Для наилучшего звучания необходимо сочетание всех трех динамиков, но что на самом деле делают эти динамики?
Если вы планируете приобрести музыкальную систему класса Hi-Fi, вы, возможно, сталкивались с такими терминами, как твитеры, среднечастотные и низкочастотные динамики— но что они означают?
Также, обеспечивают ли эти конфигурации драйверов лучшее качество звука?
Как мы слышим звук?
Прежде чем перейти к динамикам и принципам их работы, необходимо понять, как создается звук. Проще говоря, звук – это вибрация, достигающая вашего уха
В случае с таким музыкальным инструментом, как барабан, звук создается путем физического генерирования вибрации при ударе по тарелкам или бас-барабану. После удара кожа барабана вибрирует, создавая волну давления в молекулах воздуха вблизи него, порождая звуковую волну. Эта звуковая волна – не что иное, как набор сжатий и разрежений, проходящих через воздух
Достигнув вашего уха, эти колебания вибрируют барабанную перепонку, позволяя вам услышать звук барабана
Человеческое ухо может слышать только звуки в диапазоне частот 20 Гц – 20 000 Гц. Наши уши не могут обработать ничего за пределами этого диапазона. Кроме того, по мере старения человека диапазон слышимости также имеет тенденцию к уменьшению
Как работают динамики?
Теперь, когда у нас есть базовое понимание того, как создается звук, мы можем рассмотреть, как динамики создают звуковые волны
В отличие от барабана, который создает звуковые волны путем вибрации кожи барабана, динамик использует концепции магнетизма для создания звука. Проще говоря, динамик использует три основных компонента для создания звуковых волн, а все вместе они известны как динамик. Краткий обзор этих компонентов приведен ниже:
- Диафрагма: Как барабан имеет кожу, динамик использует диафрагму для создания вибраций. Эта диафрагма представляет собой тонкую мембрану из бумаги, металла или пластика, соединенную со звуковой катушкой.
- Звуковая катушка: Как следует из названия, звуковая катушка – это катушка из меди, которая действует как электромагнит, когда через нее проходит ток. Ток в звуковой катушке изменяется в зависимости от звукового сигнала, вибрирующего на мембране.
- Постоянные магниты: Диафрагма и звуковая катушка помещаются между постоянными магнитами. Эта комбинация постоянных магнитов и электромагнитов и создает звук.
.
Теперь, когда у нас есть базовое понимание компонентов, из которых состоит динамик, мы можем посмотреть, как он работает
В большинстве случаев динамик подключен к цифровому устройству, такому как компьютер или ЦАП. Эти устройства посылают аудиосигналы на динамик, которые затем обрабатываются и направляются на звуковую катушку. Эти аудиосигналы представляют собой комбинацию различных синусоидальных волн
Когда эти синусоидальные волны достигают звуковой катушки, они вызывают переменный ток в звуковой катушке— превращая ее в магнит, который меняет свою полярность в зависимости от входного сигнала
Теперь, поскольку диафрагма и звуковая катушка окружены магнитным полем постоянного магнита, к звуковой катушке прикладывается сила притяжения/отталкивания, основанная на полярности магнитного поля, которым она обладает
Именно этот базовый механизм временных и постоянных магнитов помогает динамикам воссоздавать музыку с высокой точностью, но есть одна загвоздка: одна диафрагма не может сделать все это
Твитеры, среднечастотные динамики и НЧ-динамики
Понимаете, музыка, которую мы слушаем, может иметь звуки от 20 Гц до 20 000 Гц, и одна мембрана не может колебаться, чтобы генерировать такое широкое разнообразие частот. Поэтому для решения этой проблемы в динамиках используются мембраны разных размеров
Благодаря разнице в размерах мембраны разные динамики воспроизводят определенные частоты с большей точностью. Эта разница в размерах позволяет создавать твитеры, среднечастотные и низкочастотные динамики
Твитеры
Высокочастотные динамики создают высокочастотные звуки. Хотя в разных колонках для твитеров используются разные частотные диапазоны, в большинстве случаев твитеры используются для создания звуков в диапазоне частот от 2 000 Гц до 20 000 Гц
Поскольку твитер должен воспроизводить звуки в высокочастотном диапазоне, в нем используется мембрана небольшого диаметра. Благодаря маленькому размеру, твитер может вибрировать на высоких частотах, создавая пронзительные звуки с большой точностью. Не только это, но и небольшая конструкция мембраны позволяет твитеру хорошо работать, не потребляя много энергии
Среднечастотные динамики
Как следует из названия, среднечастотные динамики предназначены для воспроизведения звуков в середине слышимого человеком диапазона частот. Обычно такие динамики работают в диапазоне от 500 Гц до 4 000 Гц. Благодаря этому частотному диапазону, выходной сигнал среднечастотных твитеров довольно ровный
Тем не менее, большая часть вокала и инструментов в любой музыкальной композиции находится в диапазоне средних частот, что делает необходимым наличие динамика, который хорошо работает при воспроизведении этих частот
По размеру мембраны среднечастотный динамик находится между твитером и вуфером
НЧ-динамики
НЧ-динамик акустической системы воспроизводит самую низкую часть частотного спектра и добавляет басы ко всей вашей музыке. Что касается частотного диапазона, то большинство НЧ-динамиков работают в диапазоне от 20 Гц до 2 000 Гц
Для создания этих низкочастотных звуков в НЧ-динамике используется большая диафрагма, позволяющая вибрировать большому количеству молекул воздуха. При этом из-за большого размера НЧ-динамик не может вибрировать с очень высокой скоростью, что не позволяет ему генерировать высокочастотные звуки
Еще одна особенность НЧ-динамиков заключается в том, что корпус, в который они помещены, также влияет на воспроизводимые ими басы. По этой причине в большинстве акустических систем НЧ-динамик размещается в независимом корпусе, чтобы обеспечить лучшее воспроизведение низких частот
Как аудиосигнал с компьютера поступает на различные драйверы?
Когда вы проигрываете музыку на своих колонках, единый аудиопоток проходит путь от компьютера к динамику. Затем этот аудиосигнал разделяется сетью кроссоверов в зависимости от конструкции колонок
Image Credit: JPRoche/Wikimedia Commons.
Кроссоверная сеть – это электронное устройство, которое разделяет частоты в аудиосигнале на различные подчастоты
Так, если у вас есть колонка с высокочастотным динамиком, среднечастотным динамиком и низкочастотным динамиком, аудиосигнал с компьютера будет разделен на три части. Одна для НЧ-динамика, которая состоит из низкочастотного аудиосигнала. Во-вторых, аудиосигнал в среднечастотном диапазоне для среднечастотного динамика, и, наконец, высокочастотный аудиопоток для высокочастотных динамиков
Все эти сигналы посылаются на различные динамики одновременно, обеспечивая захватывающее звучание
Стоит ли покупать колонки с несколькими динамиками?
Музыка, которую мы слушаем, представляет собой сплав нескольких частот. Поэтому использование колонок с одним динамиком для воспроизведения музыки приводит к посредственному звучанию
Поэтому, если вы ищете феноменальное звучание, вам следует приобрести колонки со специальными динамиками, предназначенными для воспроизведения определенных частот— они обеспечивают более глубокое восприятие музыки
Комментировать