рупорную систему, где есть НЧ громкоговоритель. Его помещают в отдельный корпус. Той же участи следуют ВЧ и СЧ динамики, которые тоже помещаются в соответствующий корпус в отдельности друг от друга.

Вопрос цены

Как уже отмечалось ранее, двухполосная акустика обойдется гораздо дешевле, нежели установка трехполосного оборудования. Это объясняется двумя причинами:

• меньшее количество оборудования – требуется всего два динамика, максимум два усилителя и один фильтр;
• простая установка – собрать такую систему можно и самостоятельно, обладая элементарными знаниями в области электричества.

В состав трехполосных систем входит более сложное оборудование, стоимость которого значительно превышает цену обычных устройств. Кроме того, если вы решили установить такую акустику, вам придется обращаться за помощью профессионалов – без специальных измерительных устройств и тонкого слуха смонтированная система будет звучать так же, как и двухполосная акустика. В этом и состоит главный ответ на вопрос о том, чем отличается двухполосная акустика от трехполосной.

Выход из лабиринта

Акустика, вооруженная фазоинверторами и пассивными излучателями, воспроизводит глубокие басы благодаря резонаторам, работающим при посредничестве воздуха внутри АС. Однако кто сказал, что объем колонки не может играть роль низкочастотного излучателя сам по себе? Конечно может, и соответствующая конструкция называется акустический лабиринт. По сути, она представляет собой волновод, протяженностью в половину или четверть длины волны, на которой планируется добиться резонанса системы. Иными словами конструкция настраивается по нижней границе частотного диапазона АС. Конечно использовать волновод полной длины волны было бы еще эффективнее, но тогда для частоты, скажем, 30 Гц, его пришлось бы делать 11-метровым.

Акустический лабиринт — любимая конструкция акустиков-самодельщиков. Но при желании корпуса самой хитрой формы можно заказать и в готовом виде

Чтобы в колонке разумных размеров уместить даже вдвое более компактную конструкцию, в корпусе устанавливают перегородки, формирующие максимально компактный изогнутый волновод, поперечным сечением примерно равным площади диффузора.

От фазоинвертора лабиринт отличается в первую очередь менее «резонансным» (то есть не акцентированным на определенной частоте) звучанием. Относительно низкая скорость и ламинарность движения воздуха в широком волноводе препятствует возникновению турбулентности, порождающей, как мы помним, нежелательные призвуки. Кроме того, в данном случае драйвер свободен от компрессии, повышающей резонансную частоту, ведь его тыловое излучение не встречает практически никаких препятствий.

Схема для расчета корпуса на dbdynamixaudio.com

Бытует мнение, что акустические лабиринты создают меньше проблем со стоячими волнами в комнате. Однако при малейших просчетах в разработке или изготовлении, стоячие волны могут возникнуть в самом волноводе, который, в отличие от фазоинвертора, имеет куда более сложную структуру резонансов.

Вообще надо сказать, что грамотный расчет и точная настройка акустического лабиринта — процессы весьма непростые и трудоемкие. Именно по этой причине данный тип корпуса встречается нечасто, и только в АС очень серьезного ценового уровня.

Акустический лабиринт

Плюсы: Не только хорошая отдача, но и высокая тональная точность басов.

Минусы: Нешуточные размеры, очень высокая сложность (читай — стоимость) создания правильно работающей конструкции.

Отличия акустических систем

Любая акустическая система состоит из динамиков (СЧ, НЧ и ВЧ), фильтрующего оборудования, усилителей сигнала, звуковых кабелей и входных клемм. Фильтрующие устройства отвечают за разделение звукового сигнала на несколько диапазонов. Фильтр двухполосной акустики разбивает частоты на два «участка» — до 5-6 тыс. Гц, и выше 6 кГц. Трехполосные устройства, как правило, оснащаются кроссоверами – регулируемыми фильтрами частот, которые разбивают диапазон звучания на три участка.

Все акустическое оборудование может быть активным либо пассивным. В первом случае каждый динамик оснащается отдельным усилителем сигнала. Такое решение облегчает согласование излучателей, снижает общую стоимость системы. Однако вместе с тем возрастает сложность обслуживания, установки и первичной настройки. Отдельные усилители чаще всего дополняют комплект трехполосных устройств.

И другие…

Если вы думаете, что на этом список вариантов оформления колонок исчерпывается, значит вы сильно недооцениваете конструкторский энтузиазм электроакустиков. Я описал только наиболее ходовые решения, оставив за кадром близкую родственницу лабиринта — трансмиссионную линию, полосовой резонатор, корпус с панелью акустического сопротивления, нагрузочные трубы…

Nautilus от Bowers & Wilkins — одна из самых необычных, дорогих и авторитетных в плане звучания акустических систем. Тип оформления — нагрузочные трубы

Подобная экзотика встречается довольно редко, но иногда она материализуется в конструкции с действительно уникальным звучанием. А иногда и нет. Главное не забывать, что шедевры, как и посредственности, встречаются во всех оформлениях, что бы ни говорили идеологи того или иного бренда.

Обойдемся без катушки

Попытки избавиться от генетических проблем фазоинвертора, а заодно и сэкономить на объеме корпуса без ущерба для глубины баса, натолкнули разработчиков на идею заменить полую трубу на мембрану, приводимую в движение колебаниями все того же рабочего объема воздуха. Проще говоря, в закрытом ящике установили еще один низкочастотный драйвер, только без магнита и звуковой катушки.

Пассивный излучатель может увеличить эффективную поверхность диффузора вдвое, или даже в трое, если в одной колонке они установлены парой

Конструкция получила название «пассивный излучатель» (Passive radiator), которое сплошь и рядом не слишком грамотно переводят с английского как «пассивный радиатор». В отличие от трубы сабвуфера, пассивный диффузор занимает куда меньше пространства в корпусе, не так критичен к расположению, и к тому же он, как и воздух внутри закрытого ящика, демпфирует ведущий драйвер, сглаживая его АЧХ.

Пассивный излучатель сабвуфера REL S/5. Основной драйвер направлен в пол

Еще один плюс — с увеличением площади излучающей поверхности для достижения нужного звукового давления требуется меньшая амплитуда колебаний, а значит, снижаются последствия нелинейной работы подвеса. Колеблются оба диффузора синфазно, а резонансная частота свободной мембраны настраивается точной регулировкой массы — к ней попросту подклеивают грузик.

Пассивный излучатель

Плюсы: Компактность корпуса при впечатляющей глубине басов. Отсутствие фазоинверторных призвуков.

Минусы: Увеличение массы излучающих элементов приводит к росту переходных искажений и замедлению импульсного отклика.

Операция

Различные прототипы рупоров в лаборатории Тео Вангеманна , главного дизайнера рупоров Томаса Эдисона . Примерно с 1888 по 1925 год рупор использовался для концентрации звуковых волн в процессе записи на цилиндрах Эдисона , а другой рупор использовался для усиления записей во время воспроизведения.

Акустический рупор преобразует большие колебания давления с небольшой площадью смещения в колебания низкого давления с большой площадью смещения и наоборот. Это достигается за счет постепенного, часто экспоненциального увеличения площади поперечного сечения рупора. Небольшая площадь поперечного сечения горловины ограничивает проход воздуха, тем самым создавая высокий акустический импеданс для динамика. Это позволяет водителю развивать высокое давление для заданного рабочего объема. Следовательно, звуковые волны в горле имеют высокое давление и малое смещение. Коническая форма рупора позволяет звуковым волнам постепенно разжиматься и увеличивать смещение, пока они не достигнут устья, где они имеют низкое давление, но большое смещение.

Выбор 2-полосной акустики

Акустика двухполосная самому сделать выбор нелегко

Как известно, все типы полосной акустики разделяются на особые классы. В данном случае речь идет о компонентной и коаксиальной акустике.

Коаксиальная акустика

Подразумевает наличие двух головок, установленных в корпусе динамика. Преимущества – низкая стоимость и простота монтажа.

Компонентная акустика

Два динамика объединены в одну целостную систему, воспроизводящую низкие и высокие частоты. Стоимость такой системы значительно выше, что вполне объяснимо.

Фронтальная и тыловая акустика

В автомобиле, как известно, еще принято ставить динамики в зависимости от направленности звука. Фронтальная акустика:

• Фронтальная акустика – это, в принципе, установка в штатные места динамиков, то есть в передние двери. Все бы ничего и никаких проблем бы не было, если штатные места сделаны были в соответствие с качественными динамиками. Но дело в том, что практически на любом автомобиле эти самые места, предназначенные производителем для установки динамиков, очень малы и рассчитаны на динамики малых размеров.
• Фронтальная акустика берет на себя важнейшую функцию – создание правильной звуковой сцены в автомобиле. При этом ее установка подразумевает использование специальных накладок на двери с последующим прочным креплением динамиков.
• Фронтальная акустика обычно подразумевает установку динамиков в верхние части передних дверей.

Конструкция рупорного громкоговорителя на примере модели ROXTON HP-15CPT

На рис.4 изображена линейка РГ ROXTON, в том числе модель ROXTON HP-15CPT, см. также статью «Обзор линейки и новинок громкоговорителей ROXTON».

Рис.4 — Линейка рупорных громкоговорителей производства ROXTON

Эффективность данной модели достигается оптимальным согласованием конструктива, формы и материала из которого он изготовлен. Высокое звуковое давление и хорошее качество звучания обеспечивается физическими и технологическими преимуществами: оптимальным согласованием электро-механических и механико-акустических частей с формой рупора. За счет жесткого конструктива данный рупор имеет высокое КПД, а качественный материал обеспечивает возможность его долгосрочного использования. Хорошо согласованный драйвер обеспечивает широкий частотный диапазон и достаточно высокую равномерность частотной характеристики звукового давления, см. далее.

Громкоговоритель сделан из прочного, устойчивого к морозу АБС-пластика и имеет высокую степень защиты оболочки (IP-66), что позволяет эксплуатировать его на открытых площадках в условиях существенных температурных перепадов. Кромки раскрыва рупора защищены высоко-эффективным поливинилхлоридным (PVC) материалом для предания рупору дополнительной прочности и минимизации нелинейных искажений, а также для дополнительной защиты от повреждений.

На рис.5 изображена электрическая схема подключения РГ ROXTON HP-15CPT.

Рис.5 — Электрическая схема подключения рупорного громкоговорителя ROXTON HP-15CPT

Данный рупорный громкоговоритель предназначен для использования в 30/70/100В трансляционных линиях. РГ комплектуется понижающим согласующим трансформатором, предназначенным для:

• Гальванической развязки высоковольтной линии оповещения и драйвера РГ
• Для понижения напряжения, с целью согласования импеданса 100В линии с импедансом (8 Ом) драйвера.

Трансформатор состоит из 3-х отводов:

• COM — общий провод
• Отвод 15Вт (белый) — максимальная мощность
• Отвод 7,5Вт (зеленый) — половина мощности.

Указанные значения мощности соответствуют импедансам первичной обмотки согласующего трансформатора: 15Вт – 666 Ом, 7,5Вт — 1333 Ома, (именно) в 100В линии.

Конденсатор номиналом 2,2 мкФ, последовательно включенный в общий отвод трансформатора, предназначен для ограничения низких частот НЧ с целью повышения КПД РГ, а также для работы с системами оповещения, у которых контроль линий осуществляется либо по стандарту EN 54-16, либо по схеме контроль по постоянному току (с терминирующим резистором на конце линии).

При работе в линиях с напряжением U

P=U2/666 — для отвода 15Вт (белый),

P=U2/1333 — для отвода 7,5Вт (зеленый),

где U — напряжение в линии, В.

Магическое звучание рупорных систем

Итак:

• То, что рупорная акустика звучит по-особенному убедиться совсем несложно. И для такого звучания есть все предпосылки. Во-первых, рупорная акустика обладает высокой чувствительностью. Это дает возможность воспроизводить самые тонкие нюансы, передавать эмоции исполнителя;
• Во-вторых, рупорная акустика выпускает такие звуковые волны, которые более «естественны» по своей природе по сравнению с колебаниями воздуха, выходящими из традиционных динамиков;
• Рупорная акустика может воспроизводить низкие частоты, но от этого зависят ее размеры. Говоря иначе, чем более низкие частоты приходится воспроизводить, тем большими должны быть размеры рупорного динамика.

Самодельная рупорная акустика

В последнее время среди производителей рупорной акустики хотелось бы выделить отдельно итальянскую компанию Зингали. Инженеры этой фирмы создали оригинальный рупорный излучатель, который одновременно воспроизводит СЧ и ВЧ, а при этом еще и красиво выглядит.

Появление в колонках кроссовера

Кроссовер — специальное приспособление, которое применяют в акустических системах. Он подготавливает нужный частотный предел для каждой звуковой колонки (динамика).

Совет

:хорошо, если кроме кроссовера в колонках будет магнитное экранирование, как у . Оно избавляет от помех, даже если поставить акустику рядом с монитором или телевизором. Если частота сигнала, которая подается на низкочастотную колонку, выйдет за пределы диапазона, это может исказить аудиосигнал. Если же границы будут нарушены высокими частотами, то, помимо искаженного звучания, у пользователя могут возникнуть проблемы с «пищалкой» — твиттером. Такой напор ВЧ может попросту вывести динамик из строя.

Вот для чего нужен кроссовер в колонках: он не даст нарушить баланс. Этот элемент препятствует выходу частотного сигнала за пределы диапазона.

История

Итак:

• Интересно будет знать о том, что самые первые в мире громкоговорители были рупорного типа. Они появились еще в 20-е годы прошлого столетия. Технология создания была единственной и делать другие акустические системы тогда просто не умели;
• Лет через десять появляются АС уже похожие на сегодняшние варианты традиционной акустики. Они завоевали сразу же большую популярность, а про рупорную акустику забыли. Тогда ошибочно считалось, что идеальным местом для рупорной акустики будет озвучивание больших пространств, а для приятного прослушивания музыки она просто не годится;
• Проходит еще лет десять и знаменитый американский инженер создает совершенно новую конструкцию рупорной акустики. Именно Пол Клипш (так звали инженера) доказал, что рупорная акустика позволит воспроизводить музыкальные композиции с очень высоким качеством.

Рупорная акустика Клипш

• Вторая половина прошлого века ознаменована появлением уже совершенно новых носителей. К тому же, появляются новейшие разработки и новые подходы для обработки и усиления звукового сигнала;
• Наконец, достигнув апогея модернизации и совершенствования, люди стали понимать, что звучанию так и не удалось придать «живости». И тогда взоры многих обратились к рупорной акустике, на которую приблизительно три года назад начинается настоящий бум.

Преимущества двухполосной акустики

Что такое двухполосная акустика

Двухополосная и трехполосная акустика – это практически одно и то же. И там, и там подразумевается использование сабвуфера, как важнейшего элемента, создающего определенные звуки. Если в трехполосной системе мидбас и СЧ – динамики выполнены отдельно, то двухполосная акустика подразумевает их использование в одном динамике. Что касается ВЧ-динамика, то он в обеих системах выступает как отдельная единица. Если преимуществом трехполосной системы называют лучшую звуковую сцену, то двухполосная акустика имеет множество других преимуществ:

• Простота и дешевизна.
• Высокая согласованность между низкочастотником и высокочастотником, что объясняется количеством динамиков. В трехполосной системе динамиков 3, тем самым усложняется взаимосвязь между ними.
• Наконец, более естественное и живое звучание выделяют 2-полосную акустику.

• Как и говорилось выше, в 2-полосных системах используется один НЧ и один ВЧ динамик. Но здесь на НЧ динамик ложится еще одна важная функция, кроме основной – воспроизводить средние частоты. Именно это некоторые сторонники 3-полосной акустики и называют минусом данной системы, но в остальном она лучше.
• В 2-полосных системах используется всего-то два динамика. Это дает им преимущество перед более сложными 3-полосными и 4-полосными акустическими системами в плане простоты конструкции и легкости установки.
• В 2-полосных системах используются простые разделительные фильтры, чего никак не скажешь про кроссоверы 3-полосной акустики.
• Согласованность между НЧ и ВЧ динамиками у 2-полосной системы намного лучше,благодаря чему они и получили массовое уважение покупателей.

Список литературы

1. ГОСТ Р 53325-2012 “Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний”.
2. ГОСТ Р 42.3.01-2014 “Технические средства оповещения населения”.
3. ГОСТ Р 53033-2008 “Громкоговорители рупорные”.
4. ГОСТ Р 53575-2009 (МЭК 60268-5:2003) Громкоговорители. Методы электроакустических испытаний.
5. Cвод правил СП-3-13130-2009 от 2009 г. “Требования пожарной безопасности к звуковому и речевому оповещению и управлению эвакуацией людей”.
6. Ш.Я. Вахитов, Ю.А. Ковалгин, А.А. Фадеев, Ю.П. Шевьев. Акустика (Москва, 2009г.).
7. ГОСТ 31295.2-2005. Шум. Затухание звука при распространении на местности. Часть 2. Общий метод расчета, дата введения 2007-01-01.

