Что такое широкополосные динамики

Акустические системы, в которых подача электрического сигнала к динамику осуществляется без предварительного разделения на низко- и высокочастотные полосы – это широкополосные колонки. В прошлом веке к этой категории относилась вся поступающая на рынок акустика. В СССР выпускали такие модели акустического оборудования. Но постепенно конструкция колонок с кроссовером, делящим звук на полосы, начала вытеснять широкополосники.

широкополосные динамики

Что такое широкополосные динамики

Человеческое ухо способно воспринимать частотный диапазон от 20 Гц до 20 кГц. Для этого созданы широкополосные динамики – это устройства, которые способно воспроизводить этот диапазон без разделения. Но на границе высоко- и низкочатотного диапазона эти динамики звук передают хуже, чем середину спектра. Это обусловлено конструкцией устройства.

порог слышимости человеческого уха

В стандартных динамиках для низкочастотного воспроизведения увеличивают размер диффузора. Например, диаметр в 30 см обеспечивает передачу частоты 40 Гц. Но тогда возникает другая проблема. При таком диаметре динамика ухудшается передача в высокочастотном диапазоне, потому что у диффузора недостаточно времени на то, чтобы успеть передать колебания поверхностью.

Это обусловило разработку модификаций. В конструкцию моделей может дополнительно входить высокочастотный диффузор, работающий быстрее, чем универсальный. Все представленные на рынке модели широкополосных динамиков можно разделить на две группы:

  1. Устройства с центральным колпачком. Это стандартный динамик, состоящий из одного конуса-купола.
  2. Устройства с конус-визером, который называют рупорком или дудкой. Понять эту конструкцию несложно. Рупорок отличается небольшим диаметром и встроен внутрь более широкого конуса. Такой конус-визер быстро улавливает колебания.

При выборе этого динамика важно купить устройство, которое будет чисто воспроизводить звук в слышимом диапазоне, составляющем от 60 Гц до 16 кГц. Техническая лаконичность конструкции не вредит устройству. Наоборот, повышает надежность работы и чувствительность устройства до 90-92 дБ. Сопротивление голосовых катушек выше, чем у аналогичных устройств, работающих по другим технологиям.

В акустике существует понятие точечного источника звука – это объект с такой локализацией, направление которой слушатель может точно обнаружить. Широкополосные динамики по характеристикам близки к параметрам точечного источника звука. В это заключается секрет популярности.

Чаще такая акустика применяется в автомобилях. Через эти динамики можно слушать радио и музыкальные записи, а стоят эти приборы недорого. Но эта технология применяется не только в авто. Эти динамики устанавливают в портативные колонки, в телевизоры и т.д.

Конструкция широкополосных колонок

Динамики и колонки, которые производятся по этой технологии, могут внешне отличаться друг от друга в зависимости от стандартов, принятых брендом. Дорогие модели характеризуются отсутствием искажений, в том числе и в низкочастотном диапазоне. Для этого производители используют короб, повышающий басы. В такой акустике устанавливаются усилители мощностью до 3 Вт.

Акустические системы этого типа выпускают в виде напольных или полочных колонок. В них установлены два динамика. В них применяется бумажный диффузор. Этот элемент отвечает за воспроизведение нюансов звука – от ударов до вокальных партий. В широкополосном оборудовании устанавливают и динамики, отвечающие за высокочастотный диапазон, но эти элементы отличаются от тех, которые встраивают в другие типы акустических приборов.

Для изготовления диффузора используют и синтетический материал кевлар. В моделях Кондо RUTHY-1-2-4 и Ongaku speakers для этого элемента взяли натуральную кожу. Все три материала обеспечивают чистое звучание устройства.

Кондо RUTHY
колонки Audio Note Ruthy 5 Kondo

Легкий диффузор в этих колонках передает тонкие нюансы музыки, в том числе – звучания струнных и клавишных инструментов. Поэтому считается, что эти приборы подходят для прослушивания классической и популярной музыки (а для тяжелого рока нужно подбирать колонки другого типа).

Автомобильная акустика только с широкополосными динамиками редко устраивает автолюбителей. Ценители музыки устанавливают дополнительные компоненты. Например, для авто покупают сабвуферы. Эти динамики предназначены для произведения низких частот. В акустическом оборудовании сабвуфер воспроизводит сочные басы. Эти динамики 6х9 можно купить отдельно.

Сабвуферы бывают активными и пассивными. Активные устройства выпускают в готовом корпусе, снабженном усилителем и кроссовером подходящих параметров. Пассивные сабвуферы не оснащены дополнительными элементами.

Что такое широкополосные динамики
кроссовер для акустики

Кроссовер – это устройство, выполняющее разделение частотного спектра. Этот элемент состоит из катушки индуктивности и конденсатора, настроенных на заданные частоты. Конденсатор отвечает за высокочастотный диапазон, катушка – за низкочастотный. В акустике коаксиального и компонентного типа кроссовер устанавливается при сборке. Чем больше каналов в кроссовере, тем насыщеннее звучание, которое этот компонент дает. Кроссовер можно приобрести отдельно от сабвуфера и подключить к автомобильной акустике.

В чем отличие широкополосных колонок от коаксиальных

Соосный тип колонок называется коаксиальным. В таких устройствах предусмотренные конструкцией динамики выстроены на одной оси. Такая конструкция занимает меньший объем в салоне машины.

Коаксильные колонки делят частотный диапазон. В них установлены высокочастотный твиттер и динамик с низко-средним диапазоном. Такое решение улучшает звучание колонки по сравнению с широкополосными устройствами. Каждый динамик в коаксиальной колонке оснащен собственным диффузором. Для разделения частот предусмотрен кроссовер (в недорогих моделях – конденсатор).

От широкополосных устройств коаксильные колонки отличаются особенностями конструкции и качеством звучания. Но этот тип проигрывает компонентным устройствам. Поскольку все динамики направлены в одну сторону, не удастся создать эстрадный (сценический) эффект.

Колонки «широкополоскники» устроены несложно. Эти приборы самостоятельно воспроизводят весь частотный диапазон. Это экономит место. Стоят такие устройства недорого – ещё одно преимущество технологии. Но один динамик не может справиться с передачей такого спектра частот. У широкополосников хорошая передача звука низких и средних частот, но с высокими частотами динамики справляются хуже.

С точки зрения качества воспроизведения широкополосные колонки уступают коаксиальным и компонентным устройствам.

Преимущество широкополосных динамиков

Эти динамики пользуются популярностью, несмотря на появление коаксиальных и компонентых приборов. Это объясняется преимуществами, отличающими этот тип акустики:

  1. Чистое звучание за счет отсутствия фазовых искажений.
  2. Конструкция, которая с технической точки зрения близка к точечному источнику.
  3. Отсутствие фильтра и как следствие – отсутствие элементных искажений.
  4. Лаконичность и надежность конструкции.
  5. Невысокая цена.

Сторонники этой технологии утверждают, что такая акустика дает воздушное звучание, но это – субъективное мнение. А перед тем, как купить такие колонки, нужно рассмотреть не только достоинства, но и недостатки. Минусов у этой акустики хватает.

Недостатки широкополосной акустики

Анализ этих устройств выявил наличие недостатков:

  1. Отсутствие крайних низких и высоких частот обусловило проблемы с тональным балансом. Среднечастотное звучание уступает показателям других типов акустических приборов.
  2. В дешевых моделях – недостаточная детальность головки, из-за чего часть звуков пропадает, часть разбирается хуже. В машине, если водитель слушает радио – это неважно. Но профессиональные музыканты придают этому значение.

С точки зрения технических показателей эту акустику можно сравнить со старыми черно-белыми телевизорами. Этими приборами уже не пользуются, потому что появление цветных моделей вытеснило старые приборы с рынка. Но ценители утверждают, что изображение в них характеризуется большей четкостью, чем в цветных. Так и широкополосные колонки. Эти устройства уступают коаксиальным и компонентным колонкам там, где требуется профессиональный уровень звучания. Но на бытовом уровне остаются привлекательными для пользователей.

Как выбрать широкополосную акустику для автомобиля

Если автолюбитель слушает радио или музыкальные записи в фоновом режиме, то такая акустика будет подходящим вариантом. Водитель сможет слушать музыку и радиошоу и сэкономит на установке акустического оборудования.

При выборе акустики для автомобиля нужно оценить характеристики:

  1. Типоразмер. Это стандарт, задающий геометрические размеры динамиков. В автомобилях заводской конструкцией предусмотрены штатные места для монтажа акустики. Эти точки рассчитаны на овальные или круглые динамики. Стандартные размеры – 10, 13, 16 см, но производитель может указать в дюймах. Модифицировать штатные места самостоятельно нельзя. Это приведет к нарушению герметизации, что означает ухудшение звучания. Чем больше размер динамика – тем меньше проблем с воспроизведением низкочастотного диапазона.
  2. Частота. Производители указывают значение показателя в технической документации. Поскольку у такой акустики наблюдаются провалы в низко- и высокочастотном диапазонах, нужно искать колонки, у которых нижний предел составляет менее 20 Гц, а верхний – 48 кГц.
  3. Чувствительность. Для авто этот показатель должен составлять 90 Дб. Если воспроизводящее устройство не отличается мощностью, нужно искать прибор с чувствительностью выше 90 Дб (устройства с показателем до 150 Дб хватит, иначе динамики начнут реагировать на электро- или радиопомехи, возникающие в автомобиле).
  4. Показатели номинальной и пиковой мощности. Номинальная мощность – это та, при которой акустика воспроизводит звук без дефектов в течение продолжительного времени. Пиковая мощность – это предельный показатель, рассчитанный на подачу максимального тока в течение пяти минут. Поэтому рекомендуется выбирать устройство по номинальной мощности.
  5. Добротность – это объективный физический показатель, отражающий способность контурного блока диффузора, изготовленного из резины, сохранять заданную амплитуду. Для динамиков, устанавливаемых в дверях автомобиля, рекомендуется значение выше 0,6.
  6. Импеданс – электрическое сопротивление динамика или колонки. Значение показателя выбирают в соответствии с величиной, указанной в техпаспорте усилителя. Это снижает риск искажения сигнала.

Одновременно приобретают сабвуфер. Устройство работает в низкочастотном диапазоне и отвечает за воспроизведение баса. Устанавливают в сабвуфер в багажнике или под задним сидением. Такое расположение способствует равномерному распределению колебаний по объему салона, и басы не искажают звучание композиции.

Приобрести акустику – колонки, сабвуфер, наушники – можно в интернет-магазине. Перед покупкой онлайн нужно не только рассмотреть фото и почитать показатели, но и изучить условия поставки. Некоторые магазины предлагают доставку только по Москве, другие – по территории России. Нужно уточнить и условия оплаты, а также сроки гарантийного обслуживания.

Ян Алаев

Инженер-электроник (по первому высшему образованию). Автор действующего российский радиотехнического форума forum.alaev.club. Стаж меломана - более 20 лет.

Добавить комментарий