Delikatny taniec: jak współczynniki wielkości tweeterów i wooferów kształtują dźwięk

Wyobraź sobie na chwilę orkiestrę symfoniczną, w której masywny kontrabas podtrzymuje dolną część, a delikatne piccolo unoszy się nad nią.Wyobraź sobie, że ktoś chciałby zrobić piccolo tak dużym jak bas. Wynik byłby muzycznym chaosem.Konstrukcja głośników podąża za podobną zasadą, w której stosunek wielkości między twiterami a wooferami nie jest arbitralny, ale starannie zorganizowany w celu stworzenia harmonii akustycznej.

Ten związek między wysokiej i niskiej częstotliwości jest jednym z najbardziej podstawowych aspektów projektowania głośników, ale większość słuchaczy nigdy o tym nie myśli.Proporcje mają znaczenie znacznie więcej niż można się spodziewać, wpływając na wszystko, od równowagi tonalnej po dokładność obrazowania.

Fizyka rozmiaru i dźwięku

Fale dźwiękowe zachowują się inaczej w różnych częstotliwościach, a wielkość sterownika odgrywa kluczową rolę w skutecznym wytwarzaniu i kontrolowaniu tych fal.Duże drutki doskonale przenoszą znaczne ilości powietrza potrzebne do odtwarzania głębokiego basu, podczas gdy mniejsze sterowniki mogą reagować wystarczająco szybko, aby dokładnie odtworzyć szybkie drgania wysokich częstotliwości.

Tutaj jednak zaczyna być ciekawie: stosunek rozmiarów między tymi sterownikami wpływa na to, jak bezproblemowo pracują razem.Ogromny 12-calowy woofer połączony z malutkim ćwierćcalowym tweeterem tworzy wyzwania wykraczające poza proste podziały częstotliwościAkustyczne ośrodki tych sterowników znajdują się w różnych odległościach od słuchacza, co może powodować problemy z czasem.wpływające na to, jak dźwięk wypełnia pokój.

Kiedy inżynierowie projektują głośnik, rozwiązują złożoną zagadkę.Potrzebują kierowców, którzy potrafią skutecznie obsługiwać swoje zakresy częstotliwości, a jednocześnie współpracować jako jednolita jednostka.Ten akt równowagi wpływa na projekt skrzyżowania, wymiary szafki i ostatecznie na to, co słyszysz.

Słodkie miejsce: powszechne proporcje, które działają

W każdym poważnym salonie audio, zauważysz, że pewne kombinacje rozmiarów pojawiają się wielokrotnie.5-calowe woofery z 1-calowymi tweeteramiWskaźniki te ewoluowały w ciągu dziesięcioleci technicznego udoskonalenia i testów słuchowych.

Klasyczny stosunek 6:1 (6-calowy woofer do 1-calowego tweetera) okazał się niezwykle wszechstronny.gdzie obaj kierowcy mogą pracować wygodnie w obrębie optymalnego zasięguWoofer nie jest przesunięty zbyt wysoko do częstotliwości, gdzie zaczyna promieniować, a tweeter nie jest zmuszony zbyt nisko, gdzie może mieć problemy z obsługą mocy.

Większe głośniki podłogowe mogą używać 8-calowych lub 10-calowych woofers z 1-calowymi tweeterami, tworząc stosunki 8:1 lub 10:1Projekty te mogą wytwarzać większe rozszerzenie basów i wyższe poziomy mocy, ale wymagają bardziej wyrafinowanych sieci crossover, aby zarządzać większą różnicą między cechami sterownika.

Kiedy proporcje są niewłaściwe

Zrozumienie dobrych proporcji staje się jaśniejsze, gdy zbadamy, co się dzieje, gdy proporcje są źle wybrane.i prawdopodobnie usłyszysz nierównowagę, gdzie dominuje bas, a wysokie częstotliwości wydają się przytłoczone lub ostre, gdy są mocno naciskane.Tweeter po prostu nie może nadążyć za możliwościami wydajnymi woofera.

Z drugiej strony, duże twittery w połączeniu z małymi wooferami tworzą własne problemy.Ale jeśli woofer nie może wytworzyć wystarczającej energii średniego zasięgu do dopasowania, usłyszysz cienkie, jasne dźwięki bez ciała i ciepła.

Spotkałem głośniki, w których producenci wybierali sterowniki w oparciu o koszty lub dostępność, a nie dopasowanie akustyczne.często powoduje, że głośnik brzmi odłączony, jakby dwa różne systemy dźwiękowe odtwarzały się jednocześnie, zamiast działać w harmonii.

Rola wielu kierowców

Trójstronne wzory dodają kolejnej warstwy złożoności do równania wielkości.Najbardziej skuteczne głośniki trójstronne często podążają za logiczną progresją Dzięki temu można płynnie przechodzić między zakresami częstotliwości i odtwarzać dźwięk bardziej naturalnie.

Niektórzy producenci eksperymentowali z wieloma sterownikami tej samej wielkości.może tworzyć doskonałe obrazy przy zachowaniu dobrych proporcjiKluczem jest upewnienie się, że połączony obszar promieniowania woofera pasuje odpowiednio do możliwości tweetera.

Materiały i rozważania projektowe

Duży, papierowy, stożkowy woofer zachowuje się inaczej niż sterownik metalowy lub włókno węglowe o tej samej wielkości.Te różnice materii wpływają na wzorce dyspersji, reakcja częstotliwościowa i obsługa mocy - wszystkie czynniki wpływające na skuteczność integracji napędów o różnej wielkości.

Materiały tweeterów mają takie same znaczenie.Projektanci muszą wziąć pod uwagę nie tylko stosunek rozmiarów, ale także to, w jaki sposób właściwości akustyczne obu materiałów będą się uzupełniać.

Większe woofery zazwyczaj montowane są głębiej w szafce, podczas gdy mniejsze tweetery znajdują się bliżej przedniego baffla.Ta różnica głębokości może wpłynąć na ustawienie czasu, co wymaga starannego rozważenia w projektowaniu crossovera, a czasami fizycznych dostosowań pozycji kierowcy.

Różnice w słuchaniu w rzeczywistości

Te względy techniczne przekładają się na różnice dźwiękowe, które każdy słuchacz może docenić.Głosy mają odpowiednią wagę i obecność bez bycia ostrymi lub cienkimiInstrumenty zachowują naturalne brzmienie w całym spektrum częstotliwości.

Możecie zauważyć, że zwiększenie głośności powoduje, że niektóre zakresy częstotliwości są niewygodnie widoczne, podczas gdy inne się gubią./Scenka dźwiękowa może wydawać się /niezgodna, z wysokimi częstotliwościami, które wydają się pochodzić z innej lokalizacji niż średnie i niskie częstotliwości.

Nowoczesne rozwiązania i innowacje

Dzisiejszy projektant głośników ma więcej narzędzi niż kiedykolwiek, aby zoptymalizować proporcje sterowników.Zaawansowane komponenty krzyżowe umożliwiają dokładniejsze podziały częstotliwości, pomagające ukryć niewielkie niezgodności między kierowcami o różnych rozmiarach.

Niektórzy producenci próbują zastosować nowe metody: twiter umieszcza się bezpośrednio w środku woofera, co eliminuje różnice czasowe spowodowane fizyczną separacją.Inne używają szeregów małych sterowników, aby stworzyć równoważną wydajność większych sterowników, zachowując jednolitej charakterystyki dyspersji.

Cyfrowe przetwarzanie sygnałów otwiera nowe możliwości optymalizacji integracji kierowców.Aktywne głośniki mogą stosować precyzyjne opóźnienia czasowe i kształtowanie częstotliwości, aby niezgodni kierowcy pracowali razem skuteczniej, chociaż puryści twierdzą, że uzyskanie podstaw akustycznie pozostaje lepsze.

Dokonywanie świadomych wyborów

Przy ocenie głośników należy zwrócić uwagę na proporcje kierowcy oraz inne specyfikacje.Głośniki o starannie dobranych proporcjach rozmiaru wydają się bardziej naturalne i wymagają mniejszej równości, aby osiągnąć zadowalające wynikiPoszukaj konstrukcji, w których producent wyraźnie wziął pod uwagę, w jaki sposób wszyscy kierowcy współpracują, zamiast po prostu wybrać imponujące brzmienie poszczególnych komponentów.

Dobrze proporcjonalne głośniki nie powinny zwracać uwagi na punkty skrzyżowania między kierowcami.Muzyka powinna płynąć płynnie od głębokiego basu przez krystaliczne dźwięki bez widocznych przejść lub przerw..

Pamiętaj, że większe nie zawsze jest lepsze, a najbardziej imponująca kombinacja kierowców niekoniecznie brzmi najlepiej.tworzenie czegoś większego niż suma jego części.