Заместитель генерального директора Группы компаний ESCORT по научно-техническому развитию Кочнов Олег Владимирович

Что это такое

Акустические системы рупорные

Современная аудиоаппаратура способна воспроизводить весь диапазон требуемых частот. Этого бывает достаточно для передачи музыкальных композиций, но совершенно недостаточно для создания ощущения присутствия слушателя. Как скажет вам любой меломан, есть что-то такое, которое отвечает за передачу не просто музыки, мелодии, но и за передачу эмоций исполнителя. Рупорная акустика как раз отлично с этим делом справляется. Рупорная акустика устроена не так, как обычная. Динамик(см.Как выбрать динамики своими силами) в ней не совсем больших размеров и присоединяется он к рупору, увеличивающему громкость его звучания. Это можно сравнить с тем случаем, когда человек, чтобы докричаться до собеседника на большом расстоянии, складывает руки рупором.

Рупорные акустические системы

Что касается качественных рупорных динамиков, то стоят они всегда дорого. В них всегда задействованы магниты Alnico и диафрагмы из экзотических металлов. Собирается рупорная акустика всегда согласно строгим допускам и размерам. Одним словом, такая технология производства не может подразумевать никаких компромиссов и снижения затрат.

1000 евровый супертвиттер TAD

Приведем примеры. Двухдюймовый компрессионный драйвер TAD, используемый во всех моделях рупорной акустики Цезаро, стоит около 1 тысячи евро. В то же время, самый дорогой твиттер на сегодняшний день, это Скан Спик с бериллиевой диафрагмой и стоит он всего-то около 600 долларов.

Акустическая система свёрнутый рупор

Рупорная акустика для авто – это всегда уникальные изделия, выпущенные сериями. Имена некоторых золотыми буквами вписаны в историю автозвука. Например, это японская рупорная акустика Максоник, выпускающаяся с 1932 года. Сегодня Максоник представляет всегда высокотехнологичные изделия. При создании всегда применяются дорогие технологии с использованием магнитных систем в излучателях.

Душа нараспашку

Самый простой способ отделить фронтальное излучения динамика от тылового — смонтировать его на щите как можно большего размера. Из этой простой идеи и родились, собственно, первые акустические системы, представлявшие собой ящик с открытой задней стенкой, поскольку для компактности края щита просто взяли, да и загнули под прямым углом. Однако в плане воспроизведения басов успехи подобных конструкций впечатляли не слишком. Помимо несовершенства корпуса проблема была еще и в очень небольшом по современным понятиям ходе подвески диффузоров. Чтобы хоть как-то выйти из положения, использовались динамики как можно большего размера, способные развивать приемлемое звуковое давление при небольшой амплитуде колебаний.

PureAudioProject Trio 15TB с 15-дюймовыми НЧ-драйверами на трехслойных бамбуковых панелях

Несмотря на кажущуюся примитивность подобных конструкций, у них имелись и кое-какие достоинства, причем настолько специфические и интересные, что адепты открытых АС не перевелись до сих пор.

Начать с того, что отсутствие каких-либо препятствий на пути звуковых волн – лучший путь к повышению чувствительности. Момент этот особенно ценен для аудиофильских ламповых усилителей, в особенности однотактных или лишенных обратной связи. Бумажные диффузоры большого диаметра даже на мощности порядка четырех-пяти ватт способны создать довольно-таки внушительный, и при этом на удивление открытый и свободный саунд.

При высоте 1,2 м в мире открытой акустики Jamo R907 считаются практически компактами

Что же касается тылового излучения, то чтобы не вносить искажений в прямой звук, оно должно приходить к слушателю с заметной задержкой (свыше 12-15 мс) — в таком случае его влияние ощущается как легкая реверберация, лишь добавляющая в саунд воздуха и расширяющая музыкальное пространство. Тонкость в том, что для создания этой самой «заметной задержки» колонки, разумеется, должны быть расположены на изрядном расстоянии от стен. К тому же большая площадь передней панели и внушительные размеры НЧ-драйверов соответствующим образом сказываются на общих габаритах АС. Одним словом, обладателей небольших и даже средних жилых комнат просьба не беспокоиться.

Кстати, частный случай открытых систем — акустика, построенная на электростатических излучателях. Только за счет почти невесомой диафрагмы большой площади, ко всем вышеописанным преимуществам, у электростатов добавляется способность филигранно передавать даже самые резкие динамические контрасты, а благодаря отсутствию разделения сигнала в зонах СЧ и ВЧ, еще и завидная тембральная точность.

Открытое оформление

Плюсы: Высококлассные открытые колонки — отличный способ получить реальный кайф от прослушивания пуристских ламповых однотактников.

Минусы: Про жирные компрессионные басы лучше забыть сразу. Весь звуковой тракт должен быть подчинен идее открытой акустики, а сами колонки придется выбирать из крайне ограниченного числа предложений.