Что значит среднечастотный динамик
Что такое низкочастотные динамики, динамики среднего уровня и высокочастотные динамики?
Низкочастотные динамики, динамики среднего уровня и высокочастотные динамики — все типы динамиков. Чаще всего все три типа динамиков монтируются в одном корпусе, но вы также можете найти каждый в отдельных корпусах. Давайте подробнее рассмотрим, как они работают.
Громкоговорители — это тип электрического преобразователя, который преобразует электрический звуковой сигнал в звук. Наиболее широко используемый тип динамиков сегодня — динамический динамик — впервые был построен в 1920-х годах. Он использует магнитное поле, чтобы очень быстро перемещать гибкую диафрагму вперед и назад, создавая звуковые волны, которые несут эти приятные мелодии прямо в наши уши. Эта диафрагма обычно бывает тканевой, пластиковой или бумажной и чаще всего имеет коническую форму, хотя некоторые производители динамиков используют разные конструкции.
Мы классифицируем колонки по диапазону производимого ими звука, измеряемого в Гц. Некоторые громкоговорители считаются широкодиапазонными, поскольку они пытаются выставить все частоты, которые им посылают. Проблема в том, что размер этих широкополосных динамиков обычно ограничивает то, насколько хорошо они звучат. Маленькие широкополосные динамики просто не могут получить достаточного количества этого баса, а большие, как правило, не очень хорошо работают с более высокими частотами.
Другие колонки более специализированы для разных диапазонов. Низкочастотные динамики управляют нижним диапазоном, средние динамики управляют средним диапазоном, а высокочастотные динамики — самым высоким. Соедините эти отдельные динамики, и вы получите более полное и точное воспроизведение звука, чем при использовании одного широкополосного динамика.
Басовые
Сабвуферы предназначены для работы с более низким диапазоном частот (звуковых волн) для акустической системы, и есть несколько различных типов, в зависимости от ваших потребностей. Хотя все они построены очень схожим образом, между каждым типом есть определенные различия:
В большинстве пользовательских акустических систем вы, вероятно, найдете стандартный низкочастотный динамик в составе основных динамиков и, возможно, дополнительный, но отдельный сабвуфер.
Среднечастотные колонки
Среднечастотные громкоговорители предназначены для обработки «среднего» диапазона спектра в диапазоне от 500 Гц до 4 кГц. Это, вероятно, самый важный диапазон частот из-за большинства слышимых звуков, таких как музыкальные инструменты и человеческий голос , производимых здесь.
Поскольку человеческое ухо наиболее чувствительно к частоте среднего диапазона, драйвер может оставаться на более низкой мощности, в то же время обеспечивая хороший звук с точки зрения качества и громкости. Поскольку среднечастотные динамики не способны воспроизводить крайне низкий или высокий спектр, они часто звучат тускло или ровно и нуждаются в поддержке низкочастотного динамика или твитера для получения полного уровня звука.
Вы найдете громкоговорители среднего уровня, используемые как часть громкоговорителя, который также включает в себя низкочастотный динамик и твитер, и они также используются в центральных громкоговорителях, часто используемых с системами объемного звучания.
Высокочастотные
На верхнем уровне звукового спектра у нас есть твитеры, которые получили свое название от высоких твитов птиц. Высокочастотные динамики обычно охватывают диапазон от 2 кГц до 20 кГц, хотя некоторые специальные высокочастотные динамики могут достигать 100 кГц.
Традиционно твитеры были спроектированы почти так же, как и другие динамики, но меньше по размеру. Проблема в том, что звук на этой частоте довольно направленный, а это значит, что максимумы вашей музыки звучат лучше всего, когда твитеры направлены прямо на вас. Современные твиттеры начинают адаптировать купольную версию, в которой используется мягкая купольная диафрагма из полиэфирной пленки, шелка или полиэфирной ткани, пропитанной полимерной смолой. Купольные твитеры способны к более широкой зоне распространения звука.
