No Image

Технические характеристики акустической системы

СОДЕРЖАНИЕ
1 просмотров
11 марта 2020

Всем привет! Сегодняшний пост про технические характеристики колонки. Здесь я приведу только основные параметры, на которые следует обратить внимание при выборе подходящей акустики для компьютера. Различную аудиофильскую «заумь» упоминать не буду – скорее всего, такая информация не понадобится.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

Главный критерий, по которому разделяются акустические системы – активные (со встроенным усилителем) или пассивные (без такового). Детальнее об обоих типах и их отличиях можно почитать здесь. Большинство колонок для ПК относятся к активным.

p, blockquote 2,0,0,0,0 –>

Мощность

Параметр, который влияет на силу и громкость звука. Измеряется в ваттах. Мощность разделяют на несколько подвидов:

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

  • Номинальная – при которой устройство работает без перегрузки и искажения звука;
  • Максимальная – при которой динамики продолжат функционировать, но возможны искажения сигнала;
  • Пиковая – мощность, которую выдержит девайс в течении малого промежутка времени и не выйдет из строя.

Для небольшой комнаты достаточно акустики с номинальной мощностью 50 Ватт. Для геймерской студии или в гостиную, под домашний кинотеатр, подойдут 100-Ваттные модели.

p, blockquote 4,0,0,0,0 –>

Также стоит упомянуть «китайские ватты». Измерялись они по системе PMPO и обозначали нагрузку, достаточную для того, чтобы перегорела электроника. При этом мультимедийная акустическая система для офиса, размером с пачку соли, могла носить гордый лейбл 500W.

p, blockquote 5,0,0,0,0 –>

В настоящее время PMPO почти не используется – даже полулегальные подпольные производители электроники перешли на систему RMS.

p, blockquote 6,0,1,0,0 –>

И самое главное, о чем следует помнить – в ваттах измеряется мощность девайса, но не сила выдаваемого им звука. Измерять его качество таким способом – то же самое, что определять «крутость» фотоаппарата, исходя из количества мегапикселей.

Форм фактор

В зависимости от вида и количества колонок, можно выделить основные типы акустических систем:

p, blockquote 8,0,0,0,0 –>

  • 0 – пара колонок с НЧ и ВЧ динамиками;
  • 1 – сабвуфер, передающий низкие частоты, плюс пара высокочастотных сателлитов;
  • 1 – сабвуфер, пара фронтальных и пара тыловых колонок, базовый набор для домашнего кинотеатра;
  • 1 – то же самое что в предыдущем случае, плюс пара боковых сателлитов.

В последних двух случаях требуется звуковая карта с соответствующим количеством выходов. Также существуют системы формата 4.0 и 7.2, однако это уже скорее «экзотика», не получившая широкого распространения. Для компа рекомендую брать аудио систему формата 2.0 или 2.1 – ее вполне достаточно, даже для гейминга.Пользуясь случаем, напоминаю, что в этом популярном интернет-магазинчике вы найдете акустические системы в любом форм-факторе.

p, blockquote 9,0,0,0,0 –>

Передача сигнала

Как многие современные периферические устройства, колонки для ПК могут быть проводными или беспроводными. Большие мощные колонки, как правило, подключаются с помощью одного или нескольких проводов.

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

Передача сигнала по Bluetooth более характерна для наушников или для небольших компактных вариантов, используемых в том числе и для подключения к смартфону или планшету.

p, blockquote 11,0,0,0,0 –>

Чувствительность

Этот параметр также напрямую влияет на возможную громкость, передаваемого системой звука. Измеряется величина в децибелах (дБ) и указывает, какое звуковое давление создает колонка при мощности 2 Ватт на расстоянии 1 м.

p, blockquote 12,0,0,0,0 –>

Для понимания: при одинаковой мощности колонок, громче будет звучать та, у которой выше чувствительность. Хорошим параметром считается 90 дБ.

