Конструктивные особенности разных типов динамиков

Для качественного воспроизведения музыки в колонках часто предусмотрены разные типы громкоговорителей: НЧ-динамики, среднечастотные излучатели и твитеры. Каждая часть звукового диапазона должна воспроизводиться соответствующим громкоговорителем, тогда звуковая картинка будет полноценной. Для этого в колонках предусмотрены специальные частотные фильтры, которые пропускают на конкретный спикер определённый диапазон.

Бывают широкополосные динамики, рассчитанные на воспроизведение сигнала в широком диапазоне частот. Пожалуй, с него и стоит начать.

Широкополосные динамики

Достоинство широкополосного излучателя очевидно — воспроизведение всего звукового спектра от 20 ГЦ до 20 кГц. Но не всё так хорошо. Акустические колонки с широкополосными громкоговорителями часто не могут корректно работать с краями диапазона. Поэтому производители качественных АС больше склоняются к применению трёх спикеров, вместо одного широкополосного излучателя.

Проблема в том, что для полноценного звучания диффузор динамика должен достаточно раскачаться. При этом низкочастотный сигнал требует большого диаметра диффузора, не меньше 300 мм, а для воспроизведения высоких частот это значение слишком велико. Колебания от центра головки до краёв не смогут передаваться полноценно.

Инженеры нашли выход. Для верхней части звукового спектра в центре широкополосного динамика предусмотрен маленький рупор — конус-визер. Так основной диффузор отвечает за воспроизведение низов и середины, а центральный конус излучает верхние частоты.

Колонки с широкополосными громкоговорителями часто приобретают для ламповых усилителей, мощность которых невелика. Благодаря более высокому сопротивлению катушки такие излучатели имеют чувствительность не меньше 90 дБ.

Высокочастотные драйверы

Для воспроизведения высоких частот лучше использовать отдельный спикер. Особенности строения высокочастотных излучателей позволяют получить более качественное звучание. Такой динамик имеет малый размер жёсткого и лёгкого диффузора, что важно для ВЧ-диапазона.

В колонках в основном применяются твитеры в купольном исполнении. Их центральная часть покрывает почти всю мембрану громкоговорителя, которая часто производится из жёсткой пропитанной ткани или бериллия.

Для высокочастотного драйвера очень важна частота резонанса. Она обязательно должна быть вне слышимого человеком спектра, иначе сигнал будет воспроизводиться с искажениями от самого динамика. Для устранения резонанса в колонках применяется кроссовер, который ограничивает излучаемый спектр и обрезает частоту резонанса динамика.

Среднечастотные динамики

Основной излучатель любой АС — среднечастотный громкоговоритель. Именно средняя часть диапазона лучше всего воспринимается человеком.

Перед инженерами акустических систем основная сложность в разработке ВЧ-драйвера была в возникающей изгибной волне. Она представляет собой деформацию мембраны, из-за неравномерной скорости колебаний в центральной и окружной части спикера. Это пагубно отражается на воспроизведении вокала и некоторых звуков определённого диапазона.

Решить эту проблему удалось, используя в качестве диффузора лёгкие и одновременно жёсткие материалы: стекловолокно, кевлар, целлюлозу со специальными пропитками, иногда берилл. Только так появление изгибной волны свелось к минимуму.

Низкочастотные громкоговорители

Для полноценной звуковой картины нужен хороший НЧ-спикер, который насытит музыку басом. Нижнюю часть диапазона человек воспринимает больше телом, чем ушами. Хороший сабвуфер в идеале не должен быть слышан — он должен ощущаться.

В качественных акустических системах диаметр басовика не меньше 30 см. При этом вся его площадь должна колебаться равномерно, а это значит, что диффузор НЧ-драйвера обязательно должен иметь хорошую жёсткость. От этого его вес может быть более 200 г. В основном мембраны имеют пространственную конструкцию с ячеистой структурой.

Коаксиальные динамики

В небольших помещениях при прослушивании акустики, оснащённой всеми тремя видами драйверов, пользователь может ощутить, что каждый излучатели расположены в разных точках. Чтобы такого не было есть специальные коаксиальные драйверы.

Эти громкоговорители совмещают несколько спикеров: обычно среднечастотный и высокочастотный. Акустические системы с такими драйверами занимают меньше места и обеспечивают полноценное звучание.