Источник изображения: Ksander / Shutterstock
Типы динамиков для акустической системы
В предыдущем материале мы разобрали основные составляющие любого динамика. В этом материале стоит детальнее остановиться на специфике конструкции каждой разновидности этих устройств.
Типы динамика исходя из своей спецификации можно условно разделить на низкочастотные (басовики), среднечастотные и высокочастотные (твитеры). Для создания качественного звукового фронта все эти варианты должны быть сбалансированы. Перекос с акцентом тех или иных частот, как правило, не приветствуется и реализуется только сознательно – если таковы индивидуальные предпочтения владельца либо требования музыкального жанра.
Также существует вариант, при котором весь спектр частот воспроизводится одним драйвером – широкополосным. Последний вариант подразумевает отсутствие деления аудиосигнала на полосы. Такой вариант воспроизведения сегодня встречается все реже, закономерно вытесняясь акустическими системами с устройствами, воспроизводящими разделенный сигнал. С него как появившегося первым в ходе развития технологий и начнем.
Широкополосные динамики акустики
Широкополосные динамики воспроизводят весь спектр частот, доступный человеческому уху – от 20 Гц до 20 кГц. Но проблема, которая заставила инженеров работать над созданием СЧ, НЧ и ВЧ спикеров, заключается в эффективности работы широкополосников на границах воспроизводимого диапазона частот.
Почему? Для воспроизведения звука очень важно синхронное колебание всей плоскостью диффузора. Для низов (около 40 Гц) его размеры достаточно велики – минимум порядка 300 мм. Но при росте частоты вибрации до верхних границ спектра такой большой диаметр диффузора не будет успевать передавать эти колебания всей своей поверхностью.
Отсюда – необходимость «придумать что-то еще». Так, в частности, для улучшения звучания «верхов» диффузор снабжается дополнительным приспособлением. Оно называется «конус-визер» («рупорок», «дудка») и вклеивается в центр динамика. В то время, как основная плоскость диффузора воспроизводит «низы» при медленных колебания, компактный конус-визер воспроизводит верхние частоты.
Перечисленные слабые места широкополосных драйверов – предмет активного приложения современной инженерной мысли на грани с искусством. Чаще всего они решаются путем поиска и применения различным материалов или их сочетаний, приближающих полноценное звучание всего диапазона аудиосигнала, что способно различить человеческое ухо.
Как правило, по причине отсутствия кроссоверов, акустика с широкополосным драйвером обеспечивает воспроизведения звука в диапазоне 60 Гц – 16 кГц и чувствительностью до 92-95 дБ. Исходя из этих характеристик она идеально дополняет ламповые усилители, в большинстве своем имеющие небольшую мощность. Для этого катушки широкополосных драйверов выполняются с высокими значениями показателей сопротивления. Для всех остальных спикеров акустических систем они варьируются в пределах 2-8 Ом.
Твитер
Твитер (высокочастотный динамик, пищалка) и следующие спикеры – результат того, что широкополосник не способен воспроизвести весь диапазон слышимых ухом частот эффективно. А значит, остается их разделять и возлагать функции воспроизведения различных спектров частот на несколько раздельных драйверов.
Пищалка характеризуется небольшой площадью диффузора. При этом мембрана отличается малым весом и высокой жесткостью – ей предстоит осуществлять колебания с высокой частотой.
Если говорить про конструктивные исполнения подобных элементов, то чаще всего акустические системы оснащаются ВЧ-динамиками купольного типа. При этом варианте центральное тело «пищалки» занимает почти всю площадь излучающей звук мембраны. Последняя изготавливается чаще всего из ткани, пропитанной для повышения жесткости специальными составами. Хотя для устройства динамиков высоких частот многие производители используют и более жесткие материалы – например, бериллий.
Очень важным для пищалки является частота собственного резонанса, что должна быть ниже полосы воспроизводимых частот. В противном случае, на близких к нему частоту система «усилитель-динамик» обеспечивает ощутимые искажения сигнала в слышимой ухом человека части звукового спектра. Для этих целей используется кроссовер, ограничивающий рабочий диапазон частот высокочастотника и обрезающий частоты его резонанса.
Устройство динамика средних частот
Следующий рассматриваемый тип динамиков для акустической системы – мидренч (среднечастотный спикер). Его функциональная задача – четкое воспроизведение диапазона частот, соответствующих наиболее слышимой нашим ухом части спектра.
Отсюда разработчикам необходимо решить два противоречивых требования – диффузор среднечастотника должен быть одновременно легким и жестким, чтобы исключить саму возможность изгибной волны. Это решается поиском соответствующих решений в плоскости «конструкция/материал».
В качестве последнего чаще всего используются стекловолокно, углеволокно, кевлар, целлюлоза с пропиткой различными наполнителями. Реже используется бериллиевые версии мидренча.
Низкочастотный динамик для акустической системы
Низкочастотный динамик для акустической системы, называемый также вуфером или басовиком, является самым крупным излучателем в любой системе. Для полноценной колонки диаметр НЧ-спикера обычно варьируется в пределах 300 мм. Исходя из вышеописанных явлений, становится очевидным, что такая большая площадь излучения при своей работе должна двигаться цельной конструкцией. Отсюда главное требование к конструкции вуфера – максимально возможная жесткость, которой приносится в жертву фактор минимального веса излучателя.
Таким образом, движущаяся часть басового динамика может весить до 200 г и даже больше. Зачастую они имеют сложную пространственную конструкцию из многослойного композита и заполнением ячеистой структурой.
Для ряда дорогих акустических систем вес вуфера стараются минимизировать, но пи этом обеспечить ему самую большую амплитуду колебаний. В таком случае реализуются внешний резиновый подвес и удлиненная голосовая катушка. В итоге смещение диффузора басовика от центральной точки становится максимальным.
Коаксиальные драйверы
В двух- или трехполосной акустической системе с разнесенными твитером, мидренчем и басовиком при небольшом пространстве помещения возникает негативный эффект. Мозг улавливает, что источники звука различной частоты находятся в разных точках, и это нарушает общий эффект звучания.
В этой связи может использоваться коаксиальный тип динамика, являющийся некоторым вариантом совмещения других спикеров в рамках одной конструкции. В двухполосном варианте «пищалка» размещается в центре вуфера. Но это довольно трудно выполнить на практике ввиду технологических особенностей. Тем не менее, акустика с такими излучателями создает наиболее сильный стереоэффект и занимает при этом минимальное пространство. Поэтому ряд брендов оснащает выпускаемые колонки динамиками коаксиального типа.
Динамик для специальной акустической системы
Существует широкий спектр специализированной акустики – всепогодная для эксплуатации в условиях внешней среды, ландшафтная, акустика для помещений с повышенной влажностью или высокой степенью запыленности и так далее. Влага, пыль, интенсивная инсоляция и другие факторы воздействия требуют особых решений. Как правило, к этой категории колонок предъявляются совершенно иные требования. Многие требования, предъявляемые к АС домашних кинотеатров и стереосистем, для специализированной акустики являются неприоритетными.
Исходя из этого, упор в создании динамиков для таких колонок делается прежде всего на их долговечность и надежность. А они достигаются прежде всего внушительными конструктивными изменениями и подбором соответствующих материалов для их изготовления. Также особое внимание разработчиков уделяется поиском и защите наиболее уязвимых элементов.
Динамики наушников
Очевидно, что при разработке излучателей для наушников во главе угла стоит принцип минимизации их размеров. Для внутриканальных их диаметр варьируется в пределах 6-12 мм, для накладных – 40-60 мм. Разумеется, в подавляющем большинстве они являются широкополосниками.
С одной стороны, при таком варианте успешно решается одновременного движения всей мембраны. С другой стороны, малые размеры излучателей усложняют их производство из материалов, что используются для изготовления драйверов колонок. Чаще всего, для этой цели используются гамма синтетических материалов, реже – целлюлоза. Небольшие габариты магнитной системы позволяют применять неодимовые магниты. Это значительно повышает максимальный показатель чувствительности (до 120 дБ) но при этом стоимость таких наушников ощутимо растет.
Кроме того, динамики наушников должны иметь намного большее сопротивление, нежели излучатели активной или пассивной акустики. Если последние имеют значения сопротивления в пределах 2-16 Ом, то спикеры наушников – от 16 и выше. У профессиональных наушников эти значения могут доходить до 800 Ом.
Теперь, имея определенное представление про типы динамиков различных устройств, Вам будет проще выбирать соответствующую акустическую продукцию из нашего каталога. Мы будем рады помочь Вам в удовлетворении любых аудиофильских желаний!
Чем отличается среднечастотный динамик от мидбаса?
Автомобильная акустика уже давно стала неотъемлемой частью современных транспортных средств. В зависимости от цели установки акустической системы, подбираются колонки, устраивающие автовладельца по качеству звучания. Если во время поездки водитель слушает радио, подойдет низкочастотный динамик https://audiotop.ru/ratings/luchshie-midbasy. Для частого прослушивания музыки на небольшой громкости используются чаще штатные мидбасы со стандартным уровнем баса. Если встроенные устройства не удовлетворяют требования автомобилиста, придется заменить их на среднечастотные динамики.
Что такое мидбас?
Мидбасовый динамик – это акустическая техника, получившая свое наименование от воспроизводимого частотного диапазона. В среднем частота составляет 60-500 Гц. Это неглубокие, но достаточно ощутимые при прослушивании музыки басы. Из-за данной особенности воспроизведения звука низкочастотные динамики устанавливаются в тыл. Такие колонки становятся неотъемлемой частью акустических систем без сабвуфера. Без мидбасов с качественной настройкой не стоит ожидать хорошего звучания акустики.
Согласитесь, трудно представить оркестр, в котором отсутствуют виолончели, фаготы и валторны. Подобные звуки и частоты воспроизводит мидбас. Без него, автомобильная акустика играет музыку со звуковыми провалами. Мелодии будут восприниматься недостаточно глубокими, теплыми, естественными и сочными.
Установка мидбаса несет с собой мужественность (а не писклявость) мужских голосов, ударные звуки, окрашенность ударов с характерной тяжестью, плотность игры бас-гитары.
Технические характеристики мидбасовых динамиков
Наибольшей популярностью среди меломанов пользуются колонки диаметром 16 или 20 сантиметров. Чтобы оценить технические параметры и конструктивные особенности мидбаса, рассмотрим характеристики на основе 16-сантиметровых динамиков:
Конструкция представлена одноволновым резиновым подвесом – губой по сабвуферному типу. Продаются мидбасы по отдельности редко. Зачастую это часть встроенной, штатной акустической системы для авто, устанавливающаяся на дверях.
Что такое среднечастотные динамики
Малоопытные автомобилисты частенько путают мидбасы со среднечастотными динамиками. Первые стоят дешевле. Потому автовладельцы, экономя, заменяют среднечастотники на мидбасовые колонки. Нужно понимать, что такие элементы акустики не взаимозаменяемы, когда речь заходит о качественном звуке.
Среднечастотные динамики отличаются повышенной мощностью и чувствительностью, увеличенной громкостью, расширенным диапазоном частот. Если показатель превышает 200 Гц, такая акустика звучит ярко, без посторонних шумов. При этом будет отсутствовать мягкий бас, панч, присущий мидбасу.
Технические характеристики и особенности среднечастотников
Чтобы оценить преимущества и выявить недостатки среднечастотных динамиков, рассмотрим данные акустические устройства для автомобилей на примере модификаций диаметром 16 сантиметров. Среднечастотники обладают следующими эксплуатационными параметрами:
Такие системы акустики представлены конструкциями с многоволновым тканевым подвесом, кардинально отличающимся от строения сабвуфера. Это могут быть как конструктивные элементы акустической системы, так и самостоятельные мощные устройства.
Так, что же выбрать
Сравнив среднечастотные динамики с мидбасовыми колонками, можно сделать выводы, что первые гораздо мощнее и громче. Вторые же боле чувствительные и добротные. Хотя нельзя говорить о категоричности данного утверждения, так как модельный ряд автомобильной акустики постоянно расширяется. Сейчас можно встретить универсальные системы для автозвука, которые представляют собой нечто среднестатистическое между мидбасами и среднечастотниками.
Аудиосистема автомобиля – это своеобразный оркестр, где каждому элементу отведена определенная роль. Компонентная акустика в машине зачастую представлена системами, где имеются среднечастотные динамики, твитеры, сабвуфер и мидбас. Составляющие цепочки работают комплексно, сто гарантирует приятное и качественное звучание. Отсутствие хотя бы одного компонента сразу нарушает баланс и гармонию. Потому невозможно заменить среднечастотник медбасовыми колонками, как и наоборот.
Серднечастотные (СЧ) динамики
Среднечастотный динамик, или иначе его еще называют mid-range, воспроизводит частоты в диапазоне от 250-350 Гц до 6000-7000 Гц. Чувствительность таких устройств варьируется от 89 до 93 дБ. Считается, что именно этот динамик является наиболее значимым для воспроизведения звуков, так как большинство волн находятся в среднем диапазоне. Высокие и низкие частоты лишь добавляют красок и глубины звуку, в то время как среднечастотный динамик берет на себя всю нагрузку.
Так как основную нагрузку на себя берут именно СЧ-динамики, они должны присутствовать в любой акустической системе. Такие динамические излучатели позволят различать рояль от скрипки, мужской голос от женского, отчего его значимость неоспорима. В этой связи следует более подробно изучить характеристики устройства и научиться правильно его выбирать.
Виды среднечастотных динамиков
Существует разделение среднечастотных динамиков в зависимости от формы излучающей поверхности. Они бывают:
Купольные диффузоры уменьшают количество звуковых искажений, а также их диаграмма направленности в меньшей степени зависит от частоты. Правда, у таких устройств несколько снижен диапазон преобразуемых частот, особенно, на низкой границе. Обычно он начинается с 800-1000 Гц.
Динамики с конусными головками также обладают недостатками. Как правило, габариты такого устройства в разы больше, а значит и корпус колонки будет достаточно объемным. Считается, что оптимальной величиной для размера конусной головки будет 10 см, поэтому этого параметра и следует придерживаться.
Конструкция среднечастотных динамиков
Устройство динамика, специализирующегося на средних частотах, особенно ничем не отличается от других динамических излучателей. В состав элементов входят:
При производстве среднечастотных динамиков, особенно для мощных акустических систем, требуется быть наиболее внимательным. Это связано с тем, что такие излучатели работают в диапазоне, который в большей степени различим человеком. Так как эти звуковые волны легко воспринимаются ухом, любое искажение будет более явным. Значит, чтобы слушатель мог насладиться музыкой, необходимо, чтобы среднечастотные динамики выдавали чистый звук.
При конструировании таких устройств придерживаются тех же принципов, что и при создании низкочастотных динамических излучателей, но существуют и особые нюансы, применимые только к этому типу динамиков. Так, как уже было отмечено ранее, излучающий элемент может принимать форму куполов или криволинейных рупоров в виде конуса. Конусообразные диффузоры используются для воспроизведения частот от 200 Гц до 5 кГц. Размер таких динамиков составляет приблизительно 12,5-20 см. правда, использование динамиков этой конфигурации ограниченно из-за узкой направленности.
Купольные диффузоры имеют диаметр от 4 до 8 см. СЧ-динамики с такой конструктивной особенностью имеют лучшую направленность, но больше нацелены на воспроизведение высоких частот. Их диапазон варьируется от 600 Гц до 8 кГц. Форма диффузора купольного типа напрямую связана с материалом, из которого он производится. Большинство диффузоров производятся из мягких или жестких материалов. Для мягких используют:
Жесткие диффузоры изготавливают из:
Разница в материале влияет на качество воспроизводимого звука. Среднечастотные динамики с диффузором из мягких материалов зачастую преподносят естественное, малоокрашенное звучание. Особенно, это заметно при небольших уровнях входящего сигнала. При больших уровнях в таких диффузорах часто возникает потеря динамической устойчивости, отчего искажения более ощутимы.
Среднечастотный динамик с жестким диффузором позволяет воспроизводить звуковые волны в расширенном диапазоне вплоть до 12 кГц. Это достигается за счет поршневого характера колебаний, отчего звучание более чистое, а искажения проявляют себя в разы реже.
Основные параметры при выборе среднечастотных динамиков
Так как от динамика, работающего на средней частоте, зависит качество акустики, важно, чтобы звук был максимально чистый. А значит, особое внимание следует уделить выбору именно этого устройства. Специалисты советуют принимать в расчет два основных параметра:
Правильное соотношение величин (Чувствительность Мощность усилителя) позволит добиться лучшего результата. В таблице представлено сопоставление параметров, обеспечивающих оптимальное звучание:
От размера динамиков также многое зависит. Для среднечастотных излучателей наиболее оптимальной величиной являются диаметры, превышающие 16 см. Также стоит посмотреть, какой параметр добротности присвоен устройству.
Стоит отметить, что большинство производителей делают максимальную ставку именно на этот тип динамиков, так как они оказывают основное влияние на качество звучания всей акустической системы. По этой причине важно понимать, что цена и качество будут прямопропорциональны, все зависит лишь от покупательских возможностей слушателя.
Установка среднечастотных динамиков в автомобиль
Многие автолюбители стремятся обустроить свое транспортное средство мощной акустической системой, поэтому приобретают разные по типу динамики и встраивают их для обеспечения объемного звучания. В любой акустике не обойтись без среднечастотных динамиков, поэтому на них делается основная ставка.
Такие устройства можно ставить во фронтальной части, в зоне, где расположена магнитола, а также в дверях, чтобы обеспечить боковое звучание. Не рекомендуется устанавливать СЧ-динамики в задний отсек, так как звучание будет хуже. К тому же это идеальное место для сабвуфера.
Как сделать выбор и где купить?
При желании приобрести среднечастотный динамик лучше изучить рынок в Интернете. Здесь представлено огромное разнообразие моделей от производителей со всего мира, при этом ценовая категория продукта будет значительно варьироваться. Если в обычных магазинах ассортимент довольно низкий, а консультация ограничивается советами продавца, то в Интернете можно прочитать отзывы о товаре и на основе них решить, подойдет ли устройство для конкретных целей. Правда, главным преимуществом покупки через магазин является возможность прослушать динамик и оценить качество звука на примере разных композиций.
Стоит помнить, что среднечастотный динамик считается основным в любой акустической системе, так как именно он передает звуковые волны, входящие в диапазон чувствительности человеческого уха. Это значит, что такое устройство не должно давать искажений звука, в противном случае даже остальные динамики, настроенные на другую частоту, не спасут ситуации. Значит, покупатель должен заранее определиться, на какие параметры следует опираться, чтобы достичь полноценного звучания, и правильно установить и настроить динамический излучатель, передающих основной спектр звуковых волн.
Другие статьи раздела Динамики
Высокочастотные (ВЧ) динамики
Низкочастотные (НЧ) динамики, динамики для сабвуфера
