Głośniki - nowości.pdf

(88 KB) Pobierz
10447185 UNPDF
Młody
Technik
Quo Vadis
głośniku ?
Kwiecień
1998
Tytuł noblowskiej powieści Henryka Sienkiewicza (Quo Vadis = dokąd
zmierzasz) dobrze oddaje treść poniższego artykułu. Od czasu
zaprojektowania głośnika w jego obecnej formie przez Kelloga i Rice'a w
1925, konstruktorzy głośników i zestawów głośnikowych nie ustają w
próbach udoskonalenia tej konstrukcji. Oczywiście najlepiej byłoby, gdyby
udało się wynaleźć całkiem nowa zasadę wprawiania powietrza w ruch
zgodny z przebiegiem sygnału elektrycznego źródła dźwięku. Takiej rewelacji
jednak nie ma i nic jej nie zapowiada.
(...) Ze względu na konieczność przetwarzania szerokiego pasma sygnału
akustycznego sięgającego od 20 Hz do 20 000 Hz, głośniki "specjalizują" się
w przetwarzaniu pewnego zakresu tych częstotliwości. Żeby przetworzyć
niskie częstotliwości, głośnik musi mieć dość dużą średnicę membrany i
niską częstotliwość rezonansową membrany. Można wprawdzie zmniejszyć
średnicę membrany, ale wtedy dla uzyskania takiego samego efektu, trzeba
znacznie zwiększyć skok ruchu membrany. Praktycznie głośnik odtwarza
niskie częstotliwości tylko do częstotliwości rezonansu własnego membrany.
Z kolei duża membrana to duża masa do wprawienia w ruch, a więc taki
głośnik ze względu na bezwładność tej masy nie może odtwarzać drgań o
wyższej częstotliwości. Stąd konieczność owej "specjalizacji" głośników.
10447185.004.png 10447185.005.png
I tak głośniki niskotonowe mają duże średnice membrany osiągające do
kilkudziesięciu centymetrów, głośniki średniotonowe mają kilka do
kilkunastu centymetrów średnicy, a wysokotonowe mają przeważnie ok. 1 - 2
cm średnicy.
Żeby każdemu głośnikowi znajdującemu się w obudowie głośnikowej
"przydzielić" odpowiedni zakres częstotliwości stosuje się zwrotnicę
elektryczna, która ma właśnie spełnić takie zadanie. Jak wiadomo głośniki
są umieszczone w obudowie, która praktycznie rzecz biorąc pod względem
akustycznym służy tylko głośnikowi niskotonowemu. Głośnik średniotonowy
zadowala się znacznie mniejszą objętością, a wysokotonowemu wystarcza
objętość szczeliny magnetycznej. Mówiąc krótko, obudowa jest po to aby
oddzielić przednią stronę membrany od tylnej, żeby nie następowało
wyrównywanie ciśnień akustycznych bo wtedy nie byłoby niskich tonów.
(...) Najbardziej nowatorskim rozwiązaniem dotyczącym samego głośnika
miała być konstrukcja zwana od nazwiska jego wynalazcy przetwornikiem
Mangera, przedstawiona po raz pierwszy w roku 1993 (fot. 1). Powstała ona
w wyniku 20 lat prac badawczo-rozwojowych. Głośnik ten ma zamiast
sztywnej membrany, membranę zbudowaną z elastycznej płytki o średnicy
10447185.006.png 10447185.007.png
19 cm. Cewka napędowa pobudza tę membranę do drgań, a raczej fal
gnących, które rozchodzą się od centrum do brzegów membrany. Krążek
membrany jest zamocowany sztywno na obrzeżu i żeby uniknąć odbić
promieniowania zaopatrzony jest w zębaty tłumik. Ten przetwornik
przetwarza ogromny zakres częstotliwości - od 300 Hz do 20 kHz. (...)
Firmą, która nie ustaje we wprowadzaniu nowości jest angielska firma B&W.
Jej konstrukcja z roku 1994 o niespotykanym kształcie i wymownej nazwie
Nautilus ma bardzo ciekawą budowę. Otóż każdy z głośników tej
czterodrożnej konstrukcji, ma za sobą wykładniczo zwężające się tunele,
które przenoszą dźwięk od tylnych stron membran do nieskończoności, czyli
wytłumiają je, nie wprowadzając żadnych rezonansów. (...)
10447185.001.png
Drugim istotnym rozwiązaniem firmy B&W było wprowadzenie kevlaru w
1976 roku, jako materiału na membrany. (...) Kolejną innowacją firmy B&W
było wprowadzenie obudowy Matrix z systemem Prism. Polega on na
umieszczeniu na wewnętrznej powierzchni tylnej ściany obudowy szeregu
klinów. Fala dźwiękowa pochodząca od tylnej strony membrany odbija się od
nich w sposób przypadkowy nie kumulując się więc w postaci fal stojących.
Dodatkowo fale biegnące w przypadkowy sposób docierają do umieszczonego
wewnątrz obudowy materiału wytłumiającego pod różnymi kątami
zwiększając jego absorpcję. Inną drogę zredukowania fal stojących i
zmniejszenia rezonansu obudowy wybrała amerykańska firma JBL, w (...)
zestawie głośnikowym Ti 5000. Otóż taka nieforemna konstrukcja nie ma
ścianek równoległych ani też foremnych, które powodują właśnie powstanie
tych niekorzystnych zjawisk. Dodatkowo zastosowano ścianki typu
sandwich, czyli naprzemiennie sklejone płyty MDF i warstwy materiałów
bitumicznych. Nieprzypadkowe jest też zwężenie kolumny u góry, gdzie
znajduje się głośnik wysokotonowy. Otóż fale promieniowane przez głośnik
wysokotonowy docierają do krawędzi obudowy. Jeśli są to ostre i szeroko
rozsunięte od siebie krawędzie, wówczas fale odbijają się i szkodliwie
interferują z falami promieniowanymi bezpośrednio przez głośnik.(...)
I na koniec zestaw głośnikowy niemieckiej firmy T+A o nazwie A3D. Jak się
wydaje będzie to przyszłość budowy zestawów głośnikowych. Jest to
trójdrożny aktywny zestaw głośnikowy, czyli posiadający wewnątrz obudowy
przedwzmacniacz, wzmacniacz mocy, przetwornik cyfrowy i kable. Nie byłoby
10447185.002.png
to jeszcze nic specjalnego, bo zestawy aktywne buduje się od dawna, gdyby
nie fakt, że ten zestaw dopasowuje się cyfrowo do akustyki pomieszczenia,
tak, że jak pisze prasa fachowa brzmi on świetnie w każdych warunkach.
Na koniec wypada podsumować powyższe rozważania oraz odpowiedzieć na
tytułowe pytanie: dokąd zmierzasz głośniku?. Otóż rozwój w technice
głośnikowej polega głównie na optymalizacji konstrukcji samych głośników i
obudów głośnikowych, zastosowaniu nowych materiałów na membrany i
magnesy oraz udoskonaleniu zwrotnic elektrycznych. Drugim trendem jest
wprowadzanie techniki cyfrowej do zestawów aktywnych i cyfrowe
dopasowanie do akustyki pomieszczenia. Te wyrafinowane rozwiązania,
chociaż osiągają już doskonałe wyniki w jakości dźwięku mają jednak swoją
cenę. Najlepsze głośniki klasy High End kosztują nie mniej jak 10 000 DM. I
chociaż we wstępie autor napisał, że rewelacji w sensie nowego wynalazku
dotyczącego samego głośnika nie ma, to jednak najlepsze zestawy głośnikowe
wykonane w dotychczasowej technice brzmią właśnie rewelacyjnie.
Edward Krajewski
10447185.003.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin