Saya pikir tidak akan berlebihan untuk memusatkan perhatian pembaca pada kekuatan dan kelemahan utama dari berbagai jenis desain akustik dan melakukan program edukasi kecil-kecilan tentang topik ini. Kali ini saya tidak akan menyentuh tipe yang terlalu langka dan eksotis, tetapi saya akan mencoba menjelaskan secara detail komparatif kelebihan dan kekurangan dari yang paling umum. Bagian dari postingan yang didedikasikan untuk ZJ adalah jawaban atas pertanyaan yang diajukan olehsarang, yang tidak mengerti mengapa "Audiophiles dan orang kaya yang sok dimanjakan oleh solusi yang lebih canggih, dan kelas menengah tidak siap untuk mengorbankan volume apartemen kecil."
Secara singkat tentang ketergantungan suara pada kabinet speaker
Desain akustik enklosur terutama memengaruhi respons frekuensi, serta beberapa parameter lainnya. Bergantung pada kalkulasi dan desain yang dipilih, efek ini dapat meningkatkan atau memperburuk ketepatan reproduksi. Setiap solusi dalam akustik adalah semacam kompromi antara kepraktisan (dan seringkali estetika bentuk) dan solusi rekayasa yang berusaha meningkatkan kesetiaan reproduksi. Masalah kesetiaan reproduksi bertumpu pada hukum fisika yang membatasinya, desain akustik merupakan upaya para insinyur untuk mengurangi pengaruh faktor-faktor yang memperburuk kesetiaan reproduksi, sekaligus memperoleh properti operasional yang dapat diterima oleh pengguna akhir.
Saya kira sebagian besar pembaca tahu bahwa tanpa desain speaker tidak akan terdengar benar - akan ada yang disebut. korsleting akustik. Gelombang tekanan yang direproduksi oleh loudspeaker dengan panjang yang sepadan dengan dimensi diffuser dikompensasi oleh penghalusan udara dari sisi belakang diffuser.
Sistem speaker yang ideal adalah dinding tanpa akhir. Jika wilayah ideal tidak terpengaruh, maka jalur dari tengah sisi luar diffuser ke tengahnya di belakang diffuser harus lebih dari setengah panjang maksimum gelombang suara yang dipancarkan. Terutama banyak masalah yang muncul di sini dengan frekuensi rendah. Jadi, pada 20 Hz (ambang batas bawah persepsi), panjang gelombang lebih dari 17 meter. Tentunya, speaker yang berbentuk dinding dengan ukuran ini agak terlalu besar untuk sebuah seri komersial. Untuk alasan ini, dinding tidak dibangun, tetapi kotak lebih disukai, yang tidak sepenuhnya menyelesaikan masalah, tetapi sebagian besar dapat mengimbanginya.
Masalah ada tidak hanya dengan korsleting akustik, tetapi juga dengan properti speaker lainnya. Misalnya, setiap speaker memiliki frekuensi resonansi, di bawahnya terdapat penurunan tajam dalam respons frekuensi, kira-kira. 12 dB per oktaf. Saat beroperasi pada frekuensi resonansi, banyak distorsi harmonik yang terjadi. Tidak mungkin untuk memecahkan masalah penurunan respons frekuensi dan distorsi nonlinier dengan penurunan frekuensi resonansi yang terlalu tajam, karena amplitudo osilasi resonansi yang besar akan mematahkan diffuser.
Diketahui bahwa amplitudo getaran dari sebuah diffuser berbanding terbalik dengan kuadrat frekuensi, yaitu. pada tekanan suara yang sama pada 50 Hz, amplitudo akan menjadi 4 mm, dan pada 25 Hz -16 mm. Dengan demikian, semakin besar diffuser, semakin rendah frekuensi resonansi dengan osilasi yang relatif aman untuk speaker. Dengan kata lain, semakin rendah frekuensi resonansi speaker, semakin baik.
Resonansi dan bentuk tubuh
Semua kotak loudspeaker adalah resonator rongga (apakah itu kotak terbuka, FI, SZ atau labirin), yang memiliki banyak resonansi alami. Hal ini terlihat jelas dari rumus penghitungan resonansi kotak tertutup:
di mana a, b dan l adalah sisi-sisi badan resonator, dan m, n dan g adalah bilangan bulat
Resonansi ditentukan oleh gelombang berdiri yang muncul di dalam tubuh, yang secara signifikan mempengaruhi respons frekuensi, sebagai aturan, bukan dengan cara terbaik. Untuk menghilangkannya, gunakan peredam yang sama yang mengurangi faktor-Q resonansi, tetapi tidak sepenuhnya dilepas.
Kita dapat mengatakan bahwa resonansi secara langsung bergantung pada bentuk casing, dengan cara lain, pada rasio aspek. Bentuk pilar persegi panjang yang populer saat ini sangat disayangkan dalam hal resonansi kabinet. Dan bentuk kubus, sebaliknya, memungkinkan Anda untuk mengolesi resonansi di seluruh respons frekuensi dan membuatnya kurang terlihat. Bentuk tubuh yang bulat juga terkadang digunakan untuk ZP dan FI, yang mencegah pembentukan gelombang berdiri, tetapi juga tidak dapat menghilangkannya sepenuhnya.
Beberapa kata tentang kotak terbuka
Terlepas dari kenyataan bahwa saat ini desain ini sulit ditemukan di perangkat yang diproduksi secara massal, desain ini memiliki satu keunggulan unik. Kotak terbuka tidak mempengaruhi frekuensi resonansi pengeras suara. Karena fitur inilah dia dicintai di masa lalu. Masalah besar dengan kotak terbuka adalah dimensinya yang mengesankan. Tanpa mereka, itu tidak dapat mereproduksi frekuensi rendah dengan tekanan suara yang memadai. Karena alasan ini, speaker ini saat ini kebanyakan adalah para amatir dan bengkel khusus yang memproduksinya sebagai model genre untuk musik, ambang batas bawah dari rentang frekuensi yang berakhir di wilayah 200 - 300 Hz. Panel impedansi akustik berupa dinding belakang berlubang tipis digunakan sebagai peredam akustik pada kotak terbuka.
Manfaat:
- Tidak mempengaruhi frekuensi resonansi speaker
- memiliki resonansi intrinsik yang rendah
Kekurangan:
- Ukuran besar
- Batasan pada ambang bawah kisaran frekuensi kira-kira. 300 Hz.
- Hampir tidak mungkin ditemukan
Kotak tertutup
Kotak tertutup adalah wadah yang sepenuhnya mengisolasi speaker di interior. Desain kotak tertutup mengarah pada peningkatan frekuensi resonansi kepala dinamis, karena selain kekakuan suspensi diffuser, elastisitas udara di volume bagian dalam kotak mulai mempengaruhi. Semakin kecil volume ini, semakin tinggi frekuensi resonansinya.
Opsi pertama untuk kotak tertutup adalah membuat volume kotak begitu besar sehingga tidak dapat mempengaruhi frekuensi resonansi pengeras suara.
Versi kedua dari kotak tertutup diusulkan oleh Edgar Vilchur. Dia menarik perhatian pada fakta bahwa linieritas pegas gas, yang sebenarnya adalah udara dalam volume tertutup, lebih tinggi daripada linieritas suspensi diffuser. Wilchur adalah orang pertama yang mengusulkan untuk mengurangi kekakuan suspensi diffuser sebanyak mungkin agar benar-benar mengganti suspensi mekanis dengan suspensi pneumatik, sebanyak mungkin. Dan dengan demikian meningkatkan linearitas.
Fragmen permohonan paten Edgar Vilchur untuk kotak tertutup
Kedua opsi, seperti yang lainnya dalam akustik, memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Varian Vilchur tidak memungkinkan pengurangan distorsi harmonik, karena diffuser tidak dapat disimpan hanya di udara, dan bagian mekanis dipertahankan dalam struktur, biarkan volume internal mengambil alih sebagian dari fungsi suspensi. Selain itu, ternyata pada volume rendah dan dalam pengoperasian piston, udaranya juga non-linier. Untuk menghindari non-linearitas seperti itu, volume kotak harus sama dengan volume ruangan tempatnya berada. Itu praktis meniadakan semua keunggulan varian Wilchur.
Versi dengan volume besar tidak memerlukan kondisi khusus untuk desain speaker dan bekerja secara komparatif dengan baik, memiliki dimensi yang sedikit lebih kecil dari kotak terbuka dengan SPL yang sama (tekanan suara) pada frekuensi rendah. Dalam hal ini, batas rentang frekuensi pada frekuensi rendah, dengan dimensi yang lebih kecil, dapat jauh lebih rendah daripada di kotak terbuka. Untuk memperhalus respons frekuensi humped, digunakan peredam suara redaman.
Keuntungan:
- Batas bawah rentang frekuensi adalah 65 Hz (dan di bawah dengan dimensi yang sesuai)
- Lebih kecil dari laci terbuka
- Respons frekuensi, sebagai aturan, lebih halus daripada opsi inverter fase
Kekurangan:
- Dengan karakteristik kompetitif, bodi yang sangat besar (2-3 kali lebih besar dari PHI dengan SPL yang sama pada frekuensi rendah dan batas bawah rentang frekuensi)
- , ( )
- ( — )
Prinsip akustik FI sudah tidak asing lagi bagi banyak orang. Fase osilasi di dalam dan di luar dalam kotak tertutup yang sama berlawanan. Pemasangan di badan pipa dengan panjang tertentu memungkinkan Anda untuk memutar fase 180 derajat. Jadi, pada pintu keluar dari pipa inverter fase, suara pada frekuensi resonansinya menjadi satu fase dengan suara dari luar diffuser, bertambah dan tekanan suara meningkat.
Kehadiran resonansi tambahan meningkatkan tingkat respons frekuensi sebesar 6 dB per oktaf. Pada pipa yang tidak cukup lebar, pusaran timbul karena kecepatan tinggi sirkulasi udara, yang tercermin dalam suara dalam bentuk suara asing yang diucapkan dan distorsi nonlinier tambahan. Juga di FI sering ada yang disebut. resonansi midrange organ, turbulen dan nada tambahan lainnya. Menyingkirkan semua "kesenangan" ini sepadan dengan usaha yang banyak di pihaknya
Sangat tidak mungkin untuk membeli akustik FI tanpa terlebih dahulu mengunjungi showroom dan mendengarkan, karena Anda dapat menemukan speaker yang sangat indah namun berdengung.
Mengingat hal di atas, tidak perlu membicarakan akustik PHI sebagai solusi universal. Keuntungan utamanya adalah reproduksi frekuensi rendah yang disempurnakan pada frekuensi resonansi FI, di mana pengguna membayar dengan linearitas respons frekuensi, kemungkinan besar masalah resonansi, dan suara asing.
Keuntungan:
- Bass yang keras
- Ukuran kecil
- Sangat umum
Kekurangan:
- Resiko bertambahnya kg
- Respon frekuensi kegagalan antara res. frekuensi FI dan res. frekuensi speaker
- Resonansi dan nada parasit
- Memecahkan masalah desain bawaan itu mahal dan terkadang berteknologi tinggi
Saluran transmisi
Ini adalah salah satu opsi untuk akustik labirin, yang saya tulis secara detail di sini.
Akhirnya
Jadi, yang paling sederhana dan paling tidak bermasalah dari sudut pandang akustik, jenis akustik membutuhkan lebih banyak volume, dan trik apa pun, khususnya inversi fase, sarat dengan distorsi dan nada tambahan. Dari penjelasan di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa pasar membuat pilihan yang mendukung pengeras suara yang keras, atau, lebih tepatnya, pengeras suara bas dengan dimensi yang lebih kecil, dan secara praktis mengabaikan keputusan logis yang menyiratkan kesetiaan reproduksi yang lebih tinggi.
90% speaker rumah untuk pasar hi-fi yang diproduksi saat ini di dunia adalah akustik refleks bass yang utamanya terdiri dari dua jenis: kolom lantai dan speaker rak buku kecil. Bagi sebagian orang, masalah FI diatasi dengan colokan yang menutup FI, yang mengubah AC menjadi PS.
Periklanan
Kami menjual sistem akustik . Di katalog kamiAda banyak dari mereka, jika Anda mau, Anda dapat menemukan speaker dan subwoofer tipe tertutup, speaker dengan refleks bass disajikan secara berlimpah.
Saya sangat merekomendasikan kepada pembaca sumber dari mana saya memperoleh informasi untuk ini dan artikel lainnya:
Aldoshin "Dasar-dasar psikoakustik"
Saluran Youtube Alexander Shcherbin alias ensemb
saluran Youtube penguntit29218
Aldoshina IA, Voishvillo AG Speaker dan driver berkualitas tinggi