Современные акустические системы для массового использования выпускаются с чувствительностью от 80 до 120 дБ.

p, blockquote 14,0,0,0,0 –>

Диапазон частот

Звуковая волна, создаваемая колонкой, имеет частоту колебания, измеряемую в герцах (Гц). Человеческий слух улавливает звук в диапазоне от 20 до 20 000 Гц. Именно на эти величины ориентируются производители при проектировании акустических систем.

p, blockquote 15,0,0,0,0 –>

Чем шире будет такой диапазон, тем больший спектр звуков можно услышать. Лучший диапазон имеют экземпляры премиум-класса: 20–35 000 Гц.

p, blockquote 17,0,0,0,0 –>

Амплитудно-частотная характеристика

Так называют зависимость, создаваемого акустической системой звукового давления от частоты звука. Как правило, этот параметр указывается в техническом паспорте только качественной аппаратуры.

p, blockquote 18,0,0,0,0 –>

Диаграмма направленности

Параметр характеризует силу звукового давления в зависимости от угла, под которым слушатель расположен к колонке. Так как акустические системы имеют различное назначение, то и диаграмма существенно отличается.

p, blockquote 19,0,0,1,0 –>

Например, для кинотеатра необходима модель с широким углом охвата. Для домашнего же использования, в связке с ПК, диаграмма может быть и линейной, так как пользователь обычно один, и он, как правило, почти всегда находится на одном месте.

p, blockquote 20,0,0,0,0 –>

Количество полос

Фактически, это количество динамиков, каждый из которых передает звук определенной частоты. Для хорошей трансляции звука нужно как минимум две полосы – низкие и высокие частоты.

p, blockquote 21,0,0,0,0 –>

Корпус и габариты

От размеров динамика, напрямую зависит сила звука. Поэтому мощная акустика, как правило, имеет большие габариты.

p, blockquote 22,0,0,0,0 –>

На качество звука также влияет материал, из которого изготовлен корпус. Обычные варианты выполнены из пластика. Из ДВП, ДСП, фанеры и дерева делают корпуса только электроники Hi-End класса.

p, blockquote 23,0,0,0,0 –>

Также советую почитать, из чего состоит компьютерная колонка и ее схема. Буду признателен всем, кто расшарит этот пост в социальных сетях. До завтра!

p, blockquote 24,0,0,0,0 –>

p, blockquote 25,0,0,0,0 –> p, blockquote 26,0,0,0,1 –>

Тем, кто видит характеристики акустических систем впервые и никогда раньше не сталкивался со всем этим набором информации, можно только посочувствовать. На первый взгляд, все сложно. Хотя с другой стороны, для того, чтобы разобраться, вполне достаточно знания школьного курса физики.

Сохранить и прочитать потом —

Читайте также:  Как записать передачу с интернета

Наверное, все упростится, если прокомментировать по порядку реальный набор характеристик, который, кстати, я бы рекомендовал получать из фирменного документа под названием Info Sheet — Информационный лист. Такой PDF-файл можно скачать на сайте практически любого изготовителя акустики для практически любой его модели. Именно там, как правило, все описывается наиболее коротко и ясно.

Сопротивление или импеданс

Итак, по порядку. Сопротивление или импеданс. В одних случаях указывается одно, в других — другое, и в этом есть определенное лукавство. Да, если подсоединить омметр к клеммам акустического кабеля, мы получим требуемые 4, 6 или 8 Ом с точностью ±10%. Только вот беда, это измерение некорректно: мы используем постоянный ток, а нас интересует сопротивление переменному току в звуковом диапазоне частот. И заметим: голосовая катушка динамика по определению не может иметь линейное (не зависящее от частоты) электрическое сопротивление — ведь это индуктивность! А если учесть, что у динамика есть резонансные частоты, и в составе колонки таких динамиков несколько, плюс все это объединяет и вовсе нелинейная схема кроссовера, то измеренное нами сопротивление постоянному току становится просто ориентировочной цифрой.


График замера импеданса (сопротивления)

Корректным параметром становится импеданс, под которым, как правило, имеется в виду сопротивление переменному току — в нашем случае различное на разных частотах. Чаще всего, он представляется в виде графика такой зависимости. В серьезных моделях колонок такой график часто прилагается. Для колонок сопротивлением 8 Ом на определенных частотах импеданс может «проседать» втрое — скажем, до 2-3 Ом — и это способно стать серьезной проблемой для работы подключенного к колонке усилителя. Более-менее ровная кривая импеданса у многополосной системы — признак серьезного уровня разработки АС.

