Akustika: teorija ir dėsningumai

[Belas]

Kolonėlių efektyvumas lemia garso sistemos dinamines galimybes. Jautrios AS ne tik gali atkurti koncertinius garsumo lygius, bet geriau negu mažosios kolonėlės atkuria mikrodinamiką. Jautris priklauso nuo garsiakalbių, garsiakalbių darbo režimo (akustinio sprendimo) ir nuo filtrų slopinimo. Mažesnių dalykų – kolonėlių apsauginio tinklelio slopinimo, kambario oro savybių, stiprintuvo parametrų, jungiamųjų laidų galime nevertinti. Efektyvumas taip pat priklauso nuo kambario, nes atspindžiai iškreipia (padidina) efektyvumą. To taip pat nelieskime.
Efektyvumas ir jautris tarpusavyje susiję. Efektyvumas matuojamas procentais, o jautris – decibelais. Efektyvumas gali siekti 100 %, tada kolonėlių jautris būtų 112,1 dB, bet tai nepasiekiama. Prie tokių dydžių priartėja ruporinės AS, kur pasiekiamas maždaug 60 % (110 dB) efektyvumas. Populiariausių buitinių kolonėlių efektyvumas būna nedidelis (0,1 – 1 % arba 86 – 92 dB). Efektyvumo ir jautrio tarpusavio ryšį galima sužinoti pasinaudojant skaičiuoklėmis. Kolonėlių jautris paprastai matuojamas svarbiausių 300 – 5000 Hz dažnių ruože. Apie žemųjų dažnių modulio jautrį galima perskaityti čia.

Koks yra daugiajuosčių AS jautris?
Kolonėlių jautris yra toks, koks yra daugiajuostės AS mažiausio efektyvumo modulio jautris.
Mažų AS jautrį lemia žemųjų dažnių garsiakalbiai, nes aukštadažnių jautris būna didesnis (maždaug 90-92 dB). Kolonėlių filtrai signalą nuslopina 0,5 – 1 dB, todėl tikrasis jautris atitinkamai mažesnis. Didžiausios buitinės AS pasiekia aukštadažnių kupolinių jautrį, o mažųjų lentyninių jautris būna apie 10 kartų mažesnis. Pvz., Spendor LS3-5A kolonėlių su 5″ žemadažniu deklaruojamas jautris yra 82,5 dB/W/m, o didžiųjų Focal Grande Utopia jautris siekia maždaug 92 dB/W/m.

Kuo skiriasi aktyvinių kolonėlių jautris?
Aktyvinių AS garsiakalbiai būna pajungti tiesiai prie galios stiprintuvų išėjimų, nes pasyvinių filtrų aktyvinėse GAS nėra. Aktyvinių kolonėlių jautrį taip pat parodo mažiausio jautrio modulio jautris.
Aktyvinių GAS jautris apie 0.5 – 1 dB didesnis už tos pačios konstrukcijos pasyvinių, bet yra kitų privalumų – galios stiprintuvai dirba lengvesniame rėžime, o dėl dažnių juostų paskirstymo dviem arba daugiau stiprintuvų pasiekiamas žymiai didesnis bendras efektyvumas.
Kartais abejojama, ar aktyvines GAS galima apibūdinti efektyvumo/jautrio parametrais, bet tai nepagrįsta – nesvarbu stiprintuvas išorėje ar sumontuotas kolonėlėse, AS jautris dėl to nesikeičia.

Koks didelio jautrio kolonėlių su ultra aukštųjų dažnių garsiakalbiais jautris?
Galioja ta pati taisyklė – AS jautrį lemia mažiausio efektyvumo modulis. Jei supertviterio jautris, tarkime 96 dB, toks ir bus maksimalus GAS jautris. Kitaip sakant, aktyvinės daugiajuostės  garso sistemos dinamines galimybes lems nebe žemųjų dažnių, o ultra aukštųjų dažnių modulis.

• This reply was modified 3 years, 5 months ago by Belas.

[Belas]

Kelios iliustracijos apie kolonėlių jautrį.

Lempinės eros kolonėlės turėjo būti efektyvesnės, nes stiprintuvo galia buvo apribota. Stereofonijos laikais atsirado ne tik antras garso kanalas, bet ir galingesnių stiprintuvų. Dvijuostė stereo sistema su 15″ ŽD plačiajuosčiais ir AD ruporais galėjo atkurti visą įrašų dinamiką. Žemiausiųjų muzikos garsų atkūrimas reikalauja didesnių korpusų, bet dvi 200 – 300 ltr. kolonėlės telpa daugelio pažengusių melomanų kambaryje. Geriausiose GAS buvo naudojami profesionalūs žemadažniai, kurių jautris būdavo 92 – 98 dB/W/m ribose. Mažesnį jautrį turėdavo garsiakalbiai su silpnesniais motorais. Pvz. Tannoy Gold serijos garsiakalbių ritės buvo nedidelės ir suvyniotos paprastu vario laidu. Altec Lansing, JBL didžiosios su 15″ žemadažniais turėjo didesnes 3 arba 4″ diametro rites plokščiu laidu, stiprius magnetus, gerą aušinimą, todėl jautris būdavo 95 – 98 dB/W/m ribose.
Aukštųjų dažnių atkūrimui maži kupoliniai aukštadažniai netinka, nes tokių efektyvumas žemas. Štai kodėl didžiųjų AS aukštųjų dažnių moduliai būdavo su ruporais. Ruporų jautris siekdavo ~108 dB/W/m, todėl norint išlyginti dažninę, AD modulių efektyvumą reikia nuslopinti iki ŽD modulių efektyvumo. Štai kodėl didelių kolonėlių su 15″ žemadažniu jautris yra maždaug 92-95 dB/W/m.
Jei kolonėles klausyti aktyviniame jungime, neliks filtrų slopinimo, jautris bus atitinkamai didesnis ir toks, koks ŽD garsiakalbių jautris. Su dviem 15″ žemadažniais kolonėlių jautris atitinkamai padidėja +3 dB ir gali siekti 98-100 dB/W/m arba 4 – 6 % efektyvumą.

Paveikslėlyje JMF Audio HPM 500 šiuolaikinės dvijuostės su ruporu. Nurodytas 98 dB/2,83 V/m jautris, bet 4 Omų kolonėlei 2,83 V signalo amplitudė duotų ne 1, bet 2 Vatų galią. Atitinkamai perskaičiavus vienam Vatui, JMF HPM 500 kolonėlių jautris būtų 95 dB/W/m. Palyginti didelis 2 % efektyvumas ir didelė žemadažnio galia leidžia įgarsinti didelį kambarį arba klausyti tyliai su labai mažais iškraipymais.

 

• This reply was modified 3 weeks, 5 days ago by Belas.

[Author]

Posts