Kolumny głośnikowe.

Prezentacja na temat: "Kolumny głośnikowe."— Zapis prezentacji:

1 Kolumny głośnikowe

2 Bi-wiring Określa on sposób podłączenia do wzmacniacza kolumny głośnikowej poprzez dodatkową parę przewodów. Przy czym: – kolumna głośnikowa musi posiadać odpowiedni terminal, z reguły podwójny (czyli minimum 4 złącza): osobne złącza dla toru średnio- i wysokotonowego oraz osobne dla toru niskotonowego, zwykle połączone dwoma, zdejmowalnymi mostkami (w formie blaszek lub krótkich przewodów) – każda para przewodów musi być identyczna co do konstrukcji (tak zalecają producenci tych przewodów), czyli o tym samym przekroju, rodzaju miedzi – obie pary wychodzą z jednego wyjścia wzmacniacza (czyli dla systemu stereo będą to 4 pary, po dwie na kanał, łącznie 8 żył).

3 Bi-wiring Cała idea takiego podłączenia polega na tym, by każda sekcja zwrotnicy w kolumnie głośnikowej zasilana była osobnym przewodem dwużyłowym. Według producentów w ten sposób unika się przenoszenia całego pasma sygnału dźwiękowego jednym kablem głośnikowym, co miałoby pozytywny wpływ na brzmienie, gdyż następuje rozdzielenie częstotliwości niższych od wyższych sygnału. Co do korzyści ze stosowania podłączenia bi-wiring w zakresie brzmienia to nie ma żadnych. Sygnał dochodzący do kolumny jest taki sam jak w przypadku klasycznego połączenia, użyte przewody mają takie same właściwości. A rozdzielenie pasma na drodze do zestawu jest totalnym mitem. Właściwie to jedyną korzyść z zastosowania podwójnego okablowania osiągniemy wtedy, gdy po podłączeniu nie zdejmiemy… mostków w terminalu. Wtedy łączny opór przewodów głośnikowych będzie o połowy mniejszy (bo 2-krotnie zwiększa się przekrój obu żył) , a zatem lekko zwiększy się dynamika dźwięku.

4 Bi-wiring

5 Bi-amping Polega na sterowaniu poszczególnych torów (niskotonowego oraz średnio- i wysokotonowego) osobnymi wzmacniaczami mocy. Stosowana jest głównie w systemach estradowych, gdzie mamy do czynienia z dużymi mocami wyjściowymi i wymagana jest duża kontrola nad sygnałami w poszczególnych pasmach dźwięku. No i ma też swój wymiar ekonomiczny: do tonów średnich i wysokich używa się słabszych, a zarazem tańszych wzmacniaczy. Typowy układ bi-ampingu jest bardzo rzadko stosowany w warunkach domowych. Przyczyna tego są koszty. Oprócz zwielokrotnienia ilości wzmacniaczy potrzebne są odpowiednie urządzenia filtrujące (najczęściej aktywne) oraz specjalne kolumny głośnikowe, które mają niezależne wejścia na każdą sekcję. Zaś bardzo uproszczoną mutacją bi-ampingu jest zestaw kina domowego, który posiada kilka wzmacniaczy pełnozakresowych (umieszczonych w jednej obudowie) oraz jeden zewnętrzny wzmacniacz z filtrem aktywnym dla niskich tonów w formie subwoofera. Jeśli ktoś nie liczy się z niemałymi wydatkami i chcę mieć dużą kontrolę nad brzmieniem całego zestawu to takie rozwiązanie jest bardzo dobre.  Rozwinięciem obu powyższych układów jest tri-wiring i tri-amping, gdzie, oprócz niskotonowego, tory średniotonowy i wysokotonowy są sterowane niezależnie.

6 Bipole Kolumny o charakterystyce promieniowania bipolarnej promieniują dźwięk do przodu i do tyłu kolumny, w tej samej fazie. Promieniowany przez tył zestawu dźwięk odbija się od ścian pomieszczenia i dociera do słuchacza z kilkumilisekundowym opóźnieniem. Daje to zaskakujące wrażenie przestrzenności i głębokiej sceny dźwiękowej. Konstrukcja takich kolumn jest bardziej skomplikowana, zawierają bowiem więcej głośników dynamicznych które trzeba umiejętnie zestroić. W nieco prostszej wersji produkuje się takie głośniki do kina domowego jako głośniki tylne, efektowe. Norma THX dopuszcza użycie tylko kolumn o charakterystyce bipolowej jako efektowych (czyli tylnych).

7 Dipole Podobnie jak bipole, głośniki te promieniują także do tyłu. Ale różnica jest zasadnicza: charakterystyka promieniowania przypomina ósemkę, a głośniki pracują w przeciwnej fazie. Uzyskuje się tu lepsze rozproszenie dźwięku niż w tradycyjnych kolumnach, lecz są trudne do ustawienia w pokoju. Wadą jest słaby bas, wynikający właśnie z pracy w przeciwnych fazach. Następuje tutaj jakby „zwarcie” w niskich (i nie tylko) częstotliwościach i mocne ich tłumienie. Charakterystykę taką mają głośniki elektrostatyczne.

8 Omnipolar Kolumny omnipolarne promieniują dźwięk dookoła, nie tylko w płaszczyźnie poziomej, ale także w pionie. Zachowują się one jak punktowe źródło dźwięku. Wrażenia z odsłuchu takich kolumn są zaskakujące. Dźwięk wypełnia cały pokój, dając wrażenie uczestnictwa w koncercie na żywo. Wadą takiej prezentacji jest niezbyt ostra lokalizacja źródeł. Konstrukcja takich kolumn jest złożona. Muszą być wykonane z dobrą jakością, ponieważ niewłaściwa konstrukcja powoduje, iż proporcje pomiędzy dźwiękiem odbitym i bezpośrednim zostają zachwiane, dając nienaturalne wrażenia przestrzenne. Sprawiają też nieco kłopotów przy ustawianiu w pokoju.

9 Obudowa zamknięta Z głośnikami jest jak z kobietami. Odpowiednio dobrana i wykonana „obudowa” w jednym i drugim przypadku podnosi walory estetyczne obiektu, który jest „obudowywany”.

10 Obudowa zamknięta Zestawów głośnikowych z obudową zamkniętą próżno szukać wśród urządzeń stosowanych do nagłaśniania, ale już wśród monitorów studyjnych – jak najbardziej, choć też nie jest to popularne rozwiązanie.

11 Obudowa zamknięta Materiał dźwiękochłonny, wyściełający wnętrze obudowy, nie tylko poprawia pracę głośnika przy rezonansie, lecz również przeciwdziała powstawaniu silnych drgań własnych obudowy. Drgania te występują przede wszystkim, gdy głębokość obudowy jest równa połowie długości fali i objawiają się znacznym zmniejszeniem mocy promieniowanej przez głośnik (antyrezonans obudowy). W tym przypadku szczególnie skuteczne jest umieszczenie materiału dźwiękochłonnego na przeciwległej ścianie głośnika. Jako materiał taki stosuje się w dużych i średnich obudowach 2,5- centymetrową warstwę waty mineralnej, szklanej lub gąbki. W mniejszych obudowach, których największy rozmiar jest mniejszy niż 45 cm, wystarczająca jest warstwa o grubości 1 cm.

12 Obudowa zamknięta Właściwości głośnika w obudowie zamkniętej można
jeszcze poprawić przez wypełnienie całego wnętrza obudowy miękkim, lekkim materiałem włóknistym (np. kapok, wata celulozowa). Związana jest z tym zmiana prędkości dźwięku z 340 m/s na 290 m/s, a więc przy zachowaniu tych samych stosunków długości fal do rozmiarów obudowy rozmiary te mogą być mniejsze o ok. 15%, zaś objętość obudowy o ok. 40 %. Jest więc o co się „bić”! Choć praktycznie maksymalnie można osiągnąć zmniejszenie objętości obudowy o 25%.

13 Obudowa zamknięta Ponieważ podatność wnętrza obudowy dodaje
się do podatności zawieszeń membrany głośnika, powoduje to zwiększenie częstotliwości rezonansowej układu fC (literka C, pochodząca od angielskiego słowa compact, oznacza, że parametry dotyczą głośnika w obudowie zamkniętej). Stąd pierwszy wniosek, iż umieszczenie głośnika w obudowie zamkniętej ZAWSZE powoduje zwiększenie częstotliwości rezonansowej, przy czym zwiększenie fC jest tym większe, im mniejszą objętość ma obudowa. Częstotliwość rezonansowa fC zależy również od powierzchni membrany. Jeżeli umieścimy w obudowie zamkniętej dwa głośniki o takiej samej masie i podatności, to większą częstotliwość fC będzie miało urządzenie z głośnikiem o większej membranie.

14 Obudowa bass-reflex Polega ono na tym, że jeśli w obudowie zamkniętej
wywiercimy otwór, to przy pewnej częstotliwości masa akustyczna w otworze i podatność obudowy utworzą układ rezonansowy, który będzie drgał promieniując fale akustyczne o tej częstotliwości.

15 Obudowa bass-reflex Porównanie zniekształceń powstających przy
odtwarzaniu dźwięków o takim samym poziomie natężenia przez urządzenia głośnikowe z obudową otwartą i obudową bass-reflex. Widać wyraźną różnicę w zakresie małych częstotliwości, oczywiście na korzyść obudowy z otworem.

16 Obudowa bass-reflex Wnętrze obudowy z otworem pokrywa się materiałem
dźwiękochłonnym. Jednak w tym wypadku nie wypełnia się całej obudowy, tylko pokrywa się ścianki 1-7 centrymetrową warstwą prasowanej waty szklanej lub mineralnej albo jakąś tkaniną tłumiącą.

17 Obudowa bass-reflex

18 Obudowa bass-reflex

19 Obudowa labiryntowa Tą ciekawą nazwą określa się typ obudowy, w której do uzyskania przesunięcia o 180° między obiema stronami membrany wykorzystano akustyczny tor półfalowy. Jest to w zasadzie rura zamknięta głośnikiem z jednej strony, a otwarta z drugiej. Gdy głośnik drga z odpowiednią częstotliwością, taką że wzdłuż rury odkłada się pół długości fali, wtedy rura ta staje się torem półfalowym, a emitowane przez przód membrany i otwór na końcu toru dźwięki są zgodne w fazie. Oczywiście zjawisko to będzie występowało tylko przy jednej częstotliwości, przy innych częstotliwościach fazy nie będą zgodne i mogą wystąpić interferencje. Ponieważ, dla przykładu, dla częstotliwości 60 Hz długość takiej rury musiałaby wynosić 2,8 m, więc „zawija” się ją, tworząc wewnątrz obudowy labirynt

20 Głośnik wszechkierunkowy

21 Głośnik z regulacją kąta promieniowania

22 Głośnik instalacyjny

23 Głośniki szklane

24 Głośniki krajobrazowe

25 Głośniki naścienne

26 Głośniki naścienne

27 Głośnik tubowy Zgodnie z obowiązującą definicją: tubą nazywa się rurę, której przekrój zmienia się w regularny sposób. Jak już wiemy, tuba umożliwia dopasowanie dowolnej impedancji akustycznej źródła dźwięku do impedancji przestrzeni, skutkiem czego jest zwiększenie się wypromieniowanej mocy akustycznej. Ponadto tuba ma wybitne zdolności kierunkowe (co może być jej zaletą, ale też i wadą). Można jednak, stosując całe systemy tub, otrzymać niemal dowolną charakterystykę częstotliwościową promieniowanych dźwięków, ale też i niemal dowolną charakterystykę kierunkowości promieniowania.

28 Głośnik tubowy Tuba paraboliczna (1), nie nadaje się zupełnie do odtwarzania tonów niskich. Nieco lepsza pod tym względem jest tuba stożkowa (2). Najlepsza, i z tego powodu najczęściej stosowana, jest tuba wykładnicza. Ktoś stwierdzi, że jeszcze lepsze właściwości prezentuje tuba hiperboliczna, jednak tuba wykładnicza ma niższą częstotliwość graniczną oraz najlepszy (maksymalnie płaski) przebieg charakterystyki.

29 Głośnik tubowy Głośniki tubowe przeznaczone do przetwarzania małych i średnich częstotliwości charakteryzują się spadkiem sprawności od ok. 4 kHz. Jest to związane z potrzebą stosowania większych (więc i cięższych) membran oraz komór sprzęgających o odpowiednio dużych rozmiarach, aby wypromieniować odpowiednią moc przy małych częstotliwościach (duże wychylenia membrany). Aby uzyskać przesunięcie pasma w górę, czyli stworzyć głośnik do przetwarzania wysokich częstotliwości, należy więc zmniejszyć masę membrany i rozmiary komory. Można również zrezygnować z dużych tub, dlatego popularne "gwizdki" w zestawach głośnikowych są tak zaprojektowane, że tubę stanowi zagłębienie w obudowie, w której osadzone są głośniki wysokotonowe.

30 Głośnik tubowy

31 Głośnik tubowy

32 Głośnik tubowy

33