Zestaw głośnikowy

Wszystko co związane z kolumnami i głośnikami.

Zestaw głośnikowy

Postprzez Zilog » 2010-07-01, 17:17:20

Zestaw głośnikowy (kolumna głośnikowa)
Zespół głośników umieszczonych w specjalnej obudowie (skrzynce), która pełni funkcję pudła rezonansowego. Zestawy głośnikowe wyposażone są w zwrotnice głośnikowe, dokonujące rozdziału pasma akustycznego na pasma częstotliwości dla poszczególnych głośników.

Kolumny głośnikowe stosuje się w systemach stereo lub w wielokanałowych.Spis treści [ukryj]
1 Obudowa
2 Zwrotnica głośnikowa
3 Podstawowe parametry
4 Przypisy

Obudowa

Zestawy głośnikowe umieszcza się w obudowach zamkniętych, bądź otwartych z otworem bass-reflex, bądź też w innych rodzajach obudów otwartych jak band pass lub labiryntowych. Zespoły głośnikowe w obudowach zamkniętych charakteryzują się lepszą odpowiedzią impulsową dla małych częstotliwości. Kolumny głośnikowe w obudowach otwartych mają zwykle gorsze charakterystyki impulsowe w zakresie niskich tonów, ale znacznie większą efektywność (która jest bardzo ważnym parametrem charakteryzującym kolumnę, ważniejszym niż ich moc) od obudów zamkniętych[potrzebne źródło].

Istnieją trzy sposoby strojenia obudów bass reflex. Najczęściej spotykana w większości konstrukcji to QB3, gdzie osiąga się dobry kompromis między efektywnością a odpowiedzią impulsową. Strojenie typu SBB4 ma za zadanie zachowanie jak najlepszego impulsu kosztem efektywności 'pracy' otworu. Kolejny rodzaj strojenia polega na uzyskaniu jak największej efektywności, osiągania niższych częstotliwości, kosztem szybkości odpowiedzi, a co za tym idzie kontroli basu – takie rozwiązanie stosuje się zwłaszcza w tanich subwooferach.

Sama konstrukcja obudowy ma bardzo istotny wpływ na jakość brzmienia kolumny. Przy budowie dąży się do wyeliminowania drgań ścianek obudowy, które przez swoje wibracje wytwarzają dodatkowe dźwięki, degradujące (zakłócające) podstawowy sygnał. Wewnątrz stosuje się zwykle wytłumienie, wzmacniające pierścienie, skośne, nierównoległe ścianki itp. Często w obudowach zamkniętych wytłumienie jest dość silne, w obudowach bass refleks materiał tłumiący stosuje się oszczędniej.

Tańsze konstrukcje wykonane są z płyty wiórowej lub MDF, droższe z drewna, bywają też z innych materiałów np. aluminium czy tworzyw sztucznych.
Zwrotnica głośnikowa

Zestaw filtrów stosowany w kolumnach głośnikowych. Zadaniem zwrotnicy jest podział sygnału docierającego do kolumn na kilka węższych pasm, z których każde jest następnie odtwarzane przez odpowiedni głośnik. Używanie zwrotnic jest konieczne, ponieważ pojedynczy głośnik nie jest w stanie odtworzyć całego pasma akustycznego z zadowalającą jakością[1].

W hi-endowych zestawach głośnikowych parametry zwrotnicy są równie ważne jak parametry głośników. Zwrotnice projektuje się m.in. z uwzględnieniem przesunięć fazowych i efektywności głośników czy efektu baffle-step, czyli podbiciu niskich tonów.
Zwrotnice głośnikowe są zwykle budowane z elementów pasywnych (rezystorów, cewek, kondensatorów), które połączone w odpowiednim układzie stanowią filtry dolnoprzepustowe, górnoprzepustowe lub środkowoprzepustowe. Taka zwrotnica, nazywana zwrotnicą pasywną, jest instalowana wewnątrz obudowy zestawu głośnikowego, a sygnały z niej trafiają bezpośrednio do głośników[1].

Czasami dla zabezpieczenia głośników (zwłaszcza wysokotonowych) w zwrotnicach szeregowo z głośnikiem umieszcza się rezystory ograniczające moc dostarczaną do głośnika. Czasem instaluje się żarówkę np. samochodową, która pełni rolę rezystora o oporze wzrastającym przy wzroście temperatury w razie przesterowania, nie dopuszczając tym samym do uszkodzenia przetwornika.

Podstawowe parametry zwrotnicy to:
-częstotliwość lub częstotliwości podziału
-nachylenie zbocza (np. 12 dB/oktawę, 24 dB/okt., im większa liczba tym bardziej strome nachylenie zbocza)
-typ filtru (np. Bessela, Butterwortha, Linkwitz-Riley)

Rozdział pasma między głośnikami nisko i średniotonowymi może np. przypadać w przedziale częstotliwości 300-800 Hz, a pomiędzy głośnikami średnio- i wysokotonowymi w przedziale 4000-8000 Hz. Stosuje się zwrotnice 1, 2 lub trzeciego i dalszego rzędu. Przyjmuje się, że przy filtrach pierwszego rzędu nachylenie zbocza charakterystyki wynosi 6 dB na oktawę, natomiast w przypadku rzędu drugiego 12dB/okt., a rzędu trzeciego – 18dB/okt. Sposób filtrowania sygnału oraz ustalenie częstotliwości podziału, ma zasadniczy wpływ na brzmienie zestawu głośnikowego i zależy od konkretnego zestawienia głośników w konkretnej obudowie.
Podstawowe parametry
Pasmo przenoszenia zestawu [[[Hz]]] (w typowych zestawach klasy hi-fi: 50-20 000 Hz (±3 dB), idealne: 20–20 000 Hz tj. pasmo akustyczne[1]). Przy podawaniu częstotliwości granicznych pasma przenoszenia, zwykle umieszcza się informację przy jakim spadku poziomu głośności w dB w stosunku to średniej, następuje pomiar. Ma to istotne znaczenie. Najczęściej stosuje się oznaczenie spadku przy -3dB. Przy założeniu, że przy spadku -3dB dolna częstotliwość graniczna wynosi 60Hz, a przy -6dB może wynosić np. 40Hz.
Moc znamionowa (sinusoidalna, RMS) [[[W]]] – wartość mocy elektrycznej, którą zestaw może być obciążony w sposób ciągły bez jego uszkodzenia (przegrzania). Różni producenci, różnie traktują tę kwestię (inny czas trwania testu, niewłaściwy dobór częstotliwości do rodzaju głośnika, interpretacja wyników), co prowadzi do tego, że deklarowana moc znamionowa jest przeważnie nieosiągalna, bo dużo wcześniej głośnik zaczyna zniekształcać dźwięk (tzw. przesterowanie, czyli wychylenie membrany poza dopuszczalny zakres). Zamiast sygnałów sinusoidalnych, do badań używa się też różnego rodzaju szumów, co w efekcie może dać większą liczbę (można napisać, że głośnik "ma większą moc"), ale tym bardziej nieosiągalną (bo muzyka nie jest szumem).
Moc muzyczna (maksymalna, itd) [W] – sztuczny parametr nie mający wiele wspólnego z rzeczywistością. Jest to maksymalna moc jaką zestaw może być obciążony przez krótki czas, bez nieodwracalnego zniszczenia. Taka definicja prowadzi do absurdalnego skracania czasu impulsu podawanego na głośnik(lub kolumnę), co w wyniku daje wielkie liczby (setki i tysiące watów, oznaczane "PMPO").
Impedancja [[[Om (jednostka)]] – Najmniejsza wartość impedancji dla częstotliwości powyżej częstotliwości rezonansu mechanicznego. Impedancja zmienia się więc wraz ze zmianą częstotliwości sygnału. Większość impedancji stanowi rezystancja drutu cewki głośnika. Stąd straty na ciepło i niska sprawność głośników.
Efektywność [[[dB]]/W] – parametr dużo ważniejszy od mocy. Mówi o natężeniu dźwięku przy danej mocy elektrycznej wydzielanej w głośniku. Głośnik o większej efektywności, przy tej samej mocy zagra głośniej niż inny, mniej efektywny model. Mniej efektywny model głośnika(wynika to z gorszej jakości materiałów i złej konstrukcji) wymaga dostarczenia większej mocy dla uzyskania tego samego efektu.
Sprawność [%] – sprawność mówi o stosunku dostarczonej mocy elektrycznej do wytworzonej mocy mechanicznej (Pe/Pm) i zawiera się w przedziale od 0 do 1. Dla sprawności równej 1 nie ma strat energii. Sprawności wszystkich głośników wynoszą od 0,5 do 2%. Większość mocy jest tracona w postaci ciepła.
Pojemność obudowy [[[litr|l]]] – wynika z obliczeń i jest dobierana pod konkretne modele głośników oraz założony efekt (kształtowanie pasma przenoszenia, odpowiedź impulsowa).
Avatar użytkownika
ZilogNone specified
Moderator
Moderator
 
Posty: 2786
Dołączył(a): 2007-06-01, 19:48:57
Podziękował : 2 razy
Otrzymał podziękowań: 1 razy
Imię: Tomasz

  • Inne

Powrót do Systemy Audio i Akustyka

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 5 gości

cron