Диапазон воспроизводимых частот

Следующий параметр — диапазон воспроизводимых частот. Если в этом пункте указано что-то типа «35 Гц – 25 кГц» — и все, то в этом случае я рекомендую сразу воскликнуть что-то типа режиссерского «Не верю!». Поскольку перед нами — очередное лукавство, и у продавцов недорогих систем оно встречается довольно часто. Да, наша колонка может воспроизводить 35 герц. Но на этой частоте ее чувствительность (о которой, в данном случае, изготовитель скромно умолчал) может быть очень небольшой. В результате в этом месте (оно называется нижний предел) частотная характеристика может иметь «завал» — спад децибел на 20. А это, в свою очередь, означает, что на этой заветной низкой частоте, которая так важна для воспроизведения «панча», колонка звучит, по ощущениям, тише раза в 3-4. То есть, практически молчит. То же самое касается и верхней граничной частоты диапазона.


Пример измерения АЧХ акустики

Корректно диапазон частот, указанный в технических характеристиках, будет выглядеть только в сочетании с показателем неравномерности частотной характеристики в децибелах во всем этом диапазоне. И данные типа «диапазон частот 35 Гц – 25 кГц при неравномерности ±3 децибела» сразу же вызывают уважение и серьезное отношение к продукту. Оптимально, если в документации эти данные проиллюстрированы графиком АЧХ — амплитудно-частотной характеристики, где по горизонтальной оси отложена частота, а по вертикальной — звуковое давление.

Важным, хотя и не так часто встречающимся, является указание диапазона частот и его неравномерности при отклонении от оси на угол, как правило, 15-30 градусов. Этот параметр позволяет оценить, насколько широка направленность звучания колонок. От нее, в частности, зависит величина «пятна» объемного звучания — области, в которой слушатели получат качественный пространственный эффект. От этого, в свою очередь, зависит, сколько «посадочных мест» может располагаться в образованном новыми колонками зрительном зале в условиях конкретной комнаты, что особенно важно не только для классического стерео, но и при использования акустики в системах домашнего кинотеатра.

Чувствительность

В связи со всем вышесказанным, перейдем и к параметру «чувствительность». Она измеряется в децибелах. Этот показатель, в какой-то степени указывает на степень совершенства нашей колонки. Практически это — ее КПД, коэффициент полезного действия. Для современной акустики этот параметр находится в пределах около 83-95 децибел. Понятно, что высокие значения чувствительности, особенно для классической многополосной системы, достигаются путем множества серьезных и часто затратных технологических усовершенствований.


Схема измерения чувствительности колонок

Повышение чувствительности на 6 децибел приводит к ощущению, что при том же входном сигнале акустика звучит приблизительно вдвое громче! И кстати, для того чтобы поднять громкость на 3 децибела, диффузор динамика должен колебаться с приблизительно удвоенной амплитудой. Для маломощного усилителя, а это, в частности, большинство ламповых моделей, звук которых столь привлекателен, нужна акустика именно с высокой чувствительностью.

Максимальное звуковое давление

В технических параметрах пользовательской акустики (в отличие от профессиональных моделей) этот показатель указывается достаточно редко. Максимальное звуковое давление, естественно, также измеряется в децибелах и, очевидно, может быть косвенно вычислено из данных о чувствительности и максимальной мощности.

Сознательно не залезая в подробности и условия измерения этих параметров, скажем только, что для получения полной совокупности впечатлений от аудио, более-менее устоявшимся считается предел в 90 дБ — на этой громкости (фиксируемой, как правило, в метре от излучателя, в то время, как слушатели располагаются гораздо дальше), многие протоколы испытаний рекомендуют производить тестовое прослушивание. Для сравнения, комплекты дискотечной аппаратуры для залов работают на уровнях до 130 (топы) – 140 (субы) дБ. Это уровень, приближающийся к болевому порогу. Серьезная домашняя акустика, в среднем, выдает максимальные 100–110дБ, и, ради всего святого, пожалейте своих соседей!

Коэффициент нелинейных искажений

Это очень важная характеристика, которая, тем не менее, также нечасто фигурирует в параметрах колонок. Методики ее измерения бывают не совсем корректны. И все же, для качественных моделей она не превышает одного процента, для колонок хорошего уровня это треть процента (0,32% – 0,37%) практически во всем диапазоне частот, и лишь на низах этот параметр может перевалить за 1 процент. Если учесть, что именно на низких частотах наши уши не очень восприимчивы к искажениям, то такой «скачок» не критичен.

Читайте также:  I7 3770 vs i5 6500

Еще одна особенность: КНИ резко возрастает при высокой громкости. Следует понимать, что в звуковом тракте «источник — межкомпонентный кабель — предварительный усилитель — межкомпонентный кабель — оконечный усилитель — акустический кабель — колонка», именно акустическая система является источником наиболее серьезных искажений, хотя подробнее об искажениях, наверное, стоило бы поговорить в связи с усилителями.

Мощность

И раз упомянуты усилители — самое время перейти к мощности. Это тема также «усилительная», но и в приложении к колонкам в ней немало интересного. В параметрах колонки, чаще всего, указывается рекомендованная мощность усилителя в виде двух чисел — минимального и максимального значения. Например, читаем, что для некоей напольной пассивной акустики, указывается минимальная мощность усилителя 20 Вт, максимальная — 200. Это значит, что при мощности усилителя ниже 20 Ватт колонка не сможет обеспечить приемлемый диапазон звукового давления (громкости), ограниченный ее чувствительностью. А при мощности выше 200 Ватт изготовитель, очевидно, не гарантирует сохранность колонки.

При превышении максимальной мощности (часто используется термин «пиковая» мощность или другое, на усмотрение изготовителя) происходит лавинообразное нарастание искажений, затем динамик может перейти в режим клиппирования — когда части подвижной системы ударяются в ограничивающие их смещение детали динамика. Это отмечается характерными щелчками. Появление таких щелчков — верный признак того, что динамику осталось работать совсем недолго. Не стоит доводить до этого.


Окно программы для разработки акустики VituixCAD

Как ни странно, очень важно при выборе колонок обратить внимание не только на цифры технических характеристик, но и на типы излучателей, их особенности и размеры. Особенно стоит оценить совокупный размер диффузоров низкочастотных драйверов. Наличие единственного прямонаправленного низкочастотного динамика с диффузором диаметром 5 дюймов очень плохо сочетается с заявленной нижней граничной частотой 30 Гц, особенно при неравномерности 3 децибела — а такие надписи доводилось видеть у недобросовестных изготовителей.

Все вышеупомянутые параметры акустики важны не только для понимания того, как она зазвучит, но и для того, чтобы правильно подобрать комплект «колонки-усилитель». Общие принципы достаточно просты. Максимальная мощность усилителя должно быть заведомо меньше, чем максимальная мощность акустики. А ее чувствительность, поведение импенданса, особенности схемы требуют серьезного анализа для понимания, какой усилитель станет оптимальным выбором. Но это — тема для другого рассказа.

Несмотря на весьма распространенное мнение, что на качество акустической системы влияет буквально каждый ее элемент: источник звука, ресивер, усилитель и даже сами акустические провода и кабели, звук издается все-таки только громкоговорителями. Самый распространенный тип этих громкоговорителей – динамические излучатели, которые производят звуковые волны за счет движения электромагнитной головки, что вызывает вибрацию диффузорной мембраны. Эти устройства – динамики – располагаются в широкополосных или низкочастотных колонках, поэтому на их качество при сборке акустической системы следует обращать особое внимание.

Конечно, для большинства пользователей сухие цифры не так важны, как личные впечатления, ощущения от прослушивания той или иной модели колонок. Собственным слухом пользуются даже профессионалы, подкованные в выборе различной звуковой аппаратуры. Но, тем не менее, прежде чем приступать к прослушиванию и финальному выбору колонок для своей акустической системы, широчайший ассортимент устройств необходимо сузить, для чего и нужно тщательно изучить все наиболее важные параметры, которыми характеризуются колонки любого типа. Что же следует знать о колонках, собираясь в магазин аудиотехники?

Основные характеристики колонок

Разрабатывая новую модель колонок, инженеры стремятся наиболее качественно выполнить три условия:

  • создание максимально равномерной амплитудно-частотной характеристики колонок;
  • согласованность параметров динамических громкоговорителей и усилителей звука;
  • формирование широкой диаграммы направленности звуковых волн.

Конструкторские ошибки в подборе фильтров – неправильное разделение ими частот, просто неудачное расположение деталей внутри корпуса, как и неправильный выбор материала и других особенностей коробки – приводят к появлению провалов в амплитудно-частотной характеристике как низкочастотных динамиков, так и фазоинвертора. Иногда недостатки издаваемого диапазона проявляются даже на среднечастотных громкоговорителях и твиттерах, что совершенно недопустимо, так как воспроизведение ими резонансных частот приведет к постоянному появлению искажений и посторонних звуков при работе колонок.

Чтобы избежать каких-либо проблем, при выборе колонок нужно обращать внимание на следующие их характеристики:

  • Номинальная, или рабочая, мощность – такой показатель мощности подводимого к динамику сигнала, при котором обеспечивается наиболее чистое воспроизведение звука.
  • Максимальная мощность – показатель мощности, при котором достигается наибольшая громкость звука, но отсутствие искажений звуковых волн уже не гарантируется.
  • Номинальный импенданс – рабочее сопротивление колонок, измеренное при частоте звука, равной 1 кГц – как правило, этот параметр находится в пределах 4-8 Ом. Важно учитывать, что для обеспечения безопасности функционирования колонок, суммарное сопротивление всех колонок в системе должно равняться или быть меньше, чем сопротивление источника звука. На этот параметр нужно обращать внимание едва ли не в первую очередь, особенно если колонки покупаются отдельно от источника звука, а не представляют собой часть единой акустической системы – например, музыкального центра или домашнего кинотеатра.
  • Чувствительность. Представляет собой звуковое давление на барабанную перепонку уха с расстояния в 1 м при мощности звука, равной 1 Вт. Измеряется в децибелах. Напрямую влияет на громкость вместе с мощностью и напрямую от нее зависит. Так, при снижении чувствительности всего на 3 децибела для поддержания той же громкости звуковых волн придется увеличить мощность излучателей в два раза.
  • Амплитудно-частотная характеристика – это график, представляющий зависимость давления звука в децибелах от частоты сигнала в герцах. Для получения идеально чистого звука данный график должен представлять собой прямую линию, параллельную горизонтальной оси. Любые проседания на графике выражаются в более или менее серьезных искажениях издаваемого динамическими излучателями звука.
  • Частотный диапазон. Разность между максимальной и минимальной частотами, которые способна воспроизводить колонка с помощью всех используемых динамических излучателей. Диапазон может полностью реализовываться одним широкополосным динамиком или разделяться между двумя или тремя излучателями. В таком случае сверхнизкие частоты отходят сабвуферу, а сверхвысокие – твиттеру. Качество воспроизводимых частот напрямую зависит от диаметра динамиков и материалов, использованных при их конструировании.
Читайте также:  Двд приставка к телевизору

От этих сугубо физических параметров качество звука зависит больше всего, поэтому именно информацию об этих показателях нужно узнавать в первую очередь. Конечно, по большей части все это относится только к первоклассным колонкам из средней и высокой ценовой категории. При покупке простых колонок, тем более портативных, ничто, кроме мощности, смысла особого не имеет и даже, как правило, не указывается производителями в спецификациях той или иной модели.

На что же еще стоит обращать внимание при покупке колонок?

Общие характеристики

Более общие параметры колонок помогут понять, будет ли удобно пользоваться данными устройствами.

Тип системы

Существуют аналоговые и цифровые, стерео и многоканальные акустические системы. Определить первую характеристику можно по типу используемых для соединения элементов системы кабелей и разъемов:

  • аналоговые системы низкой категории объединяются при помощи стандартных разъемов диаметром 3,5 мм (миниджек) или акустических двух кабелей с клеммами (красный и черный – по одному на каждый канал);
  • передача цифрового звука осуществляется посредством кабелей, присоединяемых к разъемам S/PDIF, HDMI и подобным.

Что же касается количества каналов, на которые разделяется поток звуковой информации звуковой картой, то тут все еще проще. Этот параметр определяется количеством колонок. Это количество может варьироваться в широких количествах, могут комбинироваться следующие типы акустических устройств:

  • фронтальные – выводят основные каналы, создающие большую часть звукового наполнения, количество – 2, могут называться стереопарой, формируя акустическую систему 2.0;
  • боковые (сателлиты) – дополняют общий звуковой фон;
  • задние – создают эффект окружения, показывая дистанцию до источников звука и помогая слуху примерно представить их расположение в пространстве;
  • центральная – придает звуку наполненность, используется зачастую для распределения каналов – при этом только эта колонка соединяется со звуковой платой источника звука, а также с помощью этой колонки осуществляется управление акустической системой;
  • сабвуфер – специальная колонка больших размеров, наполняющая звук сверхнизкими частотами, находящимися на грани слышимости.

Соответственно, количество каналов может варьироваться от 2 – в системах с двумя фронтальными колонками до 7.1 – в полноценных системах со всеми каналами, включая сателлиты и сабвуфер.

Количество динамиков

Одна колонка может комплектоваться не только одним динамическим излучателем, поскольку такая схема не позволяет полноценно раскрыть весь диапазон звуковых частот. Динамиков в одном корпусе может быть 1, 2, 3 и, в некоторых случаях, даже больше.

  • низкочастотный – отвечает за воспроизведение сверхнизкой области звукового спектра – это единственный динамик, имеющийся в сабвуфере, он имеет зачастую очень большие размеры;
  • среднечастотный – излучает основной спектр звуков;
  • высокочастотный (твиттер) – воспроизводит самые высокие звуки, в пределах 2-20 кГц.

Динамиков любого типа может быть один или два; обычно дополнительный громкоговоритель используется для увеличения мощности звука. Если полный спектр частот лежит на одном динамике, то такая колонка называется широкополосной.

Материалы изготовления

На качество звука весьма косвенно, но все же влияют материалы, из которых изготовлены все элементы колонки.

В первую очередь влияние имеет, конечно, качество диффузорной мембраны. Она может быть изготовлена как из тонкого пластика, так и из простой бумаги – любого материала, способного вибрировать под действием движущейся катушки. В дорогих моделях колонок может использоваться титан.

Не менее важны особенности корпуса. Он должен хорошо поглощать и направлять звуковые волны. Для этого при его изготовлении должен использоваться либо высококачественный пластик, либо древесина средней плотности – ДСП, фанера или ДВП. Кроме того, изнутри стенки корпуса должны быть отделаны звукопоглощающим материалом. В конструкции желательно присутствие фазоинвертора.

Основываясь на знании всех факторов, влияющих на качество издаваемого колонками звука, любой человек сможет подобрать наиболее качественную акустическую систему для своего дома. Но главное, как уже было сказано – полагаться на свой слух, который никогда не обманет.

Другие статьи раздела Колонки: устройство, характеристики

Размеры колонок, мощность колонок

Ассортимент колонок – устройств, являющихся совокупностью динамических излучателей, их корпусов и дополнительной электроники – на сегодняшнем рынке неимоверно широк. В магазинах можно встретить самые. 9390

Активные и пассивные колонки

На удобство пользования акустической системой, а также на сложность подключения ее элементов друг к другу и способ введения системы в эксплуатацию влияет целый ряд параметров. Это и количество. 378057

Схема, устройство колонок

Как известно, для воспроизведения звуковых волн в большинстве акустических систем применяются динамические излучатели, или динамики. Они занимаются преобразованием электрического тока в звуковые. 1033602

Популярные статьи

Наушники – это весьма простые устройства, и, как правило, они надежно защищены от различных. 2736742

Динамический излучатель – это та часть колонки или наушников, которая, собственно, и занимается. 1863422

На сегодняшнем рынке акустической техники представлено множество звуковых систем – они могут быть. 1349297

Всем хочется, чтобы любимая, бережно собранная акустическая система всегда издавала только. 1123085

Как известно, для воспроизведения звуковых волн в большинстве акустических систем применяются. 1033602

Среднечастотный динамик, или иначе его еще называют m > 1021640

Наушники, как и любая акустическая техника, не застрахованы от поломок. Разные наушники имеют. 828526

Одни из основных характеристик любых наушников – это удобство пользования ими и степень. 529414

Комментировать
1 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector