Из высшего ценового сегмента уже давно перестали быть простыми колонками, эдакими коробками, издающими звук с помощью пары динамиков. Инженеры из года в год ухищряются, превратив индустрию и каждое устройство в небольшое произведение искусства, которое не каждому дано повторить. Появились новые типы динамиков, новые способы вывода звука, изменение мощности и амплитуды, и так далее и тому подобное. Со временем появилась целая многокомпонентная структура, описывающая разные типы акустических систем. Собственно, об этом и пойдет речь в нижеизложенном материале.

Категоризация акустических систем

Итак, для начала разберемся в базовых аспектах в том, какие бывают а уже потом выясним, что они собой представляют и чем друг от друга отличаются.

Существуют следующие типы акустических систем:

• Полочные и напольные системы. Из названия понятно, что отличаются они по принципу установки в помещении и по своему размеру.
• Также акустические системы отличаются по количеству полос (по сути, количеству динамиков) - от одной до семи.
• Существуют динамические, электростатические, планарные и другие акустические системы, в зависимости от конструкции динамиков, которая может вовсе не попадать ни под одну категорию (все зависит от фантазии инженеров).
• В зависимости от акустического оформления корпусов, колонки делятся на системы с открытым корпусом, закрытым корпусом, с фазоинверторным оформлением, с акустическим лабиринтом и так далее.
• Также колонки делятся на пассивные и активные , в зависимости от наличия в них встроенного усилителя звука.

Однополосные и многополосные акустические системы

Однополосные оснащаются одним-единственным излучателем, а так как настроить один излучатель на хорошее воспроизведение всех частот сразу невозможно, производителям приходится использовать сразу несколько по-разному настроенных излучателей.

Существуют также 2-х полосные акустические системы (также 3-х, 4-х). В таких системах устанавливаются два излучателя. Один берет на себя воспроизведение низких и средних частот, а второй воспроизводит только высокие частоты. За счет такого подхода в 2-х полосных акустических системах достигается идеальный баланс звучания, невозможный при использовании единственного динамика (даже если он очень хороший). Звучания таких колонок обычно достаточно для людей неискушенных, не владеющих более продвинутыми системами, но есть и более приемлемые варианты, например, 3-полосные системы. 3-х полосные акустические системы делят сразу все три типа частот между собой. Один излучатель занимается воспроизведением низких частот, второй - высоких, третий - средних. 3-х полосные акустические системы встречаются чаще остальных, так как именно благодаря такой конструкции достигается высочайшее качество воспроизведения слышимых человеческим ухом частот.

Пассивные и активные акустические системы

Активные и пассивные системы различаются наличием интегрированного усилителя мощности в конструкции самих колонок.

Активные колонки имеют такой усилитель, поэтому их можно напрямую подключить к предварительному усилителю с помощью межблочного кабеля, а каждая отдельная колонка питается от электросети без подключения дополнительных источников питания.

Пассивные колонки хоть и сложнее в устройстве, все же встречаются гораздо чаще и находятся в приоритете у пользователей, которые ценят качественный звук. Такие колонки подключаются к усилителю мощности через специализированный разделительный фильтр. Подключение происходит с помощью акустических проводов. Многие производители (фирмы) акустических систем предпочитают производство именно таких колонок, так именно они приносят большую прибыль и позволяют инженерам воплотить в жизнь свои идеалы звучания. Помимо определенных сложностей в установке, есть и проблема финансовая, ведь хороший усилитель и акустические кабели стоят немалых денег, а без них такую систему не «заведешь».

Рупорные акустические системы

Это особый тип акустических систем. Их особенностью является имеющаяся над излучателем рупорная установка. Преимущество таких колонок заключается в высокой чувствительности динамиков. Это делает их идеальным дополнением для недорогих и маломощных ламповых усилителей, неспособных дать их обладателю достаточную громкость. Такие акустические системы требуют грамотного размещения в помещении, где планируется их эксплуатация, но если потратить на это какое-то время, то можно достичь наиболее реалистичной и насыщенной стереокартины.

Электростатические акустические системы

Такие системы отличаются своей необычной конструкцией. Вместо классических динамиков используется пленка из токопроводящего материала, которая вытягивается по вертикали вдоль колонки. Принцип работы следующий: на пленку подается звуковой сигнал на определенной частоте, а на расположенные по бокам проводники подается постоянное напряжение (в некоторых случаях наблюдается обратный порядок, когда постоянное напряжение подается на токопроводящую пленку). Между пленкой и проводниками создается электростатическое поле, на которое накладывается переменное поле. Из-за этого возникают колебания пленки, которая и воспроизводит звуковое излучение. Звучание таких акустических систем отличается высокой детализацией, ясной передачей каждой отдельной частоты. Музыка кажется более свободной и открытой. Из минусов стоит выделить недостаточное количество басов, которые не могут передать всей глубины, особенно когда речь идет о таких жанрах, как хип-хоп или трэп.

Система центрального канала

В качестве конечно) используются комплекты из 5 колонок и одного сабвуфера. Это классическая система, зарекомендовавшая себя и использующая большинством любителей хорошего звука. Ключевым элементом этой системы является центральная колонка, которая воспроизводит диалоги в кино и основные музыкальные фрагменты. Такая колонка устанавливается прямо по центру. Некоторые пользователи используют ее в акустических системах для компьютера, так как смотря кино именно на нем.

Фронтальная и тыловая акустические системы

Фронтальная система представляет собой классическую пару колонок, создающих эффект стерео. Такие колонки нередко формируют полноценную (так как обычно больше ничего и не нужно). Если речь идет о домашнем кинотеатре, то между двумя фронтальными колонками (или же под телевизором) ютится колонка центрального канала. Опираясь на фронтальную пару колонок, нужно собирать остатки акустической системы 5.1, так как именно они воспроизводят основной массив звуков.

Тыловая часть системы - это две небольшие колонки, расположенные позади зрителей. Их использование необязательно, но они всегда идут в комплекте с акустическими системами 5.1 для достижения максимального погружения в атмосферу воспроизводимых фильмов. Если звуковая дорожка фильма поддерживает технологию звукового окружения, то некоторые события и сцены в фильме будут воспроизводить звук только на тыловых колонках (такое встречается, когда кто-то крадется позади героя фильма). При использовании акустических стоек можно внедрить эту систему и в компьютерную акустику.

Сабвуфер

Это отдельная колонка, которая способна воспроизводить только низкие частоты и бас. Часто используется вместе с парными колонками и дополняет акустическую систему для компьютера, так как фронтальные колонки не могут справиться со всем диапазоном звучания. Сабвуфер привносит баланс в акустическую систему. Визуально сабвуфер выглядит так же, как и обычная колонка, но в нем устанавливается один массивный излучатель в открытом виде. Сабвуфер устанавливается в угол комнаты или под компьютерным столом. Из-за этого, кстати, нередко страдают соседи.

Полочные и напольные акустические системы

Такие акустические системы еще можно назвать настольными и напольными (или компьютерными и для домашних кинотеатров). Полочные колонки занимают гораздо меньше пространства и при этом гораздо меньше весят, а значит, их можно установить повыше. Например, в случае если вы собираете аудиосистему для дома, которая будет подключаться к телевизору (для создания глубины звучания), можно поставить полочные колонки даже на шкаф (это обеспечивает максимальный охват площади). Для выведения максимального потенциала из таких компактных колонок их обычно устанавливают на специальные акустические стойки.

Напольные системы куда лучше подходят для больших помещений (их часто называют акустическими системами для кинотеатров). В них устанавливаются более крупные динамики, а их количество варьируется от одного до семи. Установка таких колонок в маленьком помещении может спровоцировать чрезмерное усиление низких частот и сильно заметный гул. Напольные системы гораздо дороже полочных и требуют от конструкторов намного большего внимания в расчетах при их создании.

Акустические системы с фазоинвертором

Фазоинвертор - это отверстие в корпусе, от которого идет труба во внутреннюю часть колонки. Благодаря такой конструкции акустика может воспроизводить низкие частоты, недоступные для стандартных колонок без фазоинвертора. При конструировании колонки инженеру необходимо выбрать диаметр и длину трубы в соответствии с частотой, которую должен воспроизводить будущий В момент, когда происходит воспроизведение музыки, объем воздуха в трубе фазоинвертора резонирует и усиливает воспроизведение той частоты, на которую изначально был настроен диаметр трубы. Размер самой колонки не имеет значения, фазоинвертор встраивается как в огромные аудиосистемы для дома, так и в компактные наушники. Труба для вывода воздуха может выходить в любую часть колонки или наушника, но от этого будет зависеть положение колонки в помещении (труба не должна быть заслонена чем-либо).

Акустические системы с акустическим лабиринтом

По своей сути акустический лабиринт - это тот же фазоинвертор. Разница заключается в том, что труба, уходящая в корпус, имеет множество изгибов, и длина ее гораздо больше. Задача трубы та же - усиление громкости и насыщенности звучания низких частот. К сожалению, такие колонки гораздо дороже вариантов с обычным фазоинвертором, так как их производство занимает намного больше времени и при этом требует от инженеров особой точности, да и материалы стоят дороже. Так же как и в случае с фазоинверторными колонками, размер выводящего звук устройства может быть любым, но в наушниках вы такой системы не встретите.

Закрытые и открытые акустические системы

Некоторые фирмы акустических систем производят колонки открытого типа. Акустическое оформление таких колонок отличается отсутствием задней стенки. Благодаря этому у диффузоров появляется некоторая свобода. Такой подход обеспечивает звучание близкое к электростатическим audio-акустическим системам.

Существуют и закрытые акустические системы. Собственно, отличаются они именно тем, что в их корпусах нет никаких отверстий. Такой подход делает звучание более "упругим". Это происходит из-за того, что воздуху некуда выходить, движение диффузора становится скованным. Чтобы избежать негативного эффекта от подобной конструкции, колонки такого типа делают очень большими, чтобы у диффузора появилось больше свободы для движения. Большим плюсом подобных систем является отсутствие каких-либо излишних шумов, треска и иже с ними.

Акустические системы с пассивным излучателем

Пассивный излучатель выполняет ту же задачу, что и фазоинвертор, к примеру. Он необходим для того, чтобы обеспечить нормальное звучание низких частот. В подобных колонках нет никаких труб. В колонке просто проделывается отверстие, а внутрь устанавливается пассивный динамик (динамик без магнитной системы, построенный на базе одного диффузора, подвеса и рамы). Преимуществом пассивного излучателя является возможность воспроизводить бас и любые, даже самые низкие частоты. Такие типы акустических систем очень ценны и требуют недюжинного мастерства инженеров.

Приветствую! Для меня звук находится далеко не на последнем месте, я бы даже сказал, что этому вопросу я уделяю особое внимание. И в этой статье я поведаю вам как правильно выбирать колонки для компьютера или ноутбука на любой бюджет. Уверен, это будет интересно как мне, так и вам 🙂

Вначале немного расскажу об общих принципах, затем уделю внимание конкретным ценовым диапазонам и отдельным пунктом выделю качественный звук. Статья получилась немаленькая, но здесь самый сок.

Определитесь что вы хотите получить

Я сразу обозначу возможные хотелки: музыкальный фон, смотреть фильмы или играть, слушать музыку/потанцевать, наслаждаться прослушиванием музыки. Для простой озвучки компьютера, вопрос выбора колонок как бы и не стоит. Подойдут любые, даже самые дешёвые. В этом случае обращают внимание на дизайн, качество изготовления и, иногда, на способ подключения.

По умолчанию, есть штекер 3,5”, который можно воткнуть в любой компьютер, ноутбук или телефон, а также шнур для розетки 220 вольт.

Можно взять USB-колоночки, которые подключаются одним кабелем USB и не требуют наличия питания 220В. Это может оказаться удобным для подключения к ноутбукам. Для комфортного просмотра фильмов или для погружения в игровую атмосферу такой вариант уже не прокатит, нужно что-то посерьёзнее, об этом ниже.

Слушать музыку и наслаждаться прослушиванием разделяет некая пропасть. Это когда вы специально садитесь и включаете любимые треки, погружаетесь в атмосферу, сопереживаете вместе с музыкантами, испытываете глубокие эмоции и эффект присутствия. В этом случае, на ваш выбор также оказывают влияние стилевые предпочтения. Практически никакая мультимедийная система, а именно так называют «компьютерную акустику», не используется для таких целей.

Какая бывает акустика для компьютера

Колонки бывают нескольких типов: 2.0, 2.1, 5.1 и проекторы (саундбары).

Самый распространённый тип – это 2.0 . Здесь имеется стереопара, состоящая из двух одинаковых колонок. Такой тип лучше всего подходит для фонового сопровождения и прослушивания музыки. Каждая колонка воспроизводит низкие, средние и высокие частоты.

Далее, 2.1 – вариант хорошо подходящий для фильмов и игр. Здесь есть две одинаковые колонки (сателлиты), они играют средние и высокие частоты. Отдельная третья колонка предназначена только для низких частот, называется она сабвуфер. Я считаю комплекты 2.1 самым оптимальным выбором не только для кино и игр, но и вообще для дома при ограниченном бюджете и музыкальных предпочтениях типа рэп, танцевальная музыка и тяжёлый метал.

А это потому, что даже недорогие комплекты 2.1 за счёт сабвуфера дают более глубокий бас, чем 2.0 комплекты за ту же или большую цену. Но они не такие универсальные в плане прослушивания музыки.

5.1 — это расширенный вариант 2.1 систем, здесь добавлены ещё 3 колонки: две тыловые и одна центральная. Это лучший вариант для кино и игр. Но учтите, сможете ли вы разместить сзади себя две колонки и ещё одну посередине спереди. Правда, есть ещё 7.1 и даже 7.2 комплекты, но это уже экзотика 🙂

Для подключения комплекта 5.1 нужно быть уверенным что ваш компьютер позволяет подключить такую систему, т.е. имеет 5.1 выход. Это можно посмотреть в характеристиках материнской платы или звуковой карты. На ноутбуках такого не бывает, нужно докупать недешёвую внешнюю звуковую карту. Или же, нужен ноутбук с цифровым выходом и акустика с цифровым входом.

На картинке представлена задняя часть материнской платы с наличием цифрового выхода S/PDIF и пятиканального аналогового выхода. На многих материнках 5.1 выход может быть реализован в виде 3-х гнёзд. В этом случае одновременное подключение системы 5.1 и источников записи звука к задней панели будет невозможно.

Имеет значение и источник воспроизведения фильмов. Скачать фильм можно как со стерео, так и с многоканальным звуком. А вот при просмотре онлайн вы услышите только стереозвук и система 5.1 почти теряет смысл. Почти, это потому что во многих системах есть режим Pro Logic или ему подобный, который преобразует обычное стерео в 5.1, но это не полноценный многоканальный звук. В общем, учтите и этот момент тоже. Чисто для прослушивания музыки 5.1 не нужно, это лишняя переплата денег. За ту же цену можно взять более хорошие колонки 2.0 или 2.1.

Проекторы (саундбары) – это когда есть длинная колонка, в которой стоит много динамиков, узкоспециализированный дорогой вариант. Подойдёт, когда есть только одно место для установки. Саундбары призваны обеспечить окружающий звук без расстановки сателлитов по комнате, часто комплектуются сабвуферами.

«Мелочи» на которые стоит обратить внимание

Помимо типа исполнения акустики и качества её звучания, на ваш выбор повлияет дизайн, удобство подключения и использования. Про дизайн ничего советовать не буду, каждому нравится своё. Но отмечу, что за необычный, вычурный дизайн придётся переплатить. И почти наверняка, колонки за ту же цену, но с обычным дизайном будут звучать лучше.

В плане эргономики обратите внимание на расположение органов управления (ручек регулировок). Самый неудобный и распространённый вариант, это когда ручки находятся сзади одной из колонок. Более удобно когда они расположены спереди или сбоку. Иногда регулятор делают в виде проводного пульта. В более дорогих моделях есть уже беспроводной пульт управления, но на практике он редко используется, поэтому всё равно смотрите чтобы органы управления на самих колонках были удобными.

Самый плохой вариант, когда некоторые функции доступны ТОЛЬКО с пульта, например, тембр или переключение между входами. Регулировка тембра, кстати, бывает не всегда или в урезанном варианте. Лучше, когда можно регулировать отдельно низкие и высокие частоты. НО, если тембра нет, то не стоит проходить мимо. Вероятно, что и без него звучание весьма сбалансировано.

Почти вся мультимедийка — это активные колонки, т.е. когда усилитель встроен в одну из колонок. Но самый удобный вариант, это когда усилитель мощности с регуляторами выполнен в виде внешнего блока. Тогда его можно расположить поближе, а акустику поставить подальше. Отмечу, что на качество звука не влияет встроенный ли в колонку усилитель или исполнен в виде внешнего блока.

Если имеется несколько входов, то к такой акустике можно подключить компьютер и, например, приставку, а потом переключаться между ними без перетыкания проводов. Более экзотические колонки можно подключить с помощью Bluetooth, т.е. без проводов (актуально при выборе акустики для ноутбука).

Немаловажная характеристика любой системы – это её мощность в ваттах. Чем больше, тем громче, но совсем не значит, что качественнее. Как правило, для озвучивания одной комнаты 9-20 квадратов вполне достаточно 10-20Вт (5-10Вт на одну колонку). Для дискотек и домашнего кинотеатра можно брать хоть 50, хоть 100Вт, главное чтобы соседи по батареям не стучали 🙂

Акустика бывает одно, двух и трёхполосная. Однополосные это когда есть всего один динамик, который воспроизводит все частоты. В двухполосных есть два динамика – один побольше (низко-среднечастотный), второй поменьше (высокочастотный или «твитер»). В трёхполосных, соответственно, их три: низкочастотный, среднечастотный и твитер.

Преимущество однополосных перед двухполосными: лучше средние частоты.

Преимущество двухполосных перед однополосными: более чёткие высокие частоты.

Преимущество трёхполосных перед двухполосными: более чёткие средние частоты и больше басов.

Пару слов о популярных производителях. Более качественными считаются изделия от фирм Logitech, Edifier, Microlab. Середнячёк – это Sven и F&D. А вот Gemix, Genius и Trust делают более дешёвые, но, тем не менее, приемлемые варианты. Но это в среднем, а так, у почти любого производителя есть как и откровенная дешёвка, так и топовые дорогие изделия.

Какие колонки есть в магазинах и сколько стоят

Окей, этого достаточно чтобы перейти к конкретным рекомендациям, а затем я расскажу про характеристики акустики, на которые не стоит обращать внимание и про качественный звук.

Что можно купить за 10$

За символические деньги можно взять маленькие колоночки для фоновой озвучки рабочего места. В основе выбора будет внешний вид, способ подключения и эргономика устройств. Идём дальше 🙂

За 20-30$

Немного добавив, и уже за двадцатку «вечнозелёных» можно рассчитывать на однополосные колоночки 2.0 в деревянном корпусе. А за тридцаточку на стол можно поставить народную рабочую лошадку – двухполосную деревянную акустику мощностью 18-20Вт на канал. Либо 2.1 систему за ту же цену, но с однополосными сателлитами.

В принципе, для фоновой озвучки, редкого просмотра фильмов/игр и непритязательного прослушивания музыки на этом можно остановиться, это оптимальный вариант не потратить много денег и получить что-то, что можно назвать звуком 🙂

Звук до 50$

Ничего не меняется, кроме размеров и возросшей (около 25-40Вт) мощности. Среди 2.1 комплектов уже есть двухполосные, но я бы особого внимания на это не обращал. Дело в том, что некоторые дешёвые высокочастотные динамики могут всё портить противным звоном или песком в звуке. Однополосные сателлиты в этой категории зачастую звучат не хуже.

Колонки до 80$

Растёт качество и мощность 2.0 и 2.1 систем. Появляется простая 5.1 акустика с однополосными сателлитами, которая прекрасно подойдёт для просмотра фильмов у монитора.

100$, пошла жара!

В принципе, до 100 убитых енотов всё отличается лишь размерами, дизайном и мощностью, и не нужно особо заморачиваться что купить. За соточку уже можно делать заявки на более-менее качественный звук в формате 2.0. Производители используют динамики посолиднее, более сложные разделительные фильтры и продуманные корпуса. Касаемо акустики 2.1/5.1, то здесь всё больше растёт мощность и габариты.

Hi-Fi за 150$

В районе этой цифры встречается так называемый «начальный Hi-Fi», т.е. аппаратура воспроизведения высокой верности звучания 🙂 Мощность возрастает до 50Вт. Народные любимчики – колонки Microlab серии Solo и т.д., обрадуют большинство народу 🙂 Слушать можно любые современные стили музыки. Модели с двумя драйверами (большими низко-среднечастотными динамиками) дадут более динамичный бас. Для классических произведений и джаза не лучший вариант, по причине слабых средних частот. Серия красавчиков Microlab Pro дают более глубокий бас, но менее заметные средние частоты, хорошо отработают тяжёлый металл.

Sven серии Royal и 2-х полосные колонки Edifier, этой же ценовой категории, также сделаны очень качественно, отлично проработаны средние и высокие частоты, но бас может быть менее заметным.

200$ и более

За эту сумму присмотритесь к 3-х полосным системам, например модель серии R2700 компании Edifier. А вот 2.1 комплекты с массивными двухполосными сателлитами обеспечат хороший звук не только в кино, но и при прослушивании музыки.

На что не стоит обращать внимание

В характеристиках всегда пишут воспроизводимый частотный диапазон, например 50-20000Гц. Для мультимедии это не имеет никакой смысловой нагрузки, т.к. производители не указывают возможное отклонение, простыми словами они врут. Сгодится только для сравнения моделей из одной серии одного производителя.

Для справки, первая цифра, например, 50 – это нижняя граница воспроизводимых частот. Чем она меньше, тем мягче басы. 100Гц – это минимум, а 50 – это круто, если не врут 🙂 Но обычно когда пишут 50Гц, в реальности это 100-150Гц.

Вторая цифра – высокие частоты. Меньше 18000Гц даже не пишут, а их уже достаточно за глаза. Конечно же, реальные характеристики более скромные, чем в таблицах.

Отношение сигнал/шум, к примеру – 86dB. Чем больше цифра, тем меньше шумов. И тут все врут, а точнее цифра правдива в каких-то, одному производителю известных, условиях, поэтому характеристика значения не имеет.

Магнитное экранирование – оно есть всегда и имеет значение только если колонки будут стоять рядом с кинескопным телевизором. Если его нет, то на экране появятся цветные разводы.

В дорогих комплектах можно встретить цифровой вход (декодер). Как правило, цифровое подключение даёт более качественный звук без необходимости докупать дорогую звуковую карту. Но на материнской плате или в звуковой карте должен быть соответствующий цифровой выход. Как правило, он есть на всех материнках. Но даже, если на задней панели нет специального гнезда типа RCA, то его можно пришаманить с помощью адаптера, который вставляется в свободное место сзади системного блока и подключается к специальным выводам на материнской плате.

В редких случаях бывает, что колонки идут без защитного гриля (сеточек). Если дома есть дети или животные, то появляется риск повреждения динамиков. Впрочем, даже если грили есть, то сняв их можно заметить более лучшее звучание. Дело в том, что грили немного искажают амплитудно-частотную характеристику на средних и высоких частотах.

Наверняка, при выборе колонок вы наткнётесь на бесчисленное множество обзоров и отзывов. Так вот, их надо читать между строк 🙂 То, что одному человеку нравится, другой будет просто плеваться, и наоборот. У всех свой опыт, разное восприятие звука, разные музыкальные предпочтения, разные комнаты. Конечно, это не значит, что пукалки за 5$ могут оказаться верхом мечтаний для кого-то. Но вполне нормально, когда система 2.0 за 100-150$ совсем не впечатляет, а 2.1 за 50$ — то, что надо, еее!!! 🙂 Как говорится, на вкус и цвет…

При покупке 2.1/5.1 систем убедитесь, что сможете поставить сабвуфер на пол, желательно где-то в ногах. В таком случае басы будут намного более фундаментальными. Если он будет стоять на столе, то лучше посмотреть в сторону 2.0.

Есть такое понятие, как ближнее и дальнее поле. Ближнее, это когда колонки стоят на расстоянии до 1 метра от ушей, грубо говоря на столе. Дальнее — это когда вы сидите на диване, а акустика находится у стены. Так вот, почти вся мультимедийка рассчитана на ближнее поле, кроме больших трёхполосных колонок, например Edifier R2700. Если вы их поставите на стол (ближнее поле), то не сможете на полную насладиться звучанием, их нужно ставить дальше, хотя бы 1,5 метра от ушей.

Выбор колонок для компьютера – это всегда компромисс. Как назло, системы обеспечивающие глубокий бас – лажают на средних или высоких частотах. А красавчики, качественно играющие середину и верха – ощутимо недотягивают снизу. К тому же, производители 2.1/5.1 как-будто сговорились и не делают сателлиты уровня ящичков 2.0.

Но выход есть. К комплекту 2.0 можно докупить сабвуфер и получить систему с качественными средними и высокими частотами, а также наличием мягкого низа. Во многих моделях есть специальный выход для подключения саба, либо же можно докупить разветвитель (сплиттер) выхода 3,5”.

Про звуковые карты

Также, чтобы раскрыть звучание акустики стоимостью от 100$, вам понадобиться внутренняя PCI-e или внешняя USB-звуковая карта. Дело в том, что встроенные звуковые кодеки в материнские платы и ноутбуки имеют посредственное качество выхода. Если у вас системный блок, то присмотритесь к карточкам ASUS Xonar или Creative Sound Blaster и Audigy. Брать что-то дешевле 50$ не имеет смысла. А дороже – только если будете подключать не мультимедию, а настоящий Hi-Fi или Hi-End.

Звуковуха, кроме улучшенного качества звучания, позволяет подключать акустику 5.1/7.1 и имеет цифровые выходы. Внешние «звуковые карты» дороже, но для ноутбука другой альтернативы и нет. В принципе, подойдёт любая от 60$.

Вместо звуковой USB-карты можно прикупить USB-DAC – цифроаналоговый преобразователь (ЦАП). У него нет входов, только выход, но если нужен вход, то можно использовать встроенные в компьютер входы, их никто не забирает. Так вот, ЦАП за те же деньги, что и звуковушка, будет играть лучше. Недорого такой можно приобрести, например, в Китае на aliexpress.com .

Ах да, чуть не забыл 🙂 Если уж приобретаете хороший источник, то позаботьтесь о высококачественных фонограммах. MP3 с битрейтом ниже 256K уже не подойдёт.

Качественный звук стоит денег, или нет?

Даже самые дорогие компьютерные комплекты лишь касаются нижней границы того, что называется Hi-Fi. А дальше, там идут уже совсем другие цены. Например, всё по отдельности: ЦАП, усилитель и колонки, каждый «элемент» звукового тракта 300-1000$ и выше до бесконечности. Отъявленные аудиофилы даже покупают провода по 100 баксов за метр 🙂 Т.е., настоящий звук начинается, грубо говоря, от 1000 американских, как не крути.

На слух Hi-Fi система играет более масштабно, хорошо различимы детали, особенно в сложных композициях, звук не привязан к колонкам, не сваливается в одну кучу, а создаётся виртуальная сцена, на которой каждый музыкант имеет своё место, музыку хочется слушать, а не просто включить фоном. Начинаешь слушать жанры, на которые раньше не обращал внимания.

На недорогой акустике складывается ощущение, что вся музыка звучит как-то одинаково. На качественной мультимедиа присутствует практически весь спектр звуковых частот, т.е. бумкать и цыкать оно будет, но в Hi-Fi инструменты более натуральны, они начинают не просто звучать, а оживать. Как-то так 🙂 Вообще, тема качественного звука очень специфична, хотя бы потому что 95% людей не задумываются об этом вообще. Из этого получилось то, что такой товар стоит дофигища денег и не пользуется популярностью.

Но в этом есть и свой плюс — можно получить хорошую систему раза в 2 дешевле. В связи с ростом курса доллара вся новая техника в разы подорожала и ценники стали совсем неприличные. Но, т.к. товар не ходовой, то на сайтах объявлений продают б/у аппаратуру в 2 и более раз дешевле новой, не сильно привязываясь к курсу. Всегда можно найти что-то приличное. Благо, это не телефоны и не ноутбуки, аудиотехника почти не устаревает морально. Даже наоборот, раньше её делали на совесть.

Отдельно хочу затронуть вопрос замены имеющейся старой акустики на что-то «модное». Если вы довольствовались советской техникой, типа колонок S-90 в хорошем состоянии, то спешу сообщить, что компьютерные колонки выигрывают только по размерам и дизайну. В плане качества звука со старичками смогут потягаться только решения хотя бы от 150$.

Тема поиска «своего звука» может длиться годами. В системе может что-то не устраивать, и тогда думаешь, стоят ли плюсы того, чтобы не обращать внимание на минусы.

PS: если после подключения новой системы у вас нет звука, то ознакомьтесь

Прежде всего, давайте разберемся с терминами, поскольку понятия «громкоговоритель», «колонка», «динамик», «акустическая система» часто используют наугад, создавая изрядную путаницу.

Громкоговоритель – это устройство, предназначенное для эффективного излучения звука в окружающее пространство в воздушной среде, содержащее одну или несколько головок громкоговорителей при наличии акустического оформления и электрических устройств (фильтры, регуляторы и т.д.).

В отечественной технической литературе сложилась ошибочная практика, в соответствии с которой термин «громкоговоритель» (ГГ) применяется в основном для одиночного громкоговорителя (в зарубежных каталогах он определяется как loudspeaker units или loudspeaker drive element, или driver). В соответствии с требованиями ГОСТ 16122-87 одиночный громкоговоритель должен обозначаться как головка громкоговорителя .

К набору громкоговорителей классов Hi-Fi и Hi-End часто применяют термин акустическая система (AC) (acoustical system или loudspeaker system). Акустическая система включает в себя акустические колонки .

В зависимости от назначения АС существенно различаются по параметрам, конструктивному исполнению и дизайну. Основные виды акустических систем, представленных на современном рынке, условно можно разделить на несколько категорий в зависимости от области их применения:

• АС для домашнего применения, которые в свою очередь можно подразделить на системы:
• массовые;
• категории Hi-Fi и High-End;
• АС для домашних аудио видео комплексов типа «Домашний кинотеатр» (Home-Theatre);
• для современных компьютерных систем (AC Multi-Media) и др.;
• АС для систем озвучивания и звукоусиления, в том числе для конференц-систем и систем перевода речей (к ним, в частности, относятся потолочные акустические системы);
• концертно-театральные АС;
• студийные АС;
• автомобильные (и вообще транспортные) АС;
• АС для индивидуального прослушивания (головные стерео телефоны).

Устройство АС

АС могут быть однополосными и многополосными . Однополосные АС используются, как правило, в массовой аппаратуре бюджетного сектора. В высококачественных АС (рис. 1) используется многополосный принцип построения, поскольку применение одной широкополосной головки громкоговорителя не позволяет обеспечить высокое качество звучания.

АС состоит, как правило, из:

• головок громкоговорителей , каждая из которых (или несколько одновременно) работают в своем частотном диапазоне;
• корпуса ;
• фильтрующе-корректирующих цепей , а также других электронных устройств (например, для защиты от перегрузок, индикации уровня и т.д.);
• звуковых кабелей и входных клемм;
• усилителей для активных акустических систем и кроссоверов (активных фильтров).

Рис. 1. Акустическая система Defender

Головки громкоговорителей

Головки громкоговорителей классифицируются по принципу действия, по способу излучения, по полосе передаваемых частот, по области применения и т.д.

По принципу действия , т.е. по способу преобразования электрической энергии в акустическую, громкоговорители делят на электродинамические, электростатические, пьезокерамические (пьезопленочные), плазменные и др.

Подавляющее большинство головок громкоговорителей электродинамические («динамические» или просто «динамики»). Их принцип действия основан на движении в постоянном магнитном поле проводника или катушки, питаемых переменным током (рис. 2).

Рис. 2. Электродинамический катушечный громкоговоритель

Головка электродинамического громкоговорителя состоит из подвижной системы, магнитной цепи и диффузородержателя (1).

Подвижная система включает в себя подвес (2), диафрагму (3), центрирующую шайбу (4), пылезащитный колпачок (5), звуковую катушку (6) и гибкие выводы.

При пропускании переменного тока по звуковой катушке, помещенной в радиальный зазор магнитной цепи, на нее будет действовать механическая сила. Под действием этой силы возникают осевые колебания катушки и скрепленной с ней диафрагмы. Конструкция электродинамического громкоговорителя очень похожа на конструкцию динамического микрофона, поэтому, в принципе, из динамического микрофона можно получить слабенькую головку громкоговорителя, а из головки громкоговорителя – микрофон. Понятно, что работать все это будет отвратительно, но работать будет.

Рис. 3. Ленточный громкоговоритель

Ленточные громкоговорители (рис. 3) используют тонкую металлическую ленточку, которая помещается в магнитное поле между полюсами магнита и служит одновременно и проводником тока и колеблющимся излучающим элементом.

Ленточные головки гораздо эффективнее динамических, пьезоэлектрических и других, поскольку если площадь конического или купольного диффузора – это площадь видимого круга, то активная площадь ленточного излучателя – это полная развертка сложенной мембраны (эффективная площадь в 2,5 раз больше площади проекции сложенной ленты). Таким образом, для получения необходимого уровня звукового давления требуется меньшее перемещение диффузора.

Рис. 4. Электростатический громкоговоритель

Электростатические громкоговорители (рис. 4) используют излучающий элемент в виде тонкой металлизированной пленки (1) толщиной порядка 6...10 мкм, помещенной между перфорированными электродами (2) (т.е. это конденсатор переменной емкости, где одной из обкладок служит тонкая металлизированная подвижная мембрана). Между мембраной и электродами приложено высокое поляризующее напряжение порядка 8...10 кВ. Переменное звуковое напряжение, под действием которого мембрана колеблется и излучает звук, подводится к неподвижным электродам. Громкоговорители такого типа обеспечивают чистоту и прозрачность звучания за счет малых уровней переходных искажений.

Рис. 5. Модельный ряд электростатических громкоговорителей Final

Рис. 6. Центральный громкоговоритель электростатической АС. Model 200

На рис. 5 показан модельный ряд электростатических громкоговорителей Final, а на рис. 6 – крупным планом центральный громкоговоритель АС.

Рис. 7. Пьезопленочный громкоговоритель

Пьезокерамические (пьезопленочные) громкоговорители (рис. 7) используются в основном в качестве высокочастотного звена в акустических системах. В качестве возбуждающего элемента в них применяется биморфный элемент, полученный путем соединения двух пластин (1), (3) из пьезокерамики (цирконата титана, титаната бария и др.). Биморфный элемент закрепляется с двух сторон, при подведении электрического сигнала в нем происходят изгибные деформации, которые передаются соединенной с ним диафрагме (2). Разновидностью такого типа громкоговорителей являются пьезопленочные излучатели, в них используются высокополимерные пленки, которым при помощи специально отработанной технологии придаются пьезоэлектрические свойства (при их поляризации в сильном магнитном поле). Если такой пленке придать форму купола или цилиндра, то под действием приложенного к ней переменного напряжения она начинает вибрировать и излучать звук, для таких громкоговорителей не требуется применение магнитной цепи.

По способу излучения акустической энергии головки громкоговорителей делятся на головки прямого излучения, у которых диафрагма излучает звук непосредственно в окружающую среду, и рупорные (рис. 8), у которых диафрагма излучает звук через рупор. Если рупорный громкоговоритель имеет предрупорную камеру, то он называется узкогорлым рупорным громкоговорителем, а если используется только рупор, то это широкогорлый рупорный громкоговоритель.

Рис. 8. Рупорный громкоговоритель

Рупорные громкоговорители широко используют при создании систем озвучивания улиц, стадионов, площадей, систем звукоусиления в различных помещениях, бытовых высококачественных систем, систем оповещения и др.

Причины распространения рупорных громкоговорителей обусловлены, прежде всего, тем, что они обладают большей эффективностью, их КПД составляет 10-20 % и более (в обычных громкоговорителях КПД меньше 1...2 %); кроме того, применение жестких рупоров позволяет формировать заданную характеристику направленности, что очень важно при проектировании систем звукоусиления. Однако при использовании рупорных громкоговорителей возникают проблемы, связанные с тем, что для излучения низких частот необходимо значительно увеличивать размеры рупора, а большие уровни звукового давления в предрупорной камере создают дополнительные нелинейные искажения.

Конструкция головок громкоговорителей зависит от того, в какой полосе частот они должны работать. По этому признаку громкоговорители разделяются на:

• широкополосные (OO «full-range»);
• низкочастотные (воспроизводимый диапазон примерно 20-40...500-1000 Гц) («woofer», «subwoofer»);
• среднечастотные (диапазон 0,3-0,5...5-8 кГц) («mid-range»);
• высокочастотные (1-2..16-30 кГц) («tweeter») и др.

Большая часть мощности аудиосигналов обычно приходится на низкочастотные ГГ, поэтому они должны воспринимать нагрузки до 200 Вт и более, сохраняя тепловую и механическую прочность. Эти ГГ имеют низкую резонансную частоту (16...30 Гц) и должны быть рассчитаны на большой ход подвижной системы вплоть до ±12...15 мм.

Внешний вид современного низкочастотного ГГ для высококачественных АС показан на рис. 9.

Основным излучающим элементом громкоговорителя является диафрагма. Диафрагмы современных низкочастотных ГГ изготавливаются из сложных композиций на основе натуральной длинноволокнистой целлюлозы с различными добавками. Иногда в состав такой композиции входит до 10-15 составляющих. Все шире используют синтетические пленочные композиции на основе полиолефинов (полипропилена и полиэтилена) и композиционные материалы на основе ткани «кевлар».

Рис. 9. НЧ громкоговоритель

АС для домашних кинотеатров, (особенно центрального и фронтальных каналов, а также сабвуфера) требует применения тщательно экранированных НЧ ГГ.

Среднечастотные громкоговорители (СЧ ГГ) используются в диапазоне ча- стот от 200... 800 Гц до 5...8 кГц, где чувствительность слуха ко всем видам ис- кажений максимальна, поэтому требования к их качеству наиболее жесткие.

Высокочастотные громкоговорители (ВЧ ГГ). (рис. 10). Требования к ним за последние годы резко возросли в связи с увеличением спектральной плотности мощности в высокочастотной части спектра в современной электронной музыке, расширением частотного и динамического диапазона программ, воспроизводимых цифровой звуковоспроизводящей аппаратурой и др.

В современных АС высокочастотные ГГ используются, как правило, в диапазоне частот от 2...5 до 30...40 кГц. Обеспечить равноценное качественное воспроизведение звука в таком широком диапазоне при помощи одного ГГ чрезвычайно трудно. Поэтому большая часть выпускаемых в настоящее время ВЧ ГГ применяются в диапазоне от 2... 5 до 16... 18 кГц, а в некоторых АС устанавливаются дополнительные малогабаритные ВЧ ГГ (воспроизводящие частоты от 8... 10 до 30... 40 кГц).

Рис. 10. ВЧ ГГ

Потолочные громкоговорители

Потолочные громкоговорители – это, как правило, электродинамические диффузорные громкоговорители, заключенные в пластиковые или металлические корпуса. Их используют для озвучивания помещений и в системах аварийного оповещения зданий. Благодаря большому углу раскрытия диаграммы направленности звука и широкому диапазону воспроизводимых частот потолочные громкоговорители способны довольно качественно воспроизводить звук, кроме того, они гармонично вписываются практически в любой интерьер.

Потолочные громкоговорители обеспечивают более равномерное по сравнению с другими громкоговорителями распределение звука по объему помещения и не требуют при этом установки мощных усилителей. Их применение особенно эффективно для озвучивания больших помещений с высотой потолка до 5 м.

Для удобства монтажа корпус потолочного громкоговорителя снабжается специальными приспособлениями: подпружиненными упорами, полозьями или кронштейнами. Многие громкоговорители крепятся к потолочным плитам с помощью шурупов. В отличие от «обычных» систем озвучивания, системы на основе потолочных громкоговорителей высоковольтные, типичное значение напряжения в линии составляет 100 В, поэтому потолочные громкоговорители имеют встроенные трансформаторы.

При проектировании системы оповещения расчет необходимого количества потолочных громкоговорителей и схемы их размещения (рис. 11) производится исходя из требуемого уровня звукового давления на уровне ушей слушателей (обычно берется среднее значение 1,5 м). Для помещений с высотой потолка менее 5 метров такой расчет не представляет трудностей и производится по приближенным формулам. В таблице 1 для определенной высоты потолков и площади помещения указано количество потолочных громкоговорителей, которое дает наилучшее качество звука и наиболее равномерное распределение звуковых волн.

Рис. 11. Схема размещения потолочных громкоговорителей

Параметр S в таблице – это приблизительная площадь, которую озвучивает один потолочный громкоговоритель:

S = {2х(H – 1,5 м)}2, где Н – высота потолка.

Таблица 1. К расчету системы оповещения

P	103,5	101	99	97,5	96
P/2	100,5	98	96	94,5	93
H/S	3	3,5	4	4,5	5
25	2	1	1	1	1
35	3	2	1	1	1
50	4	2	1	1	1
80	6	3	2	2	1
100	7	4	3	2	2
150	10	6	4	3	2
200	13	8	5	4	3
300	20	11	7	5	4
400	26	15	10	7	5
500	33	19	12	8	6
600	40	22	14	10	8
700	46	26	17	12	9
800	53	30	19	13	10
900	59	33	22	15	11
1000	66	37	24	17	12

В таблице:
P – звуковое давление на уровне 1,5 м, когда потолочный громкоговоритель работает на полную мощность;
P/2 – звуковое давление на уровне 1,5 м, когда потолочный громкоговоритель работает на половину максимальной мощности;
H – высота потолка;
S – площадь помещения.

Если высота потолков больше 5 метров, устанавливать потолочные громкоговорители не рекомендуется. Однако если необходимо использовать именно потолочные громкоговорители, следует принять меры для повышения равномерности распределения звука и снижения эффекта реверберации (эха). Если потолочные громкоговорители размещены слишком близко друг к другу, то на уровне ушей слушателей звук будет распределяться неравномерно. Если увеличить расстояние между соседними громкоговорителями, то уровень звукового давления может оказаться недостаточным для хорошей слышимости. Повышение уровня звука громкоговорителей в этом случае влечет за собой увеличение реверберации, особенно в помещениях, отделанных стеклом, мрамором и т.д. Реверберацию можно снизить с помощью звукопоглощающих материалов: ковров, гобеленов, портьер и др.

На рис. 12 и 13 показаны примеры врезных и навесных потолочных громкоговорителей компании Kramer Electronics.

Корпус акустической системы. Основные виды корпусов и их назначение

Корпус АС выполняет многообразные функции. В области НЧ он блокирует эффект «акустического короткого замыкания», возникающий за счет сложения излучаемого звука от передней и тыловой поверхности диафрагмы в противофазе, что приводит к подавлению низкочастотного излучения.

Применение корпуса позволяет увеличить интенсивность излучения на низких частотах, а также увеличить механическое демпфирование громкоговорителей, что позволяет «сгладить» резонансы и уменьшить неравномерность амплитудно-частотной характеристики. Корпус оказывает существенное влияние не только в области низких, но и в области средних и высоких частот. Правильно спроектированный и изготовленный корпус оказывает огромное влияние на качество звука.

При проектировании корпусов АС чаще всего используют такие варианты конструктивного оформления, как бесконечный экран, закрытый корпус, корпус с фазоинвертором, лабиринт, трансмиссионная линия и др.

Бесконечный экран возникает, когда громкоговорители устанавливаются в стене комнаты с достаточно большим объемом за ним. Для такой установки громкоговорителей характерен эффект «бубнения» на низких частотах, поскольку отсутствует демпфирование.

Закрытый корпус. В современных АС применяют в основном закрытые корпуса компрессионного типа. Принцип работы компрессионного оформления состоит в том, что в них используются громкоговорители с очень гибким подвесом и большой массой, т.е. низкой резонансной частотой. В этом случае упругость воздуха в корпусе становится определяющим фактором, именно она начинает вносить основной вклад в возвращающую силу, приложенную к диафрагме.

Корпус с фазоинвертором – корпус, в котором сделано отверстие, что позволяет использовать излучение тыльной поверхности диффузора. Максимальный эффект достигается в области частоты резонанса колебательной системы, образуемой массой воздуха в отверстии или трубе и массой воздуха в корпусе.

Корпуса с фазоинвертором (рис. 14 а) имеют много разновидностей. Корпус, использующий специальную трубу, вставленную в отверстие, позволяет уменьшить размеры корпуса и при помощи регулировки размеров трубы настраивать фазоинвертор (рис. 14 б).

Если в отверстие корпуса устанавливается пассивный (т.е. без магнитной цепи) громкоговоритель, колебания которого возбуждаются за счет колебаний объема воздуха, заключенного в корпус, то такой корпус называется корпусом с пассивным излучателем (рис. 14 в).

Рис. 14. Корпус АС с различными вариантами фазоинверторов: а – фазоинвертор; б – фазоинвертор с трубой; в – пассивный излучатель

Лабиринт представляет собой вариант корпуса с фазоинвертором, в котором устанавливаются специальные перегородки. Когда длина лабиринта достигает 1/4 длины волны на частоте резонанса низкочастотного громкоговорителя, он действует аналогично фазоинвертору. Применение лабиринта расширяет возможности для настройки на более низкие частоты. Резонансы на гармониках от основной резонансной частоты трубы демпфируются звукопоглощающими материалами на стенках корпуса (рис. 15 а).

Рис. 15. Корпус АС типа лабиринта (а) и типа трансмиссионной линии (б)

Трансмиссионная линия – это разновидность лабиринта. Она отличается от лабиринта тем, что звукопоглощающим материалом забивается весь объем корпуса, и поперечное сечение линии делается переменным – больше у конуса, меньше у отверстия (рис. 15 б). Корпуса такого типа очень сложны в настройке.

Если в корпусе установлены две одинаковых ГГ на один фазоинвертор, то это называется «низкочастотное оформление с симметричной нагрузкой». Такое оформление часто используют в сабвуферах.

Лучше звучат АС со сглаженными углами, обтекаемой формы, с несимметричным расположением ГГ, однако изготавливать корпуса таких АС сложно и дорого, поэтому подавляющее большинство АС выпускается в корпусах прямоугольной формы. Для уменьшения дифракционных эффектов на углах передней панели применяются специальные меры, в том числе размещение звукопоглощающих материалов («акустическое одеяло»), оптимизация соотношения размеров передней панели и глубины корпуса, подбор несимметричного расположения громкоговорителей и др.

Стремление сдвинуть дифракционные пики-провалы на АЧХ в более высокочастотную область и тем самым снизить их влияние заставляет использовать максимально узкие передние панели. Сложные внешние конфигурации многих современных АС обусловлены не только эстетическими соображениями, но и стремлением уменьшить дифракционные эффекты. Чтобы снизить излучение звука от стенок АС, обычно стараются увеличить их жесткость и массу.

В современных АС корпус представляет собой довольно сложную и дорогостоящую конструкцию (рис. 16). В качестве критерия эффективности принятых мер по звукоизоляции корпуса принято считать разницу между уровнем звукового давления, излучаемого стенками корпуса и уровнем звукового давления от акустической системы в целом, она должна составлять не менее 20 дБ.

Рис. 16. Разрез АС

Кроме объективных измерений, при проектировании проводится прослушивание АС в корпусах различной конструкции.

Фильтрующе-корректирующие цепи

Обеспечить качественное воспроизведение звука с помощью однополосной АС практически невозможно или сложно, поэтому они применяются только в бюджетных решениях, например, в дешевых колонках для компьютеров. Высококачественные АС за редкими исключениями являются многополосными. Для того, чтобы подать на каждую ГГ сигналы своего частотного поддиапазона, используют электрические разделительные фильтры («кроссоверы»).

В большинстве АС для домашнего применения используются т.н. пассивные фильтры, которые включают между усилителем и громкоговорителем (рис. 17).

Рис. 17. Пассивные фильтры («пассивные кроссоверы») в АС

Пассивные фильтры обычно размещаются внутри АС, увеличивая их массу и габариты. Пассивные фильтры в АС бывают первого, второго, третьего и четвертого порядка. Крутизна спада фильтров первого порядка – 6 дБ/октаву, второго – 12 дБ/октаву, третьего – 18 дБ/октаву и четвертого – 24 дБ/октаву.

Простейшие фильтры – это фильтры первого порядка, они занимают мало места и недороги, но имеют недостаточную крутизну спада полос пропускания. Положительная черта этих фильтров – отсутствие фазового сдвига между твиттером (ВЧ-головкой) и другим динамиком.

Фильтры второго порядка (или фильтры Баттерворта, по имени создателя математической модели этих фильтров) обладают более высокой чувствительностью, но дают фазовый сдвиг в 180 градусов, что означает несинхронный ход мембран ВЧ-головки и другого динамика. Для устранения этой проблемы необходимо поменять полярность подключения проводов на твиттере.

Фильтры третьего порядка имеют хорошие фазовые характеристики при любой полярности подключения. На рис. 18 показана АЧХ фильтра третьего порядка, а на рис. 19 – его электрическая схема.

Рис. 18. АЧХ фильтра третьего порядка

Рис. 19. Электрическая схема фильтра третьего порядка

Рис. 20. АЧХ трехполосного фильтра

В трехполосных АС АЧХ фильтра выглядит так, как показано на рис. 20.

Фильтры Баттерворта четвертого порядка имеют высокую крутизну спада полосы пропускания, что резко уменьшает взаимовлияние динамиков в области разделения частот. Сдвиг по фазе составляет 360 градусов, то есть на практике он отсутствует. Однако проблема состоит в том, что у таких фильтров величина фазового сдвига непостоянна, что может вызвать неустойчивую работу АС. Оптимизировать схему фильтра четвертого порядка применительно к АС удалось Линквицу и Рили. Их фильтр состоит из двух последовательно соединенных фильтров Баттерворта второго порядка для ВЧ ГГ и для НЧ ГГ. Такой фильтр не имеет фазовых сдвигов и позволяет проводить временную коррекцию для динамиков, не излучающих звук в одной плоскости. Эти фильтры обеспечивают самые лучшие акустические характеристики.

В «активных» АС со встроенными многополосными усилителями применяются активные фильтры, включенные до усилителя и также называемые кроссоверами (рис. 21).

Рис. 21. Использование кроссоверов

По сравнению с пассивными, активные фильтры имеют ряд преимуществ: меньшие габариты, лучшую перестраиваемость частот раздела, большую стабильность характеристик и т.д. Однако пассивные фильтры обеспечивают больший динамический диапазон, меньший уровень шумов и нелинейных искажений. К числу их недостатков можно отнести температурную нестабильность, что приводит к изменению формы АЧХ при повышении уровня подводимого сигнала (так называемая «компрессия мощности»), а также необходимость тщательного выбора высокоточных элементов (резисторов, конденсаторов и т.д.), к разбросу параметров которых характеристики фильтров могут быть очень чувствительны. В последние годы ряд зарубежных фирм начали применять в акустических системах цифровые фильтры, обеспечивающие в реальном времени функции фильтрации, коррекции и адаптации к реальным условиям прослушивания.

Кроме фильтров, в современных акустических системах достаточно часто используются электронные устройства для защиты громкоговорителей от тепловых и механических перегрузок. Защита как от длительных, так и от кратковременных (пиковых) перегрузок осуществляется с применением различных вариантов пороговых схем, пороги срабатывания которых должны быть меньше, чем тепловые постоянные головок громкоговорителей (Т = 10...20 мс). Кроме того, во многих бытовых системах используются различные варианты индикации перегрузок.

Основные характеристики АС

Характеристик АС существует довольно много, одни из них имеют большее значение для пользователя, другие меньшее, отечественные и зарубежные характеристики АС и методики их измерения не всегда совпадают. Мы кратко рассмотрим только основные характеристики АС.

Эффективный рабочий (эффективно воспроизводимый) диапазон частот – диапазон, в пределах которого уровень звукового давления, развиваемого АС, не ниже заданного, по отношению к уровню, усредненному в определенной полосе частот. В рекомендациях МЭК 581–7 минимальные требования к этому параметру составляют 50 – 12500 Гц при спаде 8 дБ по отношению к уровню, усредненному в полосе частот 100 – 8000 Гц.

Значение этой характеристики сильно влияет на естественность звучания акустики. Чем ближе рабочий диапазон АС к максимальному диапазону, воспринимаемому органами слуха человека (16 – 20000 Гц), тем лучше, естественнее звучит АС. Эффективный рабочий диапазон зависит от характеристик головок громкоговорителей, от акустического оформления АС и от параметров разделительного фильтра (кроссовера).

На низких частотах решающую роль играет объем корпуса АС. Чем он больше, тем более эффективно воспроизводятся низкие частоты, поэтому, в частности, сабвуферы всегда довольно громоздки. С воспроизведением высоких частот проблем обычно не возникает, поскольку современные твиттеры позволяют воспроизводить даже ультразвук. Нередко диапазон воспроизводимых частот АС превышает верхнюю границу слышимости человека. Считается, что в этом случае более точно передается тембр сложной фонограммы, например, симфонической музыки. Типичные значения: 100 – 18000 Гц для полочной акустики и 60 – 20000 Гц для напольной.

Серьезные производители АС обычно приводят график звукового давления, развиваемого АС в зависимости от частоты (график амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), по которому можно определить эффективный рабочий диапазон частот АС и неравномерность АЧХ.

Степень неравномерности АЧХ характеризуется отношением максимального значения звукового давления к минимальному, или по другой методике, отношением максимального (минимального) значения к среднему, в заданном диапазоне частот, выраженное в децибелах. В рекомендациях МЭК 581-7, определяющих минимальные требования к аппаратуре Hi-Fi, указывается, что неравномерность АЧХ не должна превышать ±4 дБ в диапазоне 100 – 8000 Гц.

Характеристика направленности позволяет оценить пространственное распределение излучаемых акустической системой звуковых колебаний, и оптимально расположить акустические системы в различных помещениях. Об этом параметре позволяет судить диаграмма направленности АС, представляющая собой зависимость уровня звукового давления от угла поворота АС относительно его рабочей оси в полярных координатах, измеренная на одной или нескольких фиксированных частотах. Иногда спад амплитудно частотной характеристики при повороте АС на некоторый фиксированный угол, отображается на основном графике, в виде дополнительных ответвлений АЧХ.

Характеристическая чувствительность – это отношение среднего звукового давления, развиваемого АС в заданном диапазоне частот (обычно 100 – 8000 Гц) на рабочей оси, приведенное к расстоянию 1 м и подводимой электрической мощности 1 Вт. В большинстве моделей АС категории Hi-Fi уровень характеристической чувствительности составляет 86-90 дБ (в технической литературе вместо дБ часто указывается дБ/м/Вт). Существуют высококачественные широкополосные АС с чувствительностью 93 – 95 дБ/м/Вт и более.

Характеристическая чувствительность определяет, какой динамический диапазон способна обеспечить АС. Широкий динамический диапазон позволяет с большой достоверностью воспроизводить сложные музыкальные произведения, особенно джазовую, симфоническую, камерную музыку.

Коэффициент нелинейных искажений характеризует появление в процессе преобразования отсутствовавших в исходном сигнале спектральных составляющих, искажающих его структуру, то есть, в конечном счете, точность воспроизведения. Это очень важный параметр, поскольку вклад АС в общий коэффициент нелинейных искажений всего звукового тракта, как правило, является максимальным. Например, коэффициент нелинейных искажений современного усилителя составляет сотые доли процента, в то время как типичное значение этого параметра для АС – единицы процентов. При увеличении мощности сигнала коэффициент нелинейных искажений возрастает.

Электрическая (акустическая) мощность – определяет уровень звукового давления и динамический диапазон (с учетом характеристической чувствительности), который потенциально может обеспечить АС в определенном помещении.

Используется несколько определяемых разными стандартами видов мощностей:

Характеристическая мощность , при которой АС обеспечивает заданный уровень среднего звукового давления. В рекомендациях МЭК значение этого уровня установлено 94 дБ на расстоянии 1 метр.

Максимальная (предельная) шумовая или паспортная мощность, при которой АС может длительное время работать без механических и тепловых повреждений при испытаниях специальным шумовым сигналом, близким по спектру реальным музыкальным программам (розовый шум). По методике измерений она совпадает с паспортной мощностью, определяемой в отечественных стандартах.

Максимальная (предельная) синусоидальная мощность – мощность непрерывного синусоидального сигнала в заданном диапазоне частот, при которой АС может длительно работать без механических и тепловых повреждений.

Максимальная (предельная) долговременная мощность, которую акустика выдерживает без механических и тепловых повреждений в течение одной минуты, при таком же испытательном сигнале, как и для паспортной мощности. Испытания повторяются 10 раз с интервалом в 1 минуту.

Максимальная (предельная) кратковременная мощность, которую выдерживает АС при испытании шумовым сигналом с таким же распределением, как и для паспортной мощности, в течение 1 секунды. Испытания повторяются 60 раз с интервалом в 1 минуту.

Пиковая (максимальная) музыