Zvočniki

Najbolj jedrnata definicija zvočnika je: zvočnik je naprava, ki pretvarja električno energijo v mehanske vibracije. Glede na podano definicijo bi zlahka sklepali, da je ta postopek dovolj preprost, da daje približno enake rezultate pri vseh govorcih. V idealnih pogojih morda. Vendar razmere, v katerih živimo, še zdaleč niso idealne. Obstaja nešteto dejavnikov, ki določajo, kako dobro, močno ali zvesto bo zvočnik reproduciral prejeti signal.

Nobena aktivna komponenta v vašem stereo ali prostorskem zvočnem sistemu ne vpliva toliko na kakovost zvoka kot zvočniki. Pravzaprav je edina prava konkurenca pri ustvarjanju želenega zvoka zvočnikom prostor, ki jih obdaja. Če boste to razmerje vzeli malo bolj resno, boste na koncu naleteli na akustika, ki bo priznal, da zvočnikov ni mogoče obravnavati ločeno od prostora, v katerem se nahajajo, in da je njihova medsebojna povezanost tako močna, da okolje naredi enakovreden sestavni del vsak zvočnik, z ramo z gonilniki, kretnicami in ohišjem. Zvočniško okolje pa je nekaj, s čimer se je težko soočiti, saj je največkrat prostor povprečne velikosti in oblike, poln bolj ali manj potrebnih stvari. In te stvari le motijo ​​govorce. Namen tega besedila je razložiti elemente, ki sestavljajo zvočnik, izpostaviti nekaj najpomembnejših lastnosti, ki jih mora imeti in morebiti pomagati pri izbiri pri nakupu in razporeditvi v prostoru.

Vozniki
Kot smo že povedali, so osnovni elementi vsakega zvočnika gonilniki, kretnice in ohišje. V našem okolju se je udomačila angleška beseda "driver", prevod pa bi bil zvočna enota. V prvem delu tega besedila bomo obravnavali vrste gonilnikov, materiale, iz katerih so lahko izdelani in druge lastnosti. Preden nadaljujemo, za tiste, ki ne vedo, gonilnik zvočnika je okrogel, viden del zvočnika, ki je neposredno odgovoren za ustvarjanje zvoka. Človeški sluh je sposoben zaznati zvok v območju od 20 hercev do 20 kilohercev, zato je osnovna delitev gonilnikov narejena glede na frekvenčno območje, ki ga pokrivajo. V skladu s to delitvijo obstajajo tri vrste: nizkofrekvenčni gonilniki (20-500Hz) imajo običajno premer od 6 do 15 palcev in se imenujejo tudi nizkotonci ali basi; gonilniki srednje frekvence (200Hz – 4kHz) imajo premer od 2 do 6 palcev in se imenujejo tudi gonilniki srednjega tona; visokofrekvenčni gonilniki (2 – 20kHz) so običajno premera 0,5 ali 1 inča in jih imenujemo tudi visokotonci ali visokotonci. Gonilniki so lahko izdelani iz različnih materialov, odvisno od prostora za katerega so namenjeni, želenega frekvenčnega območja in seveda cene.

Najbolj razširjeni in skoraj univerzalni so vsekakor gonilniki z membrano. Ogrodje poganjalčka je kovinsko, pri kakovostnejših primerkih pa pogosto iz aluminija ali celo iz titana. Ti materiali omogočajo zelo kvalitetno in natančno izdelavo, zahtevajo pa stikala in ohišje ustrezne kakovosti, saj v nasprotnem primeru reprodukcija ne bo na pričakovani ravni. Membrane so izdelane iz različnih materialov, kot so tkanine (npr. svila), karton-kompoziti, kevlar, aluminij, polipropilen… Pri izdelavi visokofrekvenčnih gonilnikov se običajno izogibajo kartonastim membranam, ker ne morejo natančno reproducirati fini visokofrekvenčni toni. Po drugi strani pa veliko visokokakovostnih zvočnikov uporablja kartonske membrane, ker zelo dobro prenesejo močne zasuke pri reprodukciji močnih nizkih tonov in zmanjšajo popačenja zvoka. Kakovostna kartonska membrana, če je podprta z drugimi komponentami podobne kakovosti, pogosto zagotavlja nizke tone, ki so boljši od mnogih eksotičnih (polipropilen itd.) zvočnikov. Gonilniki srednjega razreda uporabljajo skoraj enake materiale in konstrukcijska pravila kot gonilniki nizkih frekvenc.

Rogovi se uporabljajo tudi kot pogoni za reprodukcijo visokega in včasih srednjega tona. Rogovi zaradi svoje konstrukcije dosegajo izjemno učinkovitost pri reprodukciji močnih visokih tonov ter njihovo enakomerno in široko razporeditev v prostoru. Zaradi tega so hupe nepogrešljiv sestavni del zvočnikov za odre, profesionalna ozvočenja, kino dvorane in podobno. Pri domačih sistemih je uporaba precej redkejša, saj se poslušalci nahajajo na relativno kratki razdalji, kjer zvok še ni dovolj razširjen. Takrat se zgodi, da poslušalec, če ne stoji v vrsti s hupo, bistveno slabše sliši visoke tone. Zaradi tega nekateri akustiki svetujejo, da v primeru uporabe hup za visokofrekvenčno reprodukcijo v domačem ozvočenju postavite eno vodoravno, drugo pa navpično, da se zvok čim bolje razporedi po manjšem prostoru.

Elektrostatični gonilniki so zasnovani kot sferične membrane in delujejo s pomočjo električnih impulzov različnih jakosti. Konstrukcija elektrostatičnega pogona je sestavljena iz togega kovinskega okvirja, na katerega je nameščena plastična membrana, čez katero je prevlečena tanka plast kovine. Napetost, ki prehaja skozi to plast kovine, povzroči vibriranje membrane in nastane zvok. Takšni gonilniki imajo v večini primerov zelo nizko učinkovitost, zahtevajo veliko energije, kakovosten in močan bas pa je zanje nerešljiva težava.

Pasivni gonilniki se uporabljajo za izboljšanje kakovosti in moči nizkofrekvenčne reprodukcije. Navzven izgledajo povsem enako kot klasični diafragmski gonilniki, vendar z eno pomembno razliko: v resnici niso gonilniki! Pasivni zvočniki so namreč sestavljeni le iz togega ogrodja in membrane, izdelane večinoma iz enakega materiala kot ostali, "pravi" zvočniki, ki jih najdemo v ozvočenju. Navzven se ne vidi, da nimajo niti magneta, niti tuljav niti nobene povezave s stikalom. Pasivni zvočniki torej služijo le kot dodaten resonator, saj uporabljajo in ojačajo tresljaje, ki se širijo znotraj zvočne škatle in jih – seveda – oddajajo zunaj. Prednost tega dodatka je čistejši in močnejši bas, slabosti pa se kažejo v zapleteni zasnovi, izdelavi in ​​nastavitvah ter v nujnosti večje glasnosti zvočne škatle. Dogaja se tudi, da nekateri proizvajalci cenejših in nekakovostnih zvočnikov (predvsem zvočnih omaric iz popularnih mini linij) zvočnemu sistemu dodajo enega ali več takšnih zvočnikov, ki jih prodajajo kot zvočne omarice z dvema basovskima ali srednjetonskima zvočnikoma. . V tem primeru se poleg očitne goljufije zgodi še naslednje: pasivni gonilnik zaradi nezadostne glasnosti in kakovosti materiala zvočne škatle proizvaja zelo popačen zvok in s tem samo še zniža že tako nizko kvaliteto reprodukcije "pravi" vozniki.

Poleg moči gonilnikov, izražene v vatih (W), je pomembna tudi njihova občutljivost oziroma učinkovitost. Učinkovitost kaže, kako glasno lahko določen zvočnik reproducira prejeti signal z določeno močjo. Na splošno se raven 90 decibelov (dB) in več šteje za učinkovito, nižja od 90 dB manj, vendar ne smemo pozabiti, da to določa le učinkovitost, ne pa splošne kakovosti zvočnika. Če na primer primerjate zvočnike 90dB z zvočniki 93dB v istem prostoru in na istem ojačevalcu, boste opazili veliko prednost slednjih v zvočni moči, pa tudi pri lažjem doseganju želene glasnosti. Tudi v srednje veliki sobi bodo učinkoviti zvočniki dosegli izjemno glasnost že s 60 vati na kanal. Uskladitev učinkovitosti zvočnikov in moči ojačevalnika z glasnostjo prostora, v katerem se nahajajo, je glavna enačba za doseganje dobrega zvoka po razumni ceni.

Konfiguracija
Zvočne omarice in sistemi se proizvajajo v najrazličnejših konfiguracijah, to je kombinacijah gonilnikov. V tem delu besedila bomo obravnavali najpogostejše različice.

Dvosistemski zvočniki so sestavljeni iz enega ali več nizkofrekvenčnih gonilnikov in enega visokofrekvenčnega gonilnika. Za dvosmerne zvočnike običajno ni priporočljivo kupiti škatle, ki ima gonilnik nizkotonca s premerom večjim od 7 inčev, ker ti v večini primerov ne zmorejo verno in realistično reproducirati srednjefrekvenčnih območij. Dejstvo je namreč, da so vsi bas gonilniki s premerom večjim od 7 inčev zasnovani tako, da reproducirajo predvsem svoje primarne, nizke frekvence (pod 200Hz), pri reprodukciji srednjetonca (200Hz – 4kHz) pa so občutno počasnejši v odzivnosti in natančnosti. Danes je na trgu veliko kakovostnih dvosistemskih zvočnikov, ki uporabljajo bas gonilnike do 6 palcev v premeru in bodo ob podpori dobro izbranega nizkotonca zagotavljali izjemno zmogljivost v celotnem zvočnem spektru.

Dvohiposistemski zvočniki: ta kombinacija z zajetnim in nenavadnim imenom je relativna novost v oblikovanju zvočnih sistemov in na Hi-Fi trgih. En tak zvočnik je običajno sestavljen iz dveh nizkotonskih/srednjetonskih gonilnikov enake zasnove in dimenzij ter enega visokofrekvenčnega gonilnika. Torej, od zunaj ti zvočniki izgledajo enako kot dvosistemski. Razlikuje pa se v načinu povezave zvočnikov: pri dvohiposistemskih zvočnikih je eden od nizkih tonov (običajno spodnji) s pomočjo kretnice zasnovan tako, da predvaja le nizke frekvence (pod 200 Hz) in prevzame vlogo klasičnega nizkotonca, zgornji gonilnik pa je povezan za pokrivanje srednjih frekvenc (200Hz – 4kHz). Zanimiva stvar te konfiguracije je, da so bas gonilniki, čeprav povezani z različnimi frekvenčnimi območji, akustično dobro usklajeni, kar izboljša splošni odziv in kakovost reprodukcije globokih tonov.

Trisistemski zvočniki (celoten obseg): zagotovo najbolj priljubljena konfiguracija, sestavljena iz enega ali več nizkotoncev, običajno enega srednjefrekvenčnega zvočnika in enega visokotonca, zadolženega za visoke frekvence. Seveda je vsak gonilnik povezan tako, da reproducira obsege, za katere je namenjen. Zvočniki te izvedbe, če so pravilno oblikovani in kvalitetno izdelani, zlahka pokrijejo celotno frekvenčno območje (20Hz – 20kHz) z izjemno kvaliteto in vernostjo zvoka in večinoma brez potrebe po dodatnem nizkotoncu. Na splošno je lahko edina pomanjkljivost teh zvočnikov nezadostna kakovost – v tem primeru je priporočljivo kupiti kakovostne dvosistemske škatle, po približno enaki ceni. Kakovostni dvosistemski zvočniki bodo v skoraj vseh situacijah prekašali poceni trisistemske zvočnike. Edino polje, kjer bi bil boj hujši, so morda nizke frekvence, a to je z dvosistemskimi zvočniki enostavno rešiti z naknadnim nakupom solidnega nizkotonca.

Udeležba
Če ohišje zvočnika obravnavamo kot okostje, gonilnike pa kot mišice v »organizmu« našega zvočnika, potem je logično, da je stikalom pripisana funkcija možganov. Njihova vloga je optimizirati zmogljivost zvočnika in zagotoviti porazdelitev signala frekvenčnih pasov znotraj zvočnika, hkrati pa omogočiti kompakten zvok treh frekvenčnih pasov kot celote. Preprosto povedano, kretnice morajo omogočiti, da tisto, kar prihaja iz zvočnikov, zveni kot glasba, ne le kot kup tonov. Crossoverji so pri izbiri zvočnikov pogosto v ozadju, kar je narobe, saj se njihova kakovost neposredno odraža v kakovosti in realističnosti reprodukcije.

Gradnja in stanovanja
Enako pomemben element vsakega zvočnika, odgovoren za kakovost zvoka tako kot gonilniki in kretnice, je ohišje zvočnikov. Ohišje združuje vse elemente zvočnika, kakovost materialov, uporabljenih pri izdelavi ohišja, pa neposredno vpliva na njegovo odpornost proti nastanku neželenih resonanc. Pri izdelavi omare se najpogosteje uporablja masiven ali stiskan les, stene morajo biti debele vsaj pol centimetra, za čelno ploščo, na katero so nameščeni gonilniki, pa je zaželeno še več. Nujna je tudi notranja konstrukcija v obliki železnega skeleta ali vsaj vzdolžnih, prečnih ali prečnih palic ali letev. Te ojačitve igrajo pomembno vlogo pri ohranjanju statičnosti ohišja med močnimi dinamičnimi sunki, ki jih povzročajo nihanja gonilnika (zlasti nizke frekvence). Notranje stene omare so obložene z izolacijskim materialom (npr. stekleno volno), ki eliminira zvoke, ki se širijo od voznika v omaro in pomaga ohranjati statiko. Gonilnik srednjega razreda je običajno izoliran v lastnem ohišju znotraj omare. Ta "kovček v kovčku" zmanjša vpliv zvočnih valov, ki se širijo v ohišju, ter zagotavlja jasne in visokokakovostne srednje tone.

Pri konstrukciji omaric obstajata dve osnovni delitvi: zaprto/bass reflex in talno/stensko (sateliti). Prva delitev se nanaša predvsem na način ustvarjanja globokih tonov. Zvočniki z zaprtim zadnjim delom se zanašajo na moč zvočnih valov, ki jih nizkofrekvenčni gonilnik oddaja od zunaj in znotraj dobro zaprtega in izoliranega ohišja. Prednosti tega koncepta so natančnost in hitra odzivnost globokih tonov ter enostavna zasnova, slabosti pa se odražajo v potrebni večji moči bas zvočnika in glasnosti samega kabineta za reprodukcijo nizkih tonov. doseči optimalno delovanje. Po drugi strani pa so bas refleksni zvočniki prepoznavni po odprtini na samem ohišju ali po dodatku enega ali več pasivnih zvočnikov. Ti dodatki kompenzirajo pomanjkanje glasnosti v kabinetu, zato bas refleksni zvočniki dosegajo enako učinkovitost pri reprodukciji globokih tonov kot zaprti zvočniki z bistveno večjo glasnostjo. Pomanjkljivost te zasnove zvočnika je zapleten postopek izračuna premera in položaja dodatnega pasivnega gonilnika ali zračne luknje, zato bodo zvočniki z bas refleksom, če so slabo zasnovani, pokazali šibko hitrost odziva, neželene zvočne učinke in motnje, pa tudi bledi in blatni nizki toni.frekvenca. Ne glede na pogosto slabše zmogljivosti so zvočniki Bass Reflex predvsem zaradi svojih kompaktnih dimenzij prevzeli vodilno mesto na trgu ozvočenja.

Glede na drugo delitev smo že navedli, da ločimo talne in stenske zvočnike. Talni zvočniki pomenijo omarice, ki so dovolj velike za uporabo brez stojala. Po definiciji bi morali biti zvočniki približno v višini ušes sedečega poslušalca. Poleg očitno potrebne velikosti (višine) so talni zvočniki v večini primerov trisistemski, kar pomeni, da brez težav pokrivajo celotno frekvenčno območje, zmogljiv bas gonitor in velika prostornina omarice pa odpravljata potrebo po dodatni subwoofer. Zaradi vsega naštetega veljajo samostoječi zvočniki za prave avtoritete v svetu zvočnikov in ultimativne predstavnike zvočnih omaric. Za razliko od vsestranskih talnih zvočnikov so sateliti zasnovani za namestitev na stojala ali celo pritrjeni neposredno na steno prostora. Niso namenjeni pokrivanju celotnega zvočnega spektra in morajo biti zato podprti z dodatnim globokotoncem. Razlogi za priljubljenost satelitov so predvsem v možnosti njihovega razporejanja v prostoru in ustvarjanju tridimenzionalnih zvočnih učinkov. Poleg tega njihove kompaktne dimenzije prispevajo k enostavni postavitvi v natrpanih prostorih in celo prikrivanju. Kot zaključek se torej vsiljuje tretja delitev zvočnikov: če želite kakovosten in močan zvok, ki pokriva celotno frekvenčno območje in poskrbi, da glasba zveni tako, kot mora, se odločite za klasične stereo talne zvočnike, če pa raje tridimenzionalne zvočne učinke priljubljenih domačih kinov, potem je kombinacija satelita in globokotonca prava izbira za vas.

Čeprav ne igra nobene vloge pri kakovosti reprodukcije zvoka, je na današnjem trgu zunanji videz zvočnikov, torej njihova oblika in končna obdelava (barva, material …) čedalje pomembnejši dejavnik, zato tudi te teme ne gre zaobiti. . Vizualni vtis, ki ga pušča omarica, le prispeva k lastnikovemu prestižu v očeh drugih in zelo pogosto predstavlja kamuflažo za slabo kakovost samega zvoka, ki navduši tiste, ki se ne razumejo na zvočnike, razumejo pa aktualne modne smernice. Najpogosteje gre za poceni zvočne škatle, ki so v kompletu z že omenjenimi mini linijami. Ker pa nihče ne namerava za veliko denarja dobiti zvočnikov, ki se perfektno reproducirajo in izgledajo slabše, tudi pri kakovostnih in dragih High-End zvočnih škatlah naletimo na privlačno obliko, seveda z neprimerljivo več smisla in stila. Takšna zasnova je vedno predvsem funkcionalna, zraven pa pride tudi ustrezen zaključek, v obliki različnih načinov obdelave in lakiranja lesenih plošč. Prav tako skoraj vsi resni proizvajalci ponujajo svoje škatle v več različnih vrstah zaključkov. Najpomembneje pri tej temi je, da pri morebitnem nakupu ne dovolite, da vas navduši zunanji videz ali celo sama etiketa proizvajalca, saj je vsak zvočnik vreden toliko, kolikor zveni!

Deli enote zvočnikov
Magnet: To je motor zvočniške enote, saj ustvarja energijo, ki premika tuljavo.

Polni deli: usmerite magnetno polje tako, da je najmočnejše okrog tuljave.

Košara: To je "podvozje" zvočniške enote, na katero so nameščeni vsi elementi. Košara je pritrjena na ohišje.

Centrator (suspender) in tuljava: Prvotno se imenuje suspender spider, ima nalogo, da drži tuljavo v sredini magneta, od tod tudi domače ime – centrator. Prav tako ima po vsakem impulzu nalogo vrniti tuljavo v začetni položaj. Membrana je povezana s tuljavo, ki je v magnetnem polju in vibrira, ko signal prehaja skozi tuljavo. Spremembe signala povzročajo tresljaje tuljave, ki dodatno premakne membrano iz katere nastajajo zračni valovi, torej zvok.

Membrana: Veliko materialov se uporablja za enote, ki pokrivajo nizke in srednje frekvence. Kevlar, papir, aluminij in polipropilen so nekatere priljubljene izbire.

Okvir: del, ki je nameščen iz estetskih razlogov, saj pokriva vidne napake med škatlami in membrano.

Fazni vtič: Ni ga na vseh zvočniških enotah, njegova naloga pa je odstraniti morebitne fazne spremembe. Poleg tega ima tudi vlogo preprečevanja vdora prahu v sam sistem.

Praktični nasveti pri nakupu zvočnikov
V prvem delu tega članka bomo našteli, čemu se je treba v svetu zvočnikov za vsako ceno izogniti:

– zvočniki z več pasivnimi gonilniki (težko preveriti)
– zvočniki s pasivnim zvočnikom in bas refleks odprtino na enem ohišju
– zvočniki z napisom "digitalni"
– sistemi s tako imenovanim "pasivnim subwooferjem"
– zvočniki s kartonsko membrano na visokofrekvenčnih zvočnikih
– zvočniki, ki nimajo nobene specifikacije (moč, glasnost, frekvenčni razpon…)
– dvosistemski zvočniki z gonilniki, večjimi od 7 palcev v premeru
– poceni in veliki talni zvočniki polnega razpona serijskih proizvajalcev
– ozvočenje z garancijsko dobo manj kot pet let.

V drugem delu pa seveda na kaj moramo biti pozorni pri nakupu:

– močan bas
– ostri in jasni visoki toni
– doslednost kakovosti zvoka med glasnim predvajanjem
– splošna kakovost z razmeroma preprosto konstrukcijo
– združljivost zvočnikov z ojačevalcem, ki jih bo poganjal in predvsem s prostorom v katerem bodo postavljeni
– če nameravate uživati ​​v glasbenih in filmskih zvočnih efektih s pomočjo istih zvočnikov, poiščite sisteme, ki so dovolj učinkoviti v obeh situacijah (vsekakor obstajajo)
– ko v trgovini preizkušate različne zvočnike, obvezno prinesite CD z vašo najljubšo glasbeno zvrstjo, saj če nekateri zvočniki igrajo odlično, npr. klasične glasbe, to ne pomeni, da bo tako tudi s težkim rockom ali kakšno ekstremno tehno smerjo. Izkušeni trgovci z avdio opremo to zelo dobro vedo