Hem / Utbildning/ Elektrodynamiska huvuden med platta membran. Akustiksystem ch2 "Surround" väggakustiksystem

Elektrodynamiska huvuden med platta membran. Akustiksystem ch2 "Surround" väggakustiksystem

Den dynamiska standardhögtalaren vi känner till idag utvecklades på 1920-talet och använder ett magnetfält för att flytta en spole eller magnet som är ansluten till ett membran. Naturligtvis finns det andra typer av högtalare som beror på typen av förstärkningsenhet, förutom vanliga runda högtalare, i den här artikeln kommer vi att titta på några grundläggande typer: horn (horn), piezoelektriska, magnetostriktiva högtalare, elektrostatiska, band och platta magnetiska högtalare, våghögtalare, platta högtalare, "lufttrafikomvandlare", plasmahögtalare och digitala högtalare.

1. Hornhögtalare

Dessa högtalare var den allra första formen av ljudförstärkning. De behöver inte el för att förstärka. Dessa högtalare har använts i deras design till exempel: Thomas Edison, Magnavox och Victrola. Perioden för deras användning är cirka 1880 till 1920.

Deras största nackdel är att de inte kan producera högkvalitativ och kraftfull förstärkning.I framtiden kommer de att helt ersättas av högtalare och enheter baserade på el. Idag är de bara intressanta som en utställning för samlare, även om det finns moderna utvecklingar som helt eller delvis använder principerna för hornhögtalare.

2. Elektrodynamiska (moderna) högtalare

Vad är en elektrodynamisk högtalare? Det är en enhet som använder en elektromagnetisk spole och ett diafragma för att skapa ljud. Detta är den vanligaste typen av högtalare i världen idag.

Hur det fungerar?

En modern högtalare använder en elektromagnet för att omvandla elektriska signaler av varierande styrka till konrörelse. En spole av koppartråd rör sig i ett magnetfält. Det fungerar enligt principen om induktion. Spolen är ansluten till en kon av kartong, papper, vinyl eller annat material. Membrankönen vibrerar med den elektromagnetiska spolen. Ljud skapas och förstärks direkt av själva membranet. Det speciella med dessa högtalare är att varje typ av högtalare är tillverkad för ett specifikt frekvensområde, eftersom det beror på typen av magneter, material och syfte med högtalarna.

Lite om ljudet:

Ljud är en form av energi som färdas genom en gas eller vätska. Det finns två huvudparametrar för att mäta ljud: frekvens och volymnivå (decibel). Frekvensen är ansvarig för ljudkvaliteten i högtalaren, decibel för ljudstyrkan.

Människor kan höra ljud med en frekvens på 20 - 20 000 Hz. Hertz är antalet cykler per sekund. Ljud är en våg i intervallet från 0 energinivå till oändlighet.

Om man tittar på musik så låter inte vilken ton som helst med en konstant frekvens, det är en ljudvåg som når sitt maximum, för en ton C skarp på 1 oktav till exempel var 277-278:e ggr per sekund Frekvensspektrat uppfattas av en person är (ungefär) från 20Hz till 20 kHz,
den högsta känsligheten i området från 2 till 4 KHz.
Dynamiskt omfång (från det tystaste uppfattade ljudet till det högsta) cirka 96 dB (mer än 1 på 30 000 på en linjär skala).
Det är allmänt känt att en person kan urskilja en frekvensförändring på 0,3 % vid en frekvens av storleksordningen 1 kHz.
Om två signaler skiljer sig med mindre än 1 dB i amplitud är de svåra att särskilja. Amplitudupplösningen beror på frekvensen och den högsta känsligheten observeras i området från 2 till 4 KHz.
Rumslig upplösning (förmåga att lokalisera ljudkällan) - upp till 1 grad hos människor.
Ljud av olika frekvenser sprids genom luften med olika hastighet... Som ett resultat är den högfrekventa delen av spektrumet från en källa belägen på avstånd från lyssnaren något försenad.
En person kan inte märka det plötsliga försvinnandet av höga frekvenser om det inte överstiger cirka 2ms.
Flera studier visar att människor kan känna av frekvenser över 20kHz. Med åldern minskar frekvensområdet.

För mänskligt tal, informationsbärande frekvensspektrum: 500 Hz till 2 kHz
Låga frekvenser i vårt tal är bas och vokaler, höga frekvenser är konsonanter.
Eftersom en neuron inte kan avfyras mer än 500 gånger per sekund, då för att få information om högre frekvenser hörapparat en person tar till några "tricks": vid frekvenser upp till 500 Hz - vibrationerna omvandlas direkt till nervimpulser.
Upp till cirka 1,5 kHz löses problemet genom att samtidigt koppla upp till 3 neuroner till en nervända. I det här fallet exciteras neuroner sekventiellt, den ena efter den andra och hjälper följaktligen till att förbättra frekvensupplösningen med 3 gånger.
Vid högre frekvenser registreras endast signalamplituden.
Således binaural hörseln, som spelar en viktig roll för att lokalisera ljudkällan, utvecklas bäst vid frekvenser under 1,5 kHz. Ovanför denna frekvens är den enda källan till positionsinformation skillnaden i signalamplituder för vänster och höger öra.

Huvudstadierna i utvecklingen av moderna högtalare:

1861 - Den enklaste typen av elektroniska högtalare utvecklades av Johann Philipp Reis, lärare i Friedrichsdorf, Tyskland. Högtalaren kunde återge ljud mycket grovt. Detta var den första upplevelsen av att använda en elektrodynamisk högtalare.

1876 - Alexander Graham Bell experimenterade också med att skapa en högtalare baserad på Reiss arbete.

1877 - Werner von Siemens idé om en elektromagnetisk spole för användning i högtalare, han använde den för att konvertera insignaler likström telegraf. Han hade ingen lösning för ljudförstärkning, men han föreslog att det så småningom kunde göras inom en snar framtid.

1877-1921 - Olika uppfinnare och ingenjörer arbetar med idén om elektrodynamiska högtalare, men hittills har de bara kunnat skapa grova, förvrängda ljud. Industrin fortsatte att producera hornhögtalare.

C.W. Rice från General Electric och E.W. AT&T:s Kellogg arbetade tillsammans i Schenectady, New York för att förbättra elektromagnetiska högtalare och det första elektriska förstärkningssystemet. De byggde en fungerande prototyp 1921. Rice och Kellogg kunde äntligen lösa alla problem som ledde dem till ett bra, skarpt ljud. Tidigare försök att göra en högtalare gav dåligt, oacceptabelt, dämpat ljud. Detta dämpade ljud var inte tillräckligt bra för att konkurrera med hornhögtalarljudet som var välkänt på marknaden. Rice och Kellogg kunde till fullo förstå vad som behövs för att återge alla frekvenser som behövs för att skapa ett korrekt ljud. Deras prototyp var tillräckligt stor dynamiskt omfång frekvenser för att vara bättre än räckvidden för hornhögtalaren, samtidigt som de kan öka volymen avsevärt. 1925 ansökte de om patent och höll ett tal i St. Louis vid AIEE-konferensen ( American Institute of Electrical Engineers). Efter flera års arbete förfinade de den som den första kommersiella produkten i sitt slag och döpte till högtalaren Radiola No.104. Den såldes för 250 dollar 1926 (ca 3 000 dollar idag). Högtalaren marknadsfördes under varumärket RCA.

Elektrodynamiska högtalare tillverkas nu för flera ändamål och är indelade i huvudkategorier:

Tweeters ( Diskanthögtalare) - 2 kHz - 20 kHz, används för produktion av hela det övre intervallet av diskanthögtalare De flesta diskanthögtalare är tillverkade enligt principen om elektrodynamiska högtalare, men det finns piezoelektriska, elektrostatiska och plasmadiskanter.

mellanregisterhögtalare ( Mellanklass) - 300 - 5 kHz. Detta sortiment täcker det mesta av den mänskliga rösten tillsammans med de flesta musikinstrument.

Subwoofer ( Bashögtalare) - för frekvenser 40 - 1 kHz.

Subwoofer ( Subwoofer) - 20 - 200 Hz. Mycket låga frekvenser. Det mänskliga örat kan bara höra upp till 20 Hz. lågfrekvensområde. Det betyder att den kan placeras var som helst i rummet och höras från var som helst med samma ljudkvalitet. Subwoofers producerar också ljudvågor som lätt färdas genom väggar. Ljud från denna typ av högtalare kan till och med tränga in vertikalt genom 5 eller fler betonggolv i bostadshus. Det behöver inte sägas att det är lätt att hamna i problem med lokala bullerföreskrifter. Subwoofers utvecklades på 1960-talet.

3. Platta högtalare

Det är här NXT-tekniken sticker ut.

NXT-paneler– Det här är en av varianterna av utförande av platta högtalare. Grunden var utvecklingen för den militära industrin, men den huvudsakliga tillämpningen av sådana enheter fanns i konsumentelektronik. Papegoja använder denna teknik i MINIKIT SLIM, MINIKIT CHIC och MINIKIT L.E.

På tal om funktionerna som utmärker systemet positivt, bör vi nämna de som är viktiga när du använder enheten i ett begränsat utrymme:

praktiskt taget felfri ljudemission i alla riktningar;
lågt beroende av akustiskt tryck med avstånd från NXT-panelen. Det vill säga att ljudkvaliteten inte sjunker när användaren rör sig.

Till skillnad från konventionella högtalare är NXT en plattskärmsteknik där den drivs från en enda punkt med hjälp av en rörlig spole, piezoelektriskt element eller annan drivenhet. NXT-enheten maximerar panelens resonansbeteende, till exempel genom att välja ytmaterial och lokalisera excitern.

Huvudidén är att få den mest slumpmässiga karaktären av rörelsen av två intilliggande punkter på panelytan i förhållande till varandra - och detta är huvudgenombrottet för NXT.

I den mycket styva panelen i NXT-systemet, efter excitation baserad på den vanliga elektrodynamiska eller elektrostatiska principen, uppstår komplexa vibrationsprocesser över hela dess yta. I det här fallet blir resonansegenskaperna förknippade med materialets struktur och excitationspunkten mer intensiva, de intilliggande elementen i materialet börjar vibrera godtyckligt. Det vetenskapliga namnet för detta fenomen är "distribuerat vibrationsläge". Försök att föreställa dig en nedförsbacke där gupp förvandlas till spår och vice versa. Det är nödvändigt att strukturen av vibrationer i hela frekvensområdet är så komplex och tät som möjligt.

Till skillnad från konventionella flervägshögtalare används en enda NXT för att återge hela ljudområdet, driven av en enda givare. Med en yta på 0,6 kvm. m, den nedre gränsfrekvensen är 100 Hz och den övre gränsfrekvensen är 18 kHz. Och avvikelserna i frekvenssvaret är i samma ordning som för konventionella högtalare. Med en ökning av ytan upp till 1,5 kvm. m sänks lågfrekvensgränsen till 60 Hz. NXT-paneler klarar storlekar från 25 kvm. cm upp till 100 kvm. m! De minsta kan användas i ett multimediasystem tillsammans med en bärbar dator, och de största på biografer, som samtidigt fungerar som filmduk. Och samtidigt öppnar sig ett helt oändligt hav av applikationer från bilakustik och bärbara enheter(Parrot MINIKIT SLIM) till helt osynlig (för ögonen, men inte på något sätt liten i storleken) inbyggd akustik, som simulerar även arkitektoniska fragment av ett rum.

NXT-paneler klarar storlekar från 25 kvm. cm upp till 100 kvm. m! De minsta kan användas i ett multimediasystem tillsammans med en bärbar dator, och de största på biografer, som samtidigt fungerar som filmduk. Och samtidigt öppnar sig ett helt gränslöst hav av applikationer från bilakustik i form av en hylla under bakrutan till helt osynlig (för ögonen, men inte på något sätt liten i storleken) inbyggd akustik, imiterar även arkitektoniska fragment av ett rum. På tal om parametrarna som gynnsamt utmärker systemet, bör man först och främst nämna den nästan oklanderliga ljudemissionen i alla riktningar, vars kvalitet är något reducerad vid låga frekvenser i jämförelse med klassiska diffusorhögtalare. Dessutom är det akustiska trycket betydligt mindre beroende av avståndet från NXT-panelen. Och om ljudtrycket mätt med traditionella metoder på ett avstånd av 1 meter är 4 dB mindre än för en genomsnittlig dynamisk högtalare (för vilken vi tar 90 dB SPL), kommer det att minska med endast 4 när du flyttar 3,5 m för NXT. dB mot 11 för akustik med traditionella signalkällor. Så när lyssnaren rör sig i rummet är det nästan omöjligt att upptäcka några förändringar i varken frekvensspektrum eller ljudstyrka. Under demonstrationen hade det praktiskt taget ingen effekt på uppspelningskvaliteten att vrida panelen 90° eller placera den bakom ryggen på personen som demonstrerade den. På grund av mikroskopiska rörelser blir impedanskaraktären hos excitern för panelen helt enkelt resistiv, vilket avsevärt underlättar förstärkarens funktion.

NXT-systemet har praktiskt taget ingen effektbegränsning, även om temperaturen på givarna fortfarande måste kontrolleras. Å andra sidan fungerar själva panelerna som en kylare samtidigt. Dessutom kan formen på panelen anpassas till det stativ som den ska placeras på. Samtidigt bör man inte glömma energiförluster på ena sidan av panelen. Det subjektiva intrycket av ljudet från NXT-systempanelerna kan beskrivas som transparent med detaljerad igenkänning och överföring av korttidssignaler utan distorsion. När det gäller Hi-Fi-uppspelning inkluderar de relativa nackdelarna en viss begränsning av lågfrekvensbandet, såväl som förlusten av exakt lokalisering. Dessa nackdelar orsakas av den så kallade "diffusiteten" i ljudfältet, vilket inte är en nackdel i sig, och för den bakre akustiken på en hemmabio är THX till och med nödvändigt, men ändå kan det elimineras i processen att förbättra NXT-systemet.

4. Membrankolonner

Funktionsprincipen är att magnetfält används för att förflytta det ljudåtergivande elementet (membranet). I denna typ av dynamik är spolen monterad direkt på membranet. De främsta fördelarna med sådana högtalare är hög effekt, brett utbud av reproducerbara frekvenser och kompakta, särskilt i tjocklek, dimensioner.

5. Plasmabågskolonner

Plasma är en joniserad gas, eller ström i en gas. Plasma reagerar på elektriska fält så du kan förvandla en elektrisk signal (ljud) till ett elektriskt fält som manipulerar plasmat. Plasma har massa och kommer att vibrera för att skapa ljud, liknande hur luft rör sig genom ett diafragma för att producera ljud. Dessa högtalare är visuellt intressanta, men begränsade i ljudkvalitet. Sådana utvecklingar har tillförlitlighetsproblem och förblir därför endast som ett koncept eller enheter för amatörer.

6. Piezoelektriska högtalare

Piezoelektriska högtalare är begränsade i frekvenssvar så de
används endast som diskanthögtalare (tweeters) i små elektriska apparater som klockor för att reproducera enkla ljud... Dessa högtalare är gjorda med solid state-teknik, vilket gör dem mycket hållbara, vilket gör dem till en utmärkt lösning för användning som mikrofon under vattnet. I dem skapas ljudvågor genom att ändra geometrin hos ett styvt och elastiskt, oftast platt, element, vanligtvis tillverkat av piezoelektrisk keramik (som bariumtitanat). Dessa sändare återger ljud bra vid resonansfrekvenser och återger knappast alls andra.

7. Elektrostatiska högtalare

High-end högtalare inkluderar elektrostatiska högtalare, kärleksfullt kallade elektrostater. Deras funktionsprincip är enkel - attraktionen av ett platt membran till en ansträngd platta. Tyvärr, för en märkbar manifestation av denna effekt måste man använda mycket höga spänningar - upp till cirka 10 kV. Men även i detta fall är effekten så svag att för att få en acceptabel ljudvolym vid låga frekvenser måste membranytan vara i storleksordningen 1 kvadratmeter, eller ännu mer, vilket bestämmer högtalarnas stora dimensioner. Det är glädjande att även om deras tjocklek kan vara liten - cirka 10-15 cm. Naturligtvis måste designers komma ihåg säkerhetsåtgärder när de arbetar med sådana högspänningsenheter. Sony är en av de få som envist leder utvecklingen av elektrostater. Måtten på högtalarna (1,5 meter höga och 0,8 meter breda), liksom driftspänningen på 9 kV, talar för sig själva. Men högtalarna återger låga frekvenser bra - för detta använder de två membran som mäter 50 × 27 cm. De mindre membranen används för att återge mellan- och höga frekvenser. Elektrostater är inte bara skrymmande utan också mycket dyra sändare. Det är osannolikt att de är av praktiskt intresse för de allra flesta av våra musikälskare och elektroakustikälskare. Samt vissa typer av sändare som använder speciella fysiska effekter som leder till generering av ljud, till exempel generering av ljudvibrationer av plasma. Bilden förändras dock om elektrostater endast används för att återge mellan- och höga frekvenser, och det hedervärda uppdraget att återge låga frekvenser överlåts till väl beprövade dynamiska högtalare. Sony följde också denna väg och använde HF-elektrostater i ett antal av sina musikcenter. Utbudet av effektivt reproducerbara frekvenser sträcker sig från de lägsta frekvenserna i ljudområdet till tiotals kilohertz (det är konstigt att företaget ännu inte har angett exakta uppgifter). Alla experter är eniga överens om att dessa system ger ett särskilt transparent och naturligt ljud, vars kvalitet är omöjlig att hitta fel på.

Mer om

Utveckling, tillverkning av unika, programmerbara nätaggregat för gitarreffektpedaler.

Enligt teorin om uppfinningsrik problemlösning (TRIZ) den bästa enhetenär den som är helt frånvarande och uppgiften är klar. Så är det med hemelektronik – många är inte emot att minimera dess närvaro. Detta gäller särskilt högtalare. Det finns många anledningar. De vanligaste av dessa är barn, som av misstag kan välta högtalarna; dyra kvadratmeter som konsumeras av teknik; blockering av passager osv. Jo, i kommersiella föremål - butiker, restauranger etc. i allmänhet - en verklig frälsning.

En lakonisk lösning i denna situation är vägg akustiska system... I mångas medvetande är dessa fortfarande vanliga hyllhögtalare som är fastskruvade på läskiga fästen. Faktum är att det nu finns en hel del väggmonterad akustik av väldigt olika design, olika ljudkvalitet och naturligtvis olika priser. Hoppas detta kort recension det kommer att vara användbart för att få en allmän uppfattning om de befintliga möjligheterna. Denna recension handlar i första hand om design. Tja, tekniska nyanser kan hittas i vårt galleri.

Platta högtalarsystem.

De är vanligtvis rektangulära till formen. Bland dem finns det mycket tunna - bara 2-3 centimeter tjocka, och det finns också ganska voluminösa, det finns storleken på en anteckningsbok och storleken på en människa. Huvudfrågan här är ljudkvaliteten och kraften som du behöver och som är lämplig för rummets storlek. Några av väggmodeller ljud på nivån för en radiopunkt (vem kommer ihåg), och en del motsvarar nivån High end... När det gäller efterbehandling av platta högtalare är deras huvudsakliga skillnad färgen på ramen och färgen på grillen.

Platta modeller med bilder tryckta på grillen är ganska populära. Faktum är att de maskerar sig som målningar. För att en sådan imitation ska bli komplett beställs baguetter ibland som tuning - från enkel till lyxig. Men möjligheten att använda dem beror på högtalarnas design.

En del platt akustik bör inte maskeras. Tack vare den högkvalitativa finishen kan den bli god vän med många inredningsstilar.

"Surround" väggmonterade akustiksystem.

Nackdelen med platta högtalare är att de kräver ett visst utrymme på väggen, och ju högre högtalarnivå desto mer utrymme kräver de vanligtvis. Du kan inte gå någonstans - fysik. Därför kan ett alternativ vara "volymetriska" väggmonterade högtalare. De sparar inte bara utrymme på väggen, utan ser också ganska imponerande ut.

Valet av former och material är här mycket stort. Men "storleksregeln" respekteras också. Kraftfullare och högkvalitativa högtalare har som regel större dimensioner. Men "barnen" ska inte heller diskonteras. En korrekt utvald kompakt lösning är ganska kapabel att klara av de aktuella uppgifterna. Vanligtvis fungerar väggmonterade högtalare i kombination med subwoofers. Även om subwoofrarna är placerade huvudsakligen på golvet är de mindre iögonfallande och mindre kritiska för placeringen, dock finns det vissa krav här.

Bland de "volymetriska" väggmodellerna finns representanter för "mjuka" former som kan passa bra in i "klassikerna" och moderna interiörer. Vissa av dem är inte ursprungligen väggmonterade, men kan väggmonteras.

Det finns också modeller byggda på styva raka linjer. Som regel är de bättre "vänner" med minimalistiska interiörer och vissa neoklassiska trender, där raka linjer också råder.

Soundbars

Det är vanligt att placera denna typ av högtalarsystem på väggarna. Mestadels används soundbars i billiga hemmabiosystem. Ljudkvalitetsmässigt är det svårt att kräva något speciellt av dem. Snarare är de designade för en helt anspråkslös användare. I de flesta fall är designen också fokuserad på budgetmoderna interiörer.

Däremot finns det riktiga "kungar" bland soundbars. Måtten på sådana högtalare överstiger två meter och ersätter faktiskt helt och hållet fullfjädrade high-end golvhögtalare.

Utsmyckningen av sådana system är också annorlunda. Men i de flesta fall kan du hitta ett alternativ för både klassiker och högteknologi.

Bakre högtalare.

Sådan akustik används i hemmabiosystem för bakre och ibland sidokanaler för att skapa surroundljud. På många sätt liknar designmetoderna de platta och surroundhögtalarna som beskrivs ovan. Skillnaden är att syftet med sådan akustik är ganska klart – att skapa surroundljudseffekter i en hemmabio. Även om de i vissa fall används som huvudhögtalare i små rum. Ur synvinkel av "strikta regler" är detta inte sant, men för en oerfaren musikälskare kan detta vara en lösning designmässigt med acceptabel ljudkvalitet.

Naturligtvis, för att uppnå det optimala resultatet enligt alla kriterier vid användning av väggmonterade högtalare, är det nödvändigt att arbeta tillsammans både kunden och inredningsarkitekten och specialister på denna teknik. Galleriet med oklanderlig elektronik "Nazarov" har samlat stor erfarenhet av att använda väggmonterade akustiska system olika typer i en mängd olika interiörer. Säkert kommer vi att hitta den optimala lösningen för alla, även det mest icke-standardiserade fall. Kontakta oss, vi hjälper dig gärna!

Granskningen utarbetades av Oleg Kostyuchenko.

Medan vår industri etablerade produktionen av Electronics 100AC stod inte framstegen i västvärlden stilla, nya högtalare med koaxiala, isodynamiska, elektrostatiska högtalare introducerades. De största japanska företagen - Sony, och sedan Matsushita (Technics), började utveckla helt nya dynamiska huvuden som arbetar i ett kolvläge. Den huvudsakliga utmärkande egenskapen hos dessa högtalare var helt platta, snarare än koner med bikakekoner. En plan emitterande yta har inga resonanser som är inneboende i koner, har inga spänningszoner och är fasalin i sig och är närmare till sin natur musikinstrument.

Redan 1978 presenterade Sony en prototyp av det mest högteknologiska högtalarsystemet i världen - Sony / Esprit APM-8. Alla fyra högtalarnas diffusorer är fyrkantiga, bashögtalaren hade så många som 4 kobolt, kärnkraftiga magnetiska system, som flyttade en enda platt kon som en kolv. Sedan, en tidigare inte återgiven av någon högtalare, uppnåddes djup bas vid 25Hz på en nivå av - 8db, och så en dag en ouppnåelig låg THD i lågfrekvensområdet, som inte ens vid 40Hz överstiger 2%!

Sony / EspritAPM-8 (1978)4 ränder, multi-amp kapacitet, anti-diffraktionsbeläggning, 102 kg. 500W. 25-30 000 Hz.

Prisvärd men högkvalitativ platt bikakeutsändareTeknik. (används i Technics SB-7)

TeknikSB-10 isodynamisk HF-sändare, cellulärt mellanregister med "osynlig" upphängning, honeycomb bashögtalare (32cm) med spole extra stor diameter (160mm). Magneten och två centrerande brickor finns inuti denna spole! Det blir som en högtalare ut och in. En sådan komplex design producerades endast av Technics och sedan under en kort tid.

Lo-D-företaget (Hitachi-koncernen) följde inte Sonys och Technics väg och utvecklade sina egna platta membran, men inte av en bikakestruktur, utan fyllda med syntetiskt skum och en sammetsakrylbeläggning på den emitterande ytan, samma Lo -D-membran användes för tillverkning av passiva strålare.

Trio (den avancerade ljudavdelningen av Kenwood) använde bashögtalare förstärkta med honeycomb-ribbor. Den akustiska designen var en speciell hornfasomriktare, som upptar hela bakre delen AC. MF / HF drivers Trio tillverkad med platta kolfibermembran, impregnerade med akrylhartser.

JVC i sina högtalare (Victor Zero-7) har utvecklat koner helt från en sammansättning av skumplaster. I utformningen av högtalarna var upphängningen fixerad på baksidan och var "osynlig". Innovationen bestod i att ljudvågornas reflektioner försvann från kanten av upphängningen, som i standardutförandet går tillbaka till diffusorn. De tre banden av sådana högtalare kompletterades av en ultralätt band-supertweeter med en akustisk lins.

Lo-D HS-5000 (Lo-D Division of Hitachi, specialiserad på avancerad utrustning)

Platt sändareLO- D, diffusor fylld med specialskum och laminerad med metall.

Företagets flaggskeppsmodell Teknik - SB-M 1 (1981) 4 band, honeycomb emitters - ett slags svar på Sony / Esprit APM-8, bara mer än halva priset .

Bikakefyllningen av diffusorn ger otrolig styvhet med högsta inre koefficientdämpning, medan den har låg massa.

Trio LS-1000, bakre panel är språkröret sominteragerarmed rumför att lyssna, vad höjerskänkandelåga frekvenser.

OnkyoScepter-300, den bakre panelen med utseendet av en konventionell högtalare har 6 flerriktade mellanregister-höga frekvenseremitters, vilket enligt utvecklarna ger känslan av en komplett 3-dimensionell bild av ljudbilden.

SegrareNoll -7. På grund av användningen av platta sändare, även i en flerbandsdesign, är minimal faskorrigering tillräcklig.

Diatone DS-505, 4 band, konisk basspridare - bikakekonstruktion, kupol - superlätt titanbor.

I början av 70-80-talet, efter långa experiment och forskning, kom många designers till slutsatsen att en ideal sändare är en punktkälla för ljud. I en sådan högtalare minimeras fas- och transientförvrängningar, ljudet sänds ut från en punkt utan separation av bandpasshögtalarna (LF, MF, HF) i rymden. Det ger lyssnaren en känsla av att vara fullt närvarande på konserten, ljudet är inte bundet till högtalaren och alla virtuella källor är exakt lokaliserade i rymden. Dynamiska förare med brett spektrum kan inte återge hela det hörbara frekvensområdet på ett bra sätt, särskilt i högfrekvensdelen. Därför började utvecklarna installera flera högtalare på samma axel. De mest intressanta lösningarna användes av Tannoy och Altec Lansing.

Tannoy använde stora pappersbaselement med ett akustiskt genomskinligt dammskydd och ett avsmalnande hål i kärnan genom vilket diskanthögtalaren sänds ut, monterade inuti basmagnetsystemet och drivs av dess magnetfält. Den största nackdelen med detta koncept är oscillationen av den lågfrekventa konen, som samtidigt fungerar som ett horn för högfrekvensen.

TANNOY Autograph (K3808) (1979) speciellt designad för hörnplacering. Akustiskdesign - den främre delen av högtalaren är laddad på ett horn, den bakre delen är laddad i en labyrint av komplexformulär.

Koaxial högtalareTannoy... Dome-diskanten är placerad inuti konbasen och använder sitt eget magnetfält endast på andra sidan av magnetsystemet.

Altec Lansing 620B Monitor, 1978HF-drivenheten är fäst på baksidan av den stora 15" bashögtalaren och strålar ut genom ett hål idess kärna till sitt eget horn.

Det var inte förrän i slutet av 1980-talet som Technics fullt ut kunde implementera punktemitterteori i sina högtalare i SB-RX-serien. Dessutom fungerade Technics punktsändare i kolvläge och var helt platt.

Jag skulle vilja notera en annan betydelsefull idé vid 70- och 80-talens skiftning. Detta är ett mekaniskt återkopplingssystem (EMOS) utvecklat av Philips. Alla vet att förstärkare med hög utgångsimpedans mycket livliga och naturligt sänder mellan- och högfrekvensspektrumet av en musiksignal, och förstärkare med låg utgångsimpedans (som orsakar en hög dämpningsfaktor) spelar ut basen bra och exakt. Philips ingenjörer har placerat en mikrosensor på woofer-diffusorn som övervakar amplitud, temperatur, effekt och andra parametrar. Data skickas sedan till en mikroprocessor som styr förstärkaren som är installerad i högtalarskåpet. Baserat på den mottagna informationen justerar mikroprocessorn förstärkarens utgångsimpedans. Vid implementering av multibandsförstärkning frigörs designen från passiva överkorsningar, där en del av signalen går förlorad. Det blir möjligt att ändra parametrarna för förstärkaren, eftersom det är nödvändigt i det här ögonblicket tid.

Jag skriver den här lappen med lite blandade känslor. Å ena sidan är tekniken om vilken information har dykt upp mycket intressant och kan på många sätt vända moderna synsätt inom området för dess tillämpning. Å andra sidan är denna information mer reklam än praktisk, eftersom jag inte kunde få direkta bevis eller några exempel. Tja, tiden får utvisa, men för nu - det är vad vi pratar om.

Warwick Audio Technologies förklarar att man har utvecklat helt platta akustiska högtalare (ekolod) enligt ny teknologi... Företaget hävdar följande egenskaper:
- högtalare ser ut som platta polymerark, storlekar varierar från A5 till A3
- plåttjocklek är 0,2 millimeter
- flexibla lakan
- förutsatt ljudtryck - från 85 till 105 dB (detta siffra hänvisar tydligen till mätningen av tryck direkt på arkets yta)
- ger en mycket hög riktning av ljudet på grund av ljudvågens fokusering genom att böja arket (som en krökt spegel som reflekterar ljus från olika riktningar till en punkt)
- extremt låg strömförbrukning, hög effektivitet och försumbar värmeavbildning
- inte påverkas av externa magnetfält

Företaget döljer inte att deras teknik är en utveckling av den ESL-teknik som redan funnits i flera decennier – Electro Static Loudspeaker (elektrostatisk ljudsändare). ESL hänvisar till en högtalardesign där ljud genereras av ett membran placerat i ett elektrostatiskt fält. Jag citerar från wikipedia:

I den vanligaste versionen placeras ett högresistansmembran mellan två statorer. En hög spänning appliceras på membranet i förhållande till statorerna, en hög amplitudsignal appliceras på statorerna (högspänningsljudsignal). Som ett resultat genereras ett alternerande elektrostatiskt fält mellan membranet och statorerna, vilket förflyttar membranet. Fältet verkar enhetligt på hela membranet, och membranet har en extremt låg massa, tack vare vilken höga egenskaper uppnås: coeff. olinjär distorsion når 0,05 %, hög impulsrespons, platt frekvensrespons.

Warwick Audio Technologies teknologi kallas FFL ("Flat Flaxible Loudspeaker"). Den implementerar samma idé som de redan utvecklade elektrostatiska högtalarna – en ljudvåg skapas av ett platt membran som oscillerar i ett elektrostatiskt fält. Företagets innovation ligger dock just i att de lyckades göra strukturen förvånansvärt flexibel och tunn. Faktum är att företaget inte skapade någon form av elektromekanisk struktur, utan ett helt homogent laminatmaterial. Ett laminatark består av tre lager - två membran och ett isolerande lager mellan dem.

När det övre membranet "gungas" av en elektrisk signal vibrerar membranet exakt i fas i alla dess sektioner och bildar något som liknar en kolv. Således är ljudvågen som genereras av membranets rörelse mycket riktad.

Bolaget avslöjar naturligtvis inte mer detaljerade detaljer om sin utveckling.

Om allt detta är sant, kommer sådana talare att hitta sin tillämpning på otaliga platser och situationer: i tunnelbanan över huvudet på passagerare, i stormarknader direkt i bilderna av produkter, i bilar, på kontor, etc. och så vidare.

Warwick är förresten inte de enda som har aviserat sådana ljudsändare. På senare tid presenterade en annan grupp utvecklare, denna gång från Industrial Technology Research Institute, för allmänheten sin utveckling inom samma område – Flexspeakers. det finns ett videoklipp som visar en sådan högtalare i aktion. ITRI lovar att deras akustiska ark i A2-storlek kommer att finnas kommersiellt tillgängliga för så lite som $ 20 mycket snart.

Du kan dela dina tankar i kommentarerna till anteckningen.

Utvecklingen av platta högtalarhuvuden med honeycomb började på 1980-talet, men högtalare som använder dem har först nyligen blivit tillgängliga. Förra året har vår tidning upprepade gånger introducerat radioamatörer till akustiska system av olika klasser baserade på cellulära huvuden, som produceras av St. Petersburg-företaget "Sound". Denna information intresserade många läsare som bad att berätta mer detaljerat om fördelarna med sådana huvuden, för att ge parametrarna. För att möta deras önskemål publicerar vi en artikel av tidigare anställda på VNIIRPA im. A.S. Popov, engagerad i utvecklingen av huvuden med bikakemembran.

Många faktorer är kända för att påverka ljudkvaliteten hos en högtalare, men det beror främst på vilka högtalarhuvuden som används i dem. Med tanke på dessa omständigheter, ägnar experter inom elektroakustik stor uppmärksamhet inte bara till att förbättra designen av rörliga huvudsystem, utan också på materialen i de emitterande elementen.

Som ett resultat av detta har platta membranhuvuden blivit utbredda de senaste åren tillsammans med traditionella kondiffusorer.

Huvudkraven för de fysiska och mekaniska parametrarna för materialen i de strålande elementen är, som du vet, hög böjstyvhet, låg densitet och höga inre förluster. Ju högre den första av de namngivna parametrarna är, desto bredare är huvudets frekvensområde och desto mindre amplitud-frekvensförvrängningar införs i signalen.

Tätheten hos materialet i det strålande elementet bestämmer till stor del huvudets känslighet och slutligen bidrar interna förluster till dämpningen av svängningar vid resonansfrekvenser.

I decennier har pappersmassa använts för att göra koner för förare. Med utvecklingen av Hi-Fi-teknik började ledande tillverkare av högkvalitativa högtalare för att öka elasticitetsmodulen och förluster av huvuddiffusorer använda alla typer av kompositmaterial baserade på cellulosa (till exempel cellulosa med kol) eller metallfibrer).

Det var emellertid inte möjligt att avsevärt öka styvheten hos sådana material på grund av de små inre elastiska krafterna som förbinder komponenterna.

Av denna anledning har polymera material såsom mylar, polyamid, polypropen, polyvinylklorid, olefinfilmer, tergal, supronil, keramisk olefin, polymergrafit, etc. börjat användas för tillverkning av sändare med lågfrekvent, mellanfrekvens , högfrekventa huvuden av högkvalitativa högtalare, för dessa ändamål komposit (bextren, kobex, kapton), samt laminerade material mylar och polyester med aluminiumsprayning, tvålagers polypropen).

Utvecklingen av tekniken för kemisk vakuumavsättning har gjort det möjligt att erhålla ett antal skiktade metaller (titan-borkarbid, aluminium-magnesium, aluminium-safir, etc.). För de kupolformade membranen i mellanregister- och högfrekvenshuvudena används också enkla metaller: aluminium, titan, berylliumlegeringar, poröst nickel.

Flik. 1. Grundläggande specifikationer platta membranhuvuden

Huvudsakliga tekniska egenskaper	300GDN-1	200 GDN	100 GDN	25GDN	75GDS	50GDS	10GDV-5	25GDSH-2M
Karakteristisk känslighetsnivå, dB / W / m	90	88	87	87	92	89	91	87
Nominellt frekvensområde, Hz	20..3150	31,5..4000	63..5000	70..6300	200..6300	250..6300	2000..31500	80..16000
Nominellt elektriskt motstånd, Ohm	4/8	8	8	4	4/8	8	8	4/8
Maximal bullereffekt (långsiktig), W	200 (300)	100 (200)	75 (100)	25 (50)	50 (75)	25 (50)	20	25 (50)
Mått, mm	315*130	250*120	200*90	125*65	160*85	125*65	11011035	125*65

Emellertid kräver tillverkningen av många av ovanstående material mycket komplex och dyrbar tekniska processer... Dessutom är de inte universella, det vill säga de kan inte användas för tillverkning av strålningselement för alla högtalarlänkar (LF-, MF- och HF-huvuden).

Av denna anledning har huvuden med strålande element gjorda av materialen som anges ovan inte kunnat ersätta huvuden med papperskon-diffusorer, och tills nyligen förblir bara separata framgångsrika prestationer från ledande utländska företag.

Analysen av egenskaperna hos materialen i de strålande elementen och designriktningarna för högtalarhuvudena för Hi-Fi-klasshögtalare var ständigt engagerad av specialisterna från VNIIRPA dem. A.S. Popova. Resultaten av grundforskning som utfördes av dem 1980-1990. , har visat att en mycket intressant och lovande riktning i designen av dynamiska högtalarhuvuden är användningen av platta bikakemembran som ett strålande element.

En av de främsta fördelarna med detta område är lämpligheten hos sådana membran för design av bas, mellanregister, diskant och till och med bredbandshögtalarhuvuden, såväl som förmågan att skapa akustiska system på dem för alla ändamål, från bil till Hi-Fi och High End-högtalare.

Det är känt att ett platt bikakemembran har en treskiktsstruktur: en bikakebas gjord av aluminiumfolie, täckt på båda sidor med mantel av arkmaterial.

Trelagers bikakebaserade material har använts inom flygindustrin i många år. Men detaljerna för driften av högtalarhuvudena krävde skapandet av nya tekniska processer och specialutrustning för tillverkning av bikakemembran.

Många års erfarenhet av design av platta bikakemembranhuvuden har avslöjat ett antal av deras fördelar jämfört med traditionella papperskonhuvuden.

Först och främst återger huvuden med bikakemembran ett bredare frekvensområde med minimal amplitud-frekvensdistorsion. ljudsignal, vilket gör att du kan skapa högtalare med ojämn frekvensrespons i driftsområdet +1,5 dB. Användningen av bikakemembran gör det möjligt att avsevärt minska olinjära förvrängningar.

På grundval av dem är det möjligt att skapa mer kraftfulla högtalarhuvuden, eftersom värmen från talspolarna avleds i dem genom membranet till det omgivande utrymmet, medan det i huvuden med papperskoner genom delarna av magnetkretsen kommer in i högtalaren .

Den plana ytan på bikakeutsändare kräver inga speciella åtgärder för att rikta in strålningscentrumen, vilket avsevärt förenklar högtalardesignen.

De elektroakustiska parametrarna för bikakehuvudena påverkas mindre av luftens temperatur och fuktighet och är mer stabila under massproduktion.

För närvarande har företaget "Zvuk" utvecklat en linje av cellulära dynamiska högtalarhuvuden. Deras huvudsakliga tekniska egenskaper visas i tabellen. Utseendet på ett av huvudena (100GDN) visas i figuren. På grundval av huvuden som presenteras i tabellen produceras ett antal AS ("Lyra", "Neva", "Rus"), som läsarna redan är bekanta med.

Litteratur: