2 х полосные динамики. Акустическая система своими руками: выбор динамиков, акустического оформления, изготовление. Преимущества двухполосной акустики

Чем отличаются двухполосные и трехполосные колонки? Что вообще означают эти полосы, и на что они влияют? На эти вопросы ответит статья. Она рассказывает:

о том, что такое широкополосные колонки;
о видах динамиков;
о кроссовере и его значении.

Все это поможет выбрать лучшую , исходя из требований к качеству звучания и собственно назначения колонок.

Широкополосный динамик - что это?

В основе принципа действия широкополосной акустики - разделение звука на разные частотные диапазоны, которые благодаря специальным фильтрам перекрывают друг друга. Каждый такой излучатель лучше всего работает только в определенных частотных пределах. Именно в таком пределе звук и подается на излучающую головку. Это позволяет улучшить звучание.

Чтобы отфильтровать все как положено, разработчики акустики комбинируют:

катушки индуктивности;
различные резисторы;
конденсаторы;

Интересно: у двухполосной напольной - потрясающая мощность в 110 Вт и глубокий бас. К тому же, у стереосистемы есть свой дисплей и функция караоке.

Это означает, что в таких колонках каждый динамик воспроизводит конкретные частоты:

низкие;
средние;
высокие.

То, сколько полос в акустической системе, напрямую влияет на качество звучания.

Раньше на рынке аудиотехники стандартным решением считалась однополосная акустика, хотя звучала она неважно. Но в то время просто не было возможности создать динамик, который был бы способен полноценно охватить весь частотный диапазон. Современным производителям однополосных моделей удалось значительно улучшить звук, но на все 100% это не решило задачу разделения частот. Вот почему аудиофилы предпочитают широкополосную акустику.

Впрочем, если выбирать портативную колонку, то однополосный вариант отлично подойдет. Например, трехваттная блютуз-модель не только неплохо звучит, но и обладает приятной подсветкой - то, что надо для веселья на природе.

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.

Двух-, трех- и более полосные акустические системы

В двухполосных системах схема работы следующая: мидвуфер озвучивает практически все: и бас, и среднюю частоту, а твиттер отвечает только за высокие. Это может стать причиной искажения сигнала в виде повышения тона, особенно если уровень громкости достаточно высокий. Впрочем, если не накручивать громкость до предела, то искажения не будут заметны.

Совет: лучше выбирать колонки с деревянным корпусом. Они делают звучание объемнее и не дребезжат на высоких частотах, в отличие от моделей в корпусах из пластика. Например, у корпус из МДФ, поэтому даже на предельной громкости они слушаются хорошо.

Трехполосные колонки отличаются от двухполосных акустических систем тем, что на каждый их излучатель приходится собственная частота. Наличие дополнительного динамика расширяет направление звуковых волн, за счет чего композиция звучит более реалистично.

Главное отличие трехполосных систем от других - это то, что каждый динамик играет в поршневом режиме. Когда динамик активен, он начинает двигаться. При этом как центральные «точки» его диффузора, так и те, что расположены по периметру, начинают равноудаляться от своего местонахождения. За счет этого искажения аудиосигнала либо отсутствуют совсем, либо настолько незначительны, что уловить их практически невозможно.

Важно: в случае с пассивными колонками, как , многое зависит от усилителя, его регуляторов частот и мощности (она должна совпадать с колонками).

Модели с большим количеством полос вообще не искажают аудиосигнал. Но если хочется такой вариант, то стоит присмотреться к большим напольным системам с крупными излучателями: компактные модели с большим количеством полос будут звучать хоть и громче, но менее качественно.

2-х полосная/широкополосная АС открытого типа. На стадии проектирования:

Технические характеристики в 2-х полосном режиме:

Диапазон воспроизводимых частот: 100 – 20000 Гц (100 – 19000 Гц)

Неравномерность АЧХ в диапазоне 100-20000 Гц: ±8 дБ (±10 дБ)

Чувствительность: 90 дБ (90 дБ)

Сопротивление: 8 Ом (8 Ом)

Паспортная мощность: 10 Вт (10 Вт)

Долговременная мощность: 12 Вт (12 Вт)

Кратковременная мощность: 40 Вт (40 Вт)

Используемые динамики:

Габариты (ВхШхГ): 530х350х75 мм

Вес одной АС: 5 кг

В скобках приведенные данные в широкополосном режиме.

АЧХ акустической системы и динамиков в корпусе. Условия измерений одинаковы (микрофон с 1 м, задержка 5 мс, сглаживание 1/24 окт). Все графики подписаны:

ШП динамики, напрямую

2-х полосная. 3 мГн на ШП динамики + 1 мкФ на ВЧ. В фазе

ВЧ динамик с конденсатором 1 мкФ

ВЧ динамик с конденсатором 2,2 мкФ

2-х полосная. На ШП динамики 0,25 мГн + 2,2 мкФ на ВЧ. В фазе

АЧХ системы. 2-х полосный режим. 0,25 мГн на ШП + 1 мкФ на ВЧ. В фазе

Описание:

Акустическая система спроектирована в оформлении . Корпус АС выполнен из фанеры толщиной 10 мм. Внешне фанера покрыта шпоном дуба и обработана маслом для дерева. С внутренней части боковые стенки дополнительно соединены с передней панелью через треугольники из той же фанеры, что придает корпусу дополнительную жесткость и положительно влияет на рассеивание звуковой волны.

Корпуса склеены

Неровности зашпаклеваны перед шпоном

Переднюю панель закрывает съемный гриль с натянутой тканью. Гриль так же сделан из фанеры и крепится винтами. Динамики расположены вдоль вертикальной оси, между широкополосными находится ВЧ динамик. С внутренней стороны передней панели расположен фильтр, клеммы и переключатель. Проводка выполнена акустическим кабелем.

Съемный гриль

Отверстие в гриле под врезную гайку

Врезные гайки позволяют закручивать винт с одной стороны

Врезная гайка поставлена

Грили окрашены в черный цвет, ткань натянута

Ткань фиксируется скобами

Схема фильтра и переключения между режимами работы показана ниже. Фильтр 1-го порядка, состоит из конденсатора МБГО и катушки индуктивности на воздушном сердечнике. Тумблер сетевой 250В/15А. Проводка акустическая. Клеммы хромированные, с пружиной.

Схема фильтра и акустической системы в целом:

Режимы работы:

Работа в 2-х полосном режиме . Контакты 1-3 и 2-4 замкнуты. Сигнал из плюсовой клеммы приходит на точку 3. В данном режиме точки 1, 2, 3 и 4 образуют единую точку, с которой сигнал расходится на конденсатор и катушку, динамики ШП и ВЧ, и далее на минусовую клемму. Контакт 5 находится в воздухе. Контакт 6 не используется.

Работа в широкополосном режиме . Контакты 3-5 и 4-6 замкнуты. Сигнал из плюсовой клеммы приходит на точку 3 и перемыкается на точку 5, с которой подается на пару динамиков ШП и на минусовую клемму. Контакты 1 и 2 находятся в воздухе, тем самым отрезая динамик ВЧ и его фильтр. Контакт 6 не используется.

Вид спереди, без гриля

Крупным планом

Вид сзади

Крупным планом

Элементы схемы крепятся саморезами и винтами, все довольно просто

Благодаря двум режимам работы у слушателя есть возможность выбрать между удобный для себя вариант работы АС. Более высокой чувствительностью, но кривая АЧХ и мало высоких частот (ШП режим) или менее высокая чувствительность, но АЧХ ровнее и высокие частоты дотянут до 20 кГц. На слух работа в двухполоске практически не отличается от широкополосного.

Вид с переди

Через сетку слегка присматривается лицевая панель

PRO 6020 : 2-х полосная компонентная аудиосистема класса Hi-End с литой корзиной и диффузором из многослойной непрессованной целлюлозы с добавлением хлопкового волокна Акустическая двухполосная компонентная система PRO 6020 (165мм) создана профессионалами-акустиками для профессионалов и любителей качественного воспроизведения музыки. Каждая деталь, каждый компонент системы были подвергнуты тщательному отбору. Большое внимание было уделено даже таким мелочам, которые, на первый взгляд не имеют непосредственного отношения к качественному воспроизведению звука. Аудио система передает трехмерное пространство, создавая у слушателя ощущение присутствия при музыкальном событии. Полностью контролируемый неокрашенный звук, мощный басовый удар, потрясающая динамика, строго передающая пространственные характеристики записи - вот как можно передать ощущения слушателя. Великолепные электроакустические параметры и гладкая широкая частотная характеристика позволяют ей быть лучшим выбором в очень динамичных инсталляциях. В результате многочисленных лабораторных испытаний и проверок материалом для изготовления диффузора низкочастотного динамика, была выбрана непрессованная целлюлоза с добавлением хлопкового волокна. Этот материал обладает уникальными свойствами. Он очень легкий и прочный, но главное его достоинство - это великолепное внутреннее демпфирование, столь необходимое для точной передачи звука. Этот материал используется для изготовления диффузоров динамиков в домашних акустических системах высшей ценовой категории. Стабильную работу подвижной системы обеспечивают литая антивибрационная корзина с антирезонансным покрытием, мощный магнит, многослойная звуковая катушка из омедненного алюминиевого провода, подвес из бутилкаучука и центрирующая шайба специальной конструкции. Терминалы с позолоченными контактами обеспечивают надежное соединение контактов динамика с соединительными проводами. Точное и легкое воспроизведение высоких частот обеспечивает высокочастотный динамик размером 1 (25,4мм) дюйм с неодимовым магнитом и шелковым куполом. Использование алюминиевой омедненной катушки привело к уменьшению массы подвижной системы, что позволило уверенно воспроизводить самые высокие частоты звукового диапазона. В то же время динамик способен справиться с большой мощностью, за счет лучшей проводимости омедненного провода и наличию охлаждающей ферромагнитной жидкости в магнитном зазоре. Его поворотная конструкция позволяет точно выбрать необходимое положение динамика по отношению к слушателю и обеспечить лучшее согласование работы низкочастотного и высокочастотного динамика. В двухполосном кроссовере применены высококачественные элементы. Катушки кроссовера с воздушным сердечником намотаны толстым медным проводом для уменьшения потерь. Частота среза кроссовера (2500Гц; 18дБ/Окт) оптимизирована для работы аудио системы в автомобиле любого типа. Имеется возможность точной подстройки уровня громкости высокочастотного динамика (-3дБ/0/+3дБ). Еще одной особенностью кроссовера является возможность его поканального подключения, а именно раздельно твитера и мидбаса (так называемая схема "би-ампинг"). Для этого всего лишь необходимо перерезать специальную технологическую петлю в схеме кроссовера. Линия "Absolute Sound" специально создана для любителей качественного звучания и способна удовлетворить требования самого взыскательного слушателя. Эта линия объединяет модели PRO 693, PRO 6020 и PRO 62D. Акустика линии "Absolute Sound" предназначена для работы с внешними усилителями в широком диапазоне мощностей.

Двухполосная автомобильная акустика JBL

Как известно, двухкомпонентная акустика имеет две динамические головки и вполне оправданно пользуется популярностью среди автомобилистов, уважающих хороший и чистый звук. Двухкомпонентная автомобильная акустика подразумевает всегда простую установку и хорошее воспроизведение частот.
О том, в чем преимущества этой акустической системы и как проводится ее монтаж и будет рассказано в нашей статье.

В чем прелесть и преимущества этой акустической системы

Сколькими же головками должна быть наделена идеальная в плане чистоты воспроизведения ?Ответ 2 или 3, и даже 4 в корне неверен. Оказывается идеальная акустика априори должна быть наделена всего одной полосой, и это верно.
Дело в том, что изготовить такой динамик, который бы одинаково хорошо воспроизводил все три частоты просто невозможно. Этим и объясняется отсутствие 1 полосной акустики в продаже (если она и существует, то стоит будет бешеные деньги).
Большинство современных акустических систем наделены двумя и более головками, дабы успешно воспроизводить все частоты. АС, как мы будем называть в дальнейшем акустические системы, как правило, выполняются двухполосными. Но с течением времени некоторые производители стали выпускать и трехполосные, а затем уже 4-полосные АС, которые хоть и имеют определенные преимущества перед 2-полосной, все-таки ее по популярности не догонят.
Ниже приведены причины, которые помогут читателю понять, почему по-прежнему меломаны на стороне двухкомпонентной АС?

Преимущества 2 х полосной акустики

Итак:

По конструкции 2 х полосные АС намного проще, чем другие современные системы. Вместо двух динамиков(см.), которые воспроизводят низкие и средние частоты, как в 3 х полосной АС, у 2 х полосной всего один динамик.
Он одинаково хорошо работает в этих двух полосах.

Примечание. Известны еще и так называемые «2,5 полосные акустические системы», которые подразумевают динамик, который лишь замещает среднечастотник, когда это необходимо, а большую часть времени работает в низких частотах.

Установка 2 х полосной системы намного проще и с этим делом можно справиться даже самостоятельно (об этом речь пойдет ниже), чего никак не скажешь про монтаж 3 х полосной АС, а тем более и 4 х полосной.
Применение акустики, у которой более двух головок, подразумевает использование очень сложного кроссовера, который был бы в состоянии фильтровать частоты. Во-первых, он стоит дорого, а во-вторых, его установка крайне сложна, да и он сверхчувствителен и быстро выходит из строя.
Согласование НЧ и ВЧ головок у 2 х полосной системы значительно лучше, чем у остальных. Они благодаря этому, в основном, и получили широкое распространение.

Недостатки 2 х полосной акустики

Будет несправедливо, если мы не приведем и недостатки 2 х полосной АС, которые тоже имеются:

Конечно же, совместное излучение НЧ и СЧ не может хорошо сказаться на этом динамике. На него ложится огромная нагрузка, и выполнен этот излучатель должен быть строго по схеме, чтобы не нарушилось совмещение.
НЧ/СЧ динамик 2 х полосной АС должен быть обязательно большим по отношению к ВЧ динамику. Сегодня популярны купольные динамики твитеры, воспроизводящие высокие частоты, размером 19-25 мм.
Чтобы добиться нормального звука, в этом случае приходится использовать одновременно с этим твитером НЧ/СЧ динамик размером уже 150-250 мм. А как известно, при использовании больших диффузоров будет слышен явный дефект на частоте раздела громкоговорителей, что неизменно приведет к нарушению звуковой сцены.
Из-за вышеприведенного выше, производителям 2 х полосной акустики приходится выпускать динамики НЧ/СЧ размером 100-180 мм. Но и это нисколько не спасает ситуацию, так как низкочастотник начинает в этом случае заметно «хромать» в сравнении с «настоящими» басовиками .
Чтобы изготовить хорошие динамики, одинаково воспроизводящие НЧ и СЧ, как и в случае с однополосной АС, приходится применять самые последние методы измерения, использовать компьютерное моделирование, новейшие материалы и так далее. Все это не может не сказаться на цене, которая априори повышается.

Примечание. Как ни странно, цена на 2 х полосные системы редко бывает высокой, что свидетельствует о некачественной продукции. Если речь идет о выборе настоящей и качественной двухкомпонентной АС, то надо иметь в виду, что стоить она, мало не может.

В стремлении удовлетворить вкусы ярого меломана двухкомпонентная акустика, естественно, уступает трехполосной и выше. Дело в том, что если удачно найти компромисс и воплотить в реальность воспроизведение низких и средних частот на одном уровне через один динамик, это даст совсем неплохие результаты.
Но намного проще, если поставлена цель добиться выдающегося качества звучания, использование многополосной системы (3 и 4). В данном случае появляется горадо больше свободы, к примеру, в выборе твитера или размера НЧ динамика.
С другой стороны, 2 х полосную акустику всегда можно установить в своем автомобиле самостоятельно, а для монтажа 3 х полосной АС придется нанимать профессионального установщика, который за час работы берет огромные деньги. Одним словом, и здесь свои проблемы.
Каждый в данном случае должен решать за себя и информация просто ему в помощь. Ну а мы перейдем к следующему пункту нашей статьи.
Как и обещали, проводим подробную инструкцию того, как своими силами установить 2 х полосную АС в свой автомобиль.

Установка 2 х полосной системы

Обычно место высокочастотника – боковая стойка.
Устанавливается этот динамик на уровне ушей водителя:

Снимается пластиковая обивка стоек лобового стекла.
Затем снимается левая стойка.
В появившуюся щель надо будет вдеть проводку.

Примечание. Всю проводку можно даже полностью вбить под обивку. Для этого нужно будет просто просверлить дополнительное отверстие или же пустить провода сначала по лобовому стеклу, а уже затем спрятать под обивку.

Ставим пищалку на уровне ушей и крепим саморезом.
Проводим ту же операцию аналогично на правой стойке.
Теперь самое главное – провести проводку от двух твитеров к торпедо, где подсоединяем кроссовер и соединяем все к автомагнитоле.

Совет. На кроссовере обязательно надо посмотреть, есть ли метки. Там обычно бывает указано, куда подключать твитеры, а куда провода от низкочастотных динамиков.

Приведенная выше инструкция не единственная в своем роде. В Сети сегодня можно найти массу полезной информации об установке акустики своими руками, в том числе видео и фото – материалы хорошего качества.
Цена на 2 х полосную акустику бывает разной и все зависит от конкретно выбранной модели.

Представлены в довольно большом ассортименте. Данное оборудование отличается друг от друга по сфере применения (инструментальные, концертные, студийные и другие), согласно техническим характеристикам, форме корпуса и многим другим качествам.

Наиболее важным параметром, который необходимо учитывать в первую очередь, является количество «полос» в системе. Согласно этому критерию, выделяются одно-, трех- и двухполосная акустика. Чем они друг от друга отличаются и какая система лучше, мы постараемся ответить в этой статье.

Частота звука

Человеческие органы слуха способны распознавать от 20 до 20 000 Гц.

Поэтому качество музыки напрямую зависит от способности оборудования создавать четкие звуковые волны в данном диапазоне. С этой целью в состав стали включать динамики, воспроизводящие исключительно низкие (20-150 Гц), средние (100-7000 Гц) и высокие (5-20 тыс. Гц) частоты. В связи с этим появились:

Однополосные системы, где весь диапазон частот создает один динамик.
Двухполосная акустика, которая обладает двумя динамиками: один для воспроизведения музыки на средних и низких частотах, второй - только на высоких.
Трехполосное оборудование - за проигрывание звуков в каждом диапазоне отвечает отдельная «колонка».

Существует оборудование с большим количеством полос, где каждый динамик воспроизводит звук в определенном Наибольшей популярностью обладают двух- и трехполосные системы - они самые доступные и обеспечивают при этом отличное качество звука.

Преимущества двухполосной акустики

Двухполосные акустические системы пользуются наибольшей популярностью среди автомобилистов.

Они обеспечивают оптимальное качество звука, при этом обладают доступной ценой. Из-за развития технологий двухполосная вытесняется трехполосным оборудованием, однако она все еще распространена из-за своих преимуществ:

Простая конструкция, что упрощает установку и настройку.
Высокая степень согласованности между динамиками, благодаря чему повышается и качество звучания.
Максимально естественное, «живое» звучание.

В двухполосном оборудовании есть всего два динамика - НЧ и ВЧ. НЧ колонка воспроизводит звуки в низком и среднем диапазонах, а ВЧ - только в высоком. Благодаря этому для работы системы необходимы простые разделительные фильтры.

Особенности трехполосного оборудования

Трехполосная акустика отличается от уже описанной системы лучшим звучанием. Оборудование в таких системах доукомплектовывается СЧ динамиком, который несет так называемую «пространственную» информацию, создает объемное звучание. Кроме того, благодаря разделению обязанностей, оборудование стало компактнее.

Отрицательным качеством трехполосных систем является высокая цена. Она в два-три раза выше, чем у двухполосной акустики. Более того, трехполосная акустика подразумевает установку кроссоверов - сложных фильтров частот. Для настройки такого оборудования необходимо обладать отличным слухом, иначе добиться согласованности от динамиков не получится.

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.

Коаксиальные и компонентные динамики

То, как будет звучать трех- или двухполосная во многом зависит от типа динамиков, которые бывают коаксиальными и компонентными. Первые представляют собой единую монолитную конструкцию, в которой объединены излучатели высоких, средних и низких частот. Такое решение делает звук узконаправленным. Поэтому такие устройства используют в качестве дополнения и преимущественно в небольших автомобилях.

Компонентные динамики являют собой излучатели, которые можно расположить в разных местах. Благодаря этому удается добиться объемного звучания, однако усложняется процесс установки оборудования. Кроме того, при неправильной установке звуковая сцена будет весьма неоднородна. устанавливают в автомобили с просторным салоном.

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.