Среднечастотные динамики что это такое
Что такое СЧ динамики?
Современный мир трудно представить без акустических систем, представленных широчайшим ассортиментов, удовлетворяющим самых утонченные запросы настоящим меломанов. А ведь все начиналось с банальной попытки вообще что-то услышать на расстоянии. Речь о качестве звука, о его высоко, средне или низкочастотном диапазоне не шла в принципе, по причине полного неведения.
Физические законы остались прежними, так что с момента изобретения телефона Т. Ватсоном и А. Г. Беллом (1876 год) мало что поменялось, хотя с тех пор совершенствование динамиков (электроакустических преобразователей) достигло невероятных высот.
В конструкциях первых электродинамических динамиках применялась подвеска из ткани, электромагниты питались постоянным током, а катушки были высокоомными. Только в 1925 году инженеры компании General Electric разработали и запатентовали электродинамическую головку, которая очень похожа на современные среднечастотные динамики.
Динамики СЧ (среднечастотные) очень похожи на НЧ-динамики — это как бы уменьшенные их версия. Основная задача данных динамиков — воспроизведение частот в среднем диапазоне, примерно от 200 до 8 кГц.
Конструкция СЧ динамика
Учитывая, что человеческий голос в основном попадает на средние частоты звукового диапазона, то именно качественная составляющая конструкции СЧ динамиков была главной задачей. Человеческий мозг абсолютно адаптирован именно к средним частотам, так как на них поступает львиная доля звуковой информации. Это обуславливало высокие требования к среднечастотным акустическим системам вообще и СЧ динамикам в частности.
Учитывая общие принципы, конструкция динамика схожа с изделиями, относящимися к низкочастотным. Отличие заключается в габаритных размерах, которые меньше и компактнее. Это необходимо для расширения диаграммы направленности на верхних эшелонах звукового диапазона.
Рис. 1. Конструкция СЧ динамика
Как правило, среднечастотный динамик содержит в своей конструкции (см. рис. 1.):
У СЧ динамиков диафрагма конусообразная (коническая), реже встречается купольная вариация. Последняя служит для обеспечения качественного звучания в верхних частотах диапазона. Конусообразная диафрагма обладает более широкой характеристикой направленности на высоких частотах. Различают жесткие и мягкие диафрагмы.
При изготовлении первых используется фольга из алюминия, бериллия или титана. А во втором варианте применяется целлюлоза, шелк или полипропилен.
Диффузоры с конусообразной конструкцией предназначены для частот в диапазоне от 200 Гц до 5 кГц. При этом габариты таких СЧ динамиков ограничены 12,5–20 см, так как наблюдается достаточно узкая направленность. Размер купольных вариаций диффузоров измеряется в пределах 4–8 см, а диапазон — от 600 Гц до 8 кГц.
Осуществляются изыскания и новых материалов, которые используются в качестве наполнителей при создании комбинированных диффузоров. Так достигается еще большая степень рассеивания звуковой волны во всех направлениях. Цель — достижение равномерного звукового поля.
Плюсы/минусы СЧ динамиков
В зависимости от конструкции СЧ динамиков различают ряд достоинств и недостатков.
Так, в случае использования небольших СЧ динамиков (пищалок с мягкими куполами) достоинством можно считать хорошее глушение, сглаживание (самодемпфирование), а также достаточно ровная амплитудно-частотная характеристика (АЧХ). Отличная импульсная характеристика позволяет добиться открытого естественного звучания, без резонанса. Среди недостатков отмечается тусклый звук и низкие мощностные характеристики.
При эксплуатации металлокупольных пищалок можно отметить звук очень высокого разрешения, благодаря плоским профилям в отличие от мягких конструкций среднечастотников, у которых наблюдаются высокие искажения и ограниченные мощностные возможности
Если же в качестве среднечастотных динамиков используются мидбасовики и широкополосники с бумажными конусами, то у них отмечается очень ровная АЧХ, отличное разрешение и детальность, а так же сглаживание.
Учитывая материл (бумага), который менее жесткий, нежели кевлар или металлы, такие изделия обладают меньшей громкостью.
Если же основываться на конструкции диафрагмы (конусообразная и купольная), то различают следующее:
Сфера применения СЧ динамиков
В оригинальном (англоязычном) варианте названия СЧ динамиков лежит фраза «midrange speaker» (или мидрейндж) пришедшая из автозвука. СЧ динамик работает в наиболее удобном человеческом диапазоне, поэтому человеческим слухом четко определяются любые искажения. Сфера применение необычайно широка, так как громадный спектр деятельности человека связан со звуком.
Это и концертная акустика, и акустические автомобильные системы. В домашних условиях СЧ динамики прекрасно себя зарекомендовали в качестве активных и пассивных акустических системах. Эстрада также применяет самые различные виды среднечастотных динамиков.
Выводы:
Высокая популярность и широта применения СЧ-динамиков обусловлена, прежде всего, строением человеческого организма, вообще, органов слуха и речевого аппарата, в частности. Так сложилось, что человек и большинство живых существ издают звуки в среднем диапазоне звуковых частот. Под них идеально сконструирован и слуховой аппарат человека.
Среднечастотные динамики полностью перекрывают указанный диапазон. Независимо от конструкции, конусообразные или купольные среднечастотники в полной мере способны передать самые тонкие грани звуковых волн. Учитывая развитие современных технологий, информации, в том числе и звуковой, становится все больше и больше. Это, в свою очередь, гарантирует дальнейшее совершенствование конструкций СЧ-динамиков, поиск новых материалов, а также новаций в области дизайна изделий.
Среднечастотные динамики
17 комментариев: Среднечастотные динамики
Люди, подскажите – в акустике стоят малогабаритные импорт. динамики с маркировкой AH59-02719A BH14M004-2S/4om 171110 N это на средних частотах, и на высоких AH59-02621A BH13L084/4om 170904A A? Какие у них характеристики (мощность, и чуйка)из маркировки я понял только что сопротивление катушки – 4 ом. В инете сколько искал так и не нашёл данные, может знающие люди знают.
Из интернета, данные на эти динамики (только почему-то в маркировке указано вместо буквы “S” стоит “С”. Вот снимок:
https://cloud.mail.ru/public/jGLL/6uET3eEMb
Ещё вот такой вопросик – в акустике стоит один ВЧ и один СЧ, но есть в колонке ещё одно место (стоит муляж), так вот в это место хочу поставить ещё один СЧ, такой же как первый. Как мне их “связать” чтобы сохранить общее сопротивление колонки 3 ома, если в параллель первому, то сопротивление будет слишком мало и выйдет из строя усилитель, если последовательно то сопротивление удвоится, усилителю вреда не будет но мощность потеряется. Может в схему нужно что-то добавить, кто знает подскажите.
Что вам даст второй СЧ?
Тут или в параллель (последовательно нужно кидать резистор на 3 оМа) или последовательно (паралелльно резистор на 6 Ом) это примерно. Но для чего?
Кто нибудь сравнивал ачх и резонансы этой и рижской 20ГДС в присутствии таллинской 20гдс2(3.843.003). Формально они все 20гдс но кто то же должен быть лучше других по определению.
Сюда надо бы добавить 1ГД-1ВЭФ с номинальным диапазоном 200-4000 Гц (его изображение попало в статью 1ГД-2ВЭФ в “Высокочастотных динамиках”).
ГД01-230 от электроники как то выпал из списка
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
Широкополосные динамики
Популярные статьи
Как построить автозвук. Просто о главном.
Опять здравствуйте. Предлагаю материал, который я нарыл на просторах интернета (несколько на мой взгляд очень интересных статей от профессионалов) и сгруппировал в одну небольшую кучку (опять для себя же).
1. Кроссоверы.
2. Виды акустики.
Сначала нужно определиться с видом акустики, который вам необходим. Существуют два типа:
Коаксиальная акустика
представляет собой сложную конструкцию из нескольких динамиков расположенных на корпусе основного динамика. Обычно это 1-3 высокочастотных динамика на одном низкочастотном. Плюсы у такой акустики в том, что она занимает мало места при установке и имеет относительно невысокую стоимость. Такое бюджетное исполнение приводит и к минусам. Так как динамики разных частот собраны в одном месте и нет возможности настроить взаимное расположение динамических головок, то на высокое качество звучания рассчитывать не приходится.
Компонентная акустика
– это набор из нескольких отдельно расположенных динамиков (компонентов) и кроссовера. Количество динамиков обычно не меньше двух, но для более полной достоверности звучания может достигать и 4-5-ти на канал. Плюсом этой акустики является то, что есть возможность выбора места установки под конкретный динамик. Можно установить и дополнительные динамики кроме тех, что идут в комплекте и выбрать подходящий кроссовер. Естественно, что при такой комплектации повышается суммарная мощность всей системы.
Особое внимание при этом обратите на следующие параметры:
sensivity (чувствительность). Высокая чувствительность обеспечивает возможность использования динамиков без усилителя. При значении sensivity 84 – 86 динамики будут играть чуть слышно без применения усилителя.
Fs (резонансная частота). Низкое значение Fs обеспечивает глубокие басы. Наиболее оптимальным для мидбаса является значение 60 — 75 Fs.
Qts (общая добротность). Колонки для размещения в дверях желательно подбирать с максимальным значением Qts. Значение на уровне 0,4 — 0,6 не обеспечит хорошего качества звука. Для этих колонок потребуется закрытый ящик объемом 5 — 11 литров.
Тем, кто не имеет большого опыта в установке автомобильной акустики, мастера советуют отказаться от распространенного мнения, что на качество звука сильно влияют провода, идущие к динамикам от магнитолы. Если у вас не установлена аппаратура высшего класса, вы не заметите разницы, поэтому нет смысла заменять штатные кабели. Да и заметить разницу в звучании смогут только редкие ценители музыки. Специальные провода понадобятся только в случае установки усилителя, при этом тоже не обязательно покупать самые дорогие «жилы».
3. Теперь рассмотрим возможные места установки акустики в салоне автомобиля поподробнее.
Динамики средней и высокой частоты рекомендуется ставить в передней части салона. Оптимальный выбор — установка колонок в передние двери автомобиля. По словам автолюбителей, устанавливать акустику назад равнозначно тому, что слушать группу спиной к сцене.
В передних дверях обычно располагают низкочастотные и среднечастотные динамики.
Этот тип установки следует разбить на два подтипа. Первый, когда СЧ-динамик устанавливается рядом с НЧ/СЧ-головкой — как правило, чуть выше ее и с разворотом на слушателя. Такая комбинация используется в тех случаях, когда большеразмерный НЧ/СЧ-динамик (16 см и более) при установке в нижней части двери плохо воспроизводит верхнюю середину. Второй вариант: СЧ-динамик устанавливается в верхней части двери и, опять же, с доворотом на слушателя. Основное достоинство установки СЧ-компонентов в дверь — близость расположение к другим излучателям звука, что позволяет лучше согласовать и частоты разделения, и уровни. Однако из-за близкого расположения к слушателю и большого различия расстояний от слушателя до левого и правого каналов, без применения специальных мер могут возникнуть сложности с настройкой однородности звуковой сцены.
Мощность НЧ- динамиков всегда должна превышать мощности усилителя. Установка их в одном объеме двери со СЧ- динамиками нецелесообразна, так как в результате движения диффузора динамика в замкнутом объеме создается довольно сильное звуковое давление, которое воздействует на диффузор среднечастотного динамика. Вследствие чего вносятся большие искажения в достоверность воспроизведения последнего. Можно конечно заключить среднечастотный динамик в специальный защитный колпак, но если учесть небольшой объем салона по сравнению с жилой комнатой, то возникающие гармонические искажения будут довольно ощутимы. Гармонические искажения, кстати, возникают не только в работе усилителя, но и в работе самого динамика. Поэтому низкочастотные динамики можно расположить под сиденьями или под передней панелью. Низкие частоты до 500-600Гц не имеют острой направленности и воспринимаются как рассеянный звук. Независимо от варианта установки СЧ-головки, необходимо одновременно учитывать несколько параметров: сопряжение с ВЧ- и НЧ-динамиками по уровню, фазе и диапазону воспроизводимых частот или частоты разделения всех компонентов. Средние частоты обладают большей направленностью и поэтому их можно располагать в дверях и на передней панели, где удобней всего выбрать их оптимальную направленность. При установке в дверях, если динамики довольно габаритные, применяют подиумы. По конструкции подиум – это кольцевая приставка, монтируемая на корпусе двери. Подиумы позволяют производить направленность динамиков, создавая правильную звуковую сцену. Они не мешают работе стеклоподъемников благодаря своей высоте, в них полностью могут помещаться магниты звуковых головок. Единственным минусом здесь может быть только то, что возможно придется самому изготовить подиумы и перетянуть новую обшивку на дверях.
При установке динамиков в дверях, следует учесть, что материал, из которого изготовлена дверь, будет вибрировать при воспроизведении звука, вызывая нежелательные резонансы и призвуки. Поэтому двери изнутри желательно обработать специальными виброзвукоизоляционными материалами.
Устанавливая низкочастотные динамики в приборную панель, нужно учитывать, что сама панель не герметична и возможно возникновение акустически короткого замыкания. Чтобы этого избежать, следует каждый басовик поместить в специально сделанный корпус, оклеенный внутри войлоком. Минусом здесь может быть сравнительно небольшая приборная панель в некоторых моделях авто, в результате добиться хорошего баса будет довольно трудно. Располагая басовики под сидением можно получить вполне качественное обволакивающее звучание мягкого баса.
Для поклонников глубокого звука, подойдет мидбас с диагональю 16 — 17 см (6 — 6,5 дюйма). Небольшие колонки не обеспечат таких басов. Полную информацию об автомобильной акустике можно найти в инструкции, которая обязательно к ней прилагается.
Для получения качественного звука в машине достаточно хороших фронтовых динамиков и «пищалок» на передней стойке кузова. Подключать их необходимо возможно ближе к мидбасу. Многие устанавливают высокочастотники около зеркал или же на нижней части стойки кузова. Направлять «пищалки» можно в сторону лобового стекла или внутрь салона. Наилучший вариант лучше всего определить на слух.
При выборе компонентной акустики вы также должны продумать и расположение тыловых динамиков, создающих пространственную иллюзию музыки. Не стоит располагать полноразмерную мощную акустику сзади, достаточно будет установить два широкополосных динамика. Достоверность звучания достигается правильной установкой акустики, и поэтому тыловые системы не должны воспроизводить верхние частоты, а только низкие и средние. Общий уровень тыловых систем должен быть уменьшен на 18-24дБ по сравнению с фронтальным уровнем и собственно, быть добавкой к нему.
В задней части кузова лучше располагать только сабвуфер. Это не повлияет на качество звука, так как человек не ощущает направление звуков низкой частоты.
В мире автозвука есть несколько заблуждений, усиленно продвигаемых не очень опытными, но очень активными людьми:
Самое часто встречаемое заключается в том, что углами установки можно «поймать» сцену. Но это не так. Изменяя угол установки динамиков можно подкорректировать тональный баланс, частично устранить привязку, вызванную собственными проблемами излучателя, или подправить АЧХ в районе раздела между излучателями, но никак не фазовые характеристики, которые влияют на построение сцены. Единственное исключение – разворот динамика для работы на отражение. В таком случае, благодаря изменению времени прохождения звуковой волны от излучателя до слушателя можно довольно сильно скомпенсировать разность расстояния от слушателя левой или правой стороны. Но такая практика может сильно повлиять на тональную точность и детальность системы в худшую сторону.
Еще одно заблуждение: чем выше стоЯт динамики, тем выше получается сцена. Это тоже не совсем так. Выше сцена получается на некоторых частотах при наличии каких-либо привязок к излучателям (довольно частая ошибка). Но этот эффект нестабилен, и на разных частотах высота краев может падать до самого низко расположенного динамика. В качественно спроектированных, установленных и настроенных системах этот эффект сведен к минимуму, высота стабильна от края к центру и находится на уровне горизонта вне зависимости от физического расположения излучателей. В таких системах инсталляторы стараются установить излучатели как можно выше не для получения высокой сцены, а для уменьшения влияния переотражений от нижней части салона (ниш для ног, центрального тоннеля и др.).
Третье заблуждение – чем дороже динамик, тем меньше требуется усилий по его установке для получения хорошего результата. На практике результат в большей степени зависит от кечества установки аудиосистемы, чем от стоимости компонентов. Связано это с тем, что неправильная установка акустики сводит технологические преимущества динамиков на нет. Любой динамик необходимо «раскрывать» качественной установкой. И чем выше уровень «железа», тем, экономически, более оправданы усилия, вложенные в его инсталляцию. Таким образом приобретая дорогостоящую акустику, задумайтесь о том, кому доверить ее установку!
Четвертое, и довольно часто встречающееся, заблуждение, состоит в том, что, якобы, в процессорных системах, в отличии от беспроцессорных, не так важно как установлены динамики, что все можно поправить средствами процессора. Поправить то можно, но далеко не все. Чем больше проблем устранены установкой, тем меньше придется вносить в звук искажений, являющихся неотъемлемой частью любой цифровой обработки. Особенно это касается чрезмерного применения средств частотной коррекции, проще говоря «эквалайзера». Всегда лучше устранить причину, чем бороться с последствиями.
4. Настройка звука с усилителями мощности.
Вот сайт с интересной информацией: тыц и ещё по настройке
И на последок небольшой FAQ по акустике.
Для согласования и настройки по осциллографу (синусы): тыц