Как работают колонки?

Динамики получают электрическую энергию от батареи или розетки для создания магнитного поля. Звуковая катушка динамика реагирует на магнитное поле, перемещая динамик / диффузор вперед и назад. Когда конус движется, он перемещает воздух вокруг себя, создавая звуковые волны. Конус создает высокие ноты, быстро перемещаясь вперед и назад на короткое расстояние. Когда конус продолжает двигаться вперед и назад, он делает это медленнее, создавая более глубокие ноты. Частота волн определяет наше восприятие высоты звука.

Чтобы визуализировать это, представьте, что бросили камень в пруд. Большой камень падает в воду глубоким ударом. Это создает большие волны, которые расходятся далеко друг от друга. И наоборот, бросив камешек в пруд, вы услышите высокочастотный щелчок. В результате волны будут короче и расположены близко друг к другу. Волны и рябь в воде действуют точно так же, как звуковые волны движутся по воздуху. Большие медленные волны дают низкие ноты. Короткие быстрые волны создают высокие ноты.

Большинство громкоговорителей состоит из двух диффузоров / драйверов (низкочастотный динамик и высокочастотный динамик), кроссоверной сети и корпуса. Громкоговорители с двумя диффузорами называются 2-полосными динамиками. Конусы представляют собой тонкие воронкообразные куски материала (обычно пластмассы). Каждый диффузор воспроизводит частоты, наилучшим образом соответствующие его размеру. Низкочастотный динамик воспроизводит басы, а высокочастотный динамик - высокие частоты. Среднечастотный диапазон находится где-то посередине и определяется сетью кроссовера, которая делит частоты между диффузорами.

В трехполосной конструкции специальный среднечастотный динамик усиливает работу вуфера и твитера. 4-полосные динамики добавляют в микс сабвуфер. У таких конструкций есть свои преимущества, но заставить работать три или даже четыре драйвера как одно может быть сложно и дорого.

Сеть кроссовера интерпретирует аудиосигнал, поступающий с вашего мультимедийного устройства (записи, компакт-диски, устройства потоковой передачи ...), отправляя различные частоты соответствующему драйверу. Хорошо спроектированная кроссоверная сеть состоит из фильтра нижних частот (LPF), который предотвращает попадание высоких частот в вуфер, и фильтра высоких частот (HPF), который предотвращает просачивание низких частот в высокочастотный динамик. Все эти компоненты находятся внутри корпуса динамика, который сам по себе является важным компонентом конструкции громкоговорителя, оказывающим большое влияние на его звучание. Корпус должен быть жестким, хорошо закрепленным и иметь внутреннее демпфирование, чтобы избежать резонансов окраски звука.

Пластиковые корпуса могут подойти для компьютерных динамиков, но не для серьезных аудиокомпонентов. Шкафы обычно должны быть из дерева или, чаще, из ДВП средней плотности (МДФ).

Корпус обычно бывает двух типов: герметичный корпус или «фазоинверторный» с отверстием или «портом», используемый для обеспечения более длинной / глубокой резонансной полости для низких частот. Когда вуфер движется, он выталкивает воздух в двух направлениях: вперед и назад. Если с ним не работать должным образом, противофазный звук от обратной волны будет подавлять переднюю волну, что приведет к плохому басу. Порт дает обратной волне место, куда можно пойти.

Правильно спроектированная система заставляет две волны складываться, а не отменять, что приводит к усилению, а не ослаблению басов. Альтернативный и очень популярный метод усиления басов называется «акустическая подвеска». В этой конструкции используется герметичная коробка, в которой захваченный воздух действует как пружина. Преимущество этого подхода в том, что коробка меньшего размера может воспроизводить очень глубокие басы; недостатком является более низкий КПД, что приводит к необходимости более мощного усилителя.