Miért különböző méretűek a hangszórók?
Amikor a helyi mobilelektronikai szakértőhöz fordul új hangszórók után kutatva, néhány kritériumot szem előtt kell tartania. A hangsugárzó méretének kiválasztása kétféleképpen történhet:Kiválaszthat valamit, amely illeszkedik egy adott rögzítési helyhez, vagy választhat a hangsugárzó méretéhez viszonyított jellemzői alapján. Érdekli, hogy miért kaphatók különböző méretű hangszórók? Jó! Jó helyre jött.
Mit csinál a hangszóró?
A hangszóró feladata, hogy az erősítőből érkező elektromos jelet mozgássá alakítsa. A hangszórókúp mozgása gerjeszti a körülötte lévő levegőt. Ahogy a kúp előrehalad, a kúp előtti levegő nyomás alá kerül. Ahogy a kúp hátrafelé mozog, a levegő megritkul. Ezek a nyomáshullámok kinyúlnak a hangszóróból, és fülünk hangként érzékeli ezeket a parányi nyomásváltozásokat. Elég egyszerű, nem?
A hangvisszaadás szempontjából figyelembe veendő dolgok
Amikor a hangok reprodukálásáról van szó, minél alacsonyabb a frekvencia, annál nehezebb a hangot előállítani. A frekvencia minden megduplázásához a hangsugárzókúpnak a távolság negyedét el kell mozdulnia, hogy azonos szintű kimenetet produkáljon. Például, ha a mélysugárzónak 2 mm-t kell elmozdulnia ahhoz, hogy 95 dB kimenetet és 40 Hz-et hozzon létre, akkor csak 0,5 mm-t kell elmozdulnia ahhoz, hogy 95 dB-t 80 Hz-en reprodukáljon. A 160 Hz-es 95 dB-es kimenet reprodukálásához a kúpnak csak 0,125 mm-t kell elmozdulnia.
A hangszórókúp mérete befolyásolja, hogy a hangszóró mennyi hangot ad ki adott mennyiségű bemeneti jel mellett. Egy kicsit általánosítsuk a dolgokat (mert sokat külső tényezők befolyásolják ezt az állítást):A 12 hüvelykes hangszórókúpnak kétszer olyan messzire kell mozognia, mint egy 15 hüvelykes hangszórókúpnak, hogy adott frekvencián ugyanannyi kimenetet állítson elő. Ez azt is jelenti, hogy a 12 hüvelykes hangszórónak több energiára van szüksége ahhoz, hogy ugyanazt a hangot adja elő, mint a 15 hüvelykesnek.
A nagyobb mindig jobb, igaz?
E logika alapján egyszerűen a lehető legnagyobb hangszórót kell kiválasztania minden alkalmazáshoz, igaz? Nos, ez nem olyan egyszerű. Amikor közép- és magas frekvenciákba kerülünk, a hangszórókúpnak nagyon előre-hátra kell mozognia. gyors. Az 1000 Hz-es hanghoz a hangszórónak másodpercenként 1000-szer előre és hátra kell mozognia. Egy 10 kHz-es hang 10 000 ilyen mozgást igényel másodpercenként. Ha nagy, viszonylag nehéz kúpos hangszórót használunk, az nagyon nehéz lépést tartani a bemeneti jellel. Miért? Tehetetlenség.
Használjunk egy analógiát ennek magyarázatára. Képzeld el, hogy egy felvonuláson vagy és zászlót lengetsz. A rúd 6 láb hosszú, a végén lévő zászló pedig 3×5 méteres. Lebegteted ide-oda a zászlót, amilyen gyorsan csak tudod. Még ha nagyon erős is vagy, a leggyorsabban másodpercenként egyszer, esetleg kétszer tudod oda-vissza integetni. Most nézd meg a kisgyereket, aki melletted áll a felvonuláson. Van egy kis papírzászlója, amely 2 × 3 hüvelyk méretű, egy 5 hüvelyk hosszú műanyag pálcán. Kis kezei másodpercenként ötször-hatszor képesek lengetni a zászlót.
A hangszórómérnököknek több jellemzőt kell kiegyensúlyozniuk, hogy elérjék az adott terv konkrét céljait. Hasonlítsuk össze egy 10 hüvelykes mélynyomó hangszórókúpjának súlyát a koncerteken és hangosító rendszerekben használt 10 hüvelykes középső hangsugárzókéval. Egy tipikus 10 hüvelykes mélysugárzó, amelyet 150 Hz alatti frekvenciák lejátszására terveztek, körülbelül 150 grammos kúpszerelvénysel rendelkezik (kúp, hangtekercs, előtag, fele pók és fele térd). Egy 10 hüvelykes, középfrekvenciára (150–1 kHz) való használatra tervezett hangszóró kúptömege körülbelül 40 gramm.
Nyilvánvaló, hogy a könnyebb egység gyorsabban tud mozogni, és lépést tud tartani a magasabb frekvenciák reprodukálásával.
A Lighter jobb?
Most az alacsony és a magas frekvenciájú kimenet kiegyensúlyozásának problémájával kell szembenéznünk. A könnyebb kúp gyorsabban mozog, és képes kiterjesztett nagyfrekvenciás kimenetet produkálni. A nehezebb kúpnak alacsonyabb a rezonanciafrekvenciája, így több alacsony frekvenciájú kimenetet tud produkálni. Kombinálja ezeket az általánosításokat a hangtekercs induktivitását befolyásoló elektromos problémákkal, és tovább akadályozzuk a nagyfrekvenciás kimenetet. Kezd világossá válni, hogy különböző alkalmazásokhoz különböző méretű hangszórókra van szükségünk.
Mélynyomók
A legtöbb mélynyomó mérete 8-18 hüvelyk. Mivel a mélynyomókat úgy tervezték, hogy 100 Hz alatti frekvenciákat játsszanak le autós audioalkalmazásokban, sok kirándulóképességre és alacsony rezonanciafrekvenciára van szükségük. Ez azt jelenti, hogy a mélysugárzóknak viszonylag nehéz kúpjai lesznek. Magas elmozdulási szinten a kúpok jelentős igénybevételnek vannak kitéve, ezért a kúpnak erősnek kell lennie, és ez tovább növeli súlyukat. A mélysugárzóknak sok energiát kell kezelniük. Ez az erő lehetővé teszi, hogy a kúpot viszonylag nagy távolságokra mozgatjuk. Az energiakezeléshez nagyobb alkatrészekre van szükség, nagy átmérőjű hangtekercs-formázók és tekercsek formájában.
Midbass illesztőprogramok
A dedikált középmélyhang-meghajtót általában 50 és 500 Hz közötti lejátszásra tervezték. A méretek általában 6,5-8 hüvelyk méretűek, de vannak, akik 10 és 12 hüvelykes meghajtókat használtak. A kúpnak nehezebbnek kell lennie, mint egy középtartományé, de nem elég nehéznek ahhoz, hogy lelassítsa magasabb frekvenciákra.
Ha megnézi egy előadó frekvenciatartalmát, látni fogja, hogy sok hang 100 Hz-ig terjed. Ebben a frekvenciatartományban fontos a sebesség pontossága. A rezonanciák és a nem lineáris viselkedés harmonikus torzítást okoz. Ezt gyakran „melegségként” érzékelik a középmély tartományban. Nem akarunk semmi extrát a zenénkben, ezért a pontosság a lényeg.
Középkategóriás hangszórók
A középső hangsugárzók számos különböző tulajdonságú kiegyensúlyozó eszközzé válnak. Természetesen a kúpnak viszonylag könnyűnek kell lennie, de a linearitás és a torzítás kezelése még fontosabbá válik. Könnyebb hallani a torzítást középfrekvenciákon. A kúpnak egyensúlyban kell lennie a tömeggel, a csillapítással és az erővel, hogy megakadályozza a deformációt és a harmonikusok kialakulását. A felfüggesztésnek nagyon lineárisnak kell lennie.
Az induktivitás kezelése is jelentősebb kérdéssé válik, mivel csökkentheti a nagyfrekvenciás kimenetet. A tipikus autós audio alkalmazásokhoz használt középkategóriás meghajtók mérete a 6,5 hüvelyktől és a 6 × 9 hüvelyktől a nagy oldalon egészen kicsi, akár 2,5 hüvelykig terjed. Sok középső hangsugárzó próbálkozik kettős funkcióval, mint középmélyhang-meghajtó két- vagy háromutas audiorendszerekben. Bár ez egy kisebb kompromisszum, szükségszerű. Úgy gondoljuk, hogy a középkategóriás hangszórók a 100 Hz-től 3000 vagy 4000 Hz-ig terjedő tartományt fedik le.
Magassugárzók
A 2,5 kHz feletti frekvenciák reprodukálásához a magassugárzóknak nagyon könnyű kúpokra van szükségük. A magassugárzókúpok nem mozognak túl messzire, így nem igényelnek sok kirándulást, de még mindig kell felfüggeszteni. A kúpban lévő rezonanciák pusztítást okozhatnak a frekvenciaválaszban. A prémium magassugárzók olyan funkciókat használhatnak, mint például a ferrofluid a résben az energiakezelés javítása érdekében. A prémium magassugárzók rézsaru sapkát is tartalmazhatnak az induktivitás és a torzítás csökkentése érdekében.
Direktív szempontok
A hangsugárzók kiválasztásakor egy másik szempont, hogy egy bizonyos frekvencia felett minden hangsugárzó kezd irányítani. Az irányítottság a nagyfrekvenciás kimenet csökkenését jelenti, amikor a hangszóró tengelyétől eltér. Ha gondosan választja ki hangszóróit, és gondosan tervezi meg rendszerét, minimálisra csökkentheti az irányíthatóság hatását. Az egyetlen valódi szempont az lenne, hogy a magassugárzók rád mutassanak.
A kiegyensúlyozó törvény
Az ebben a cikkben található információkhoz használt alkalmazások az audiorendszer frissítésének általános céljától függően eltérőek lehetnek. Egy egyszerű koaxiális cserehangsugárzó-készletet a méretalkalmazás választ ki. Ha több erősítővel, csatornával, digitális jelfeldolgozással és egyedi hangsugárzó-rögzítési helyekkel rendelkező csúcskategóriás audiorendszert épít, akkor fontosabbá válik a megfelelő hangsugárzók kiválasztása a minőségük és a tervezett alkalmazásuk szempontjából.
További információ a hangszórókról és azok különböző méreteiről a helyi kereskedőnél
A helyi mobilelektronikai szakkereskedő segíthet kiválasztani a megfelelő hangszórókat az alkalmazáshoz és a teljesítménycélokhoz. Ugorjon be még ma egy helyi boltba, és hallgassa meg a bemutató táblát vagy a bemutató járművet. Ez egy csodálatos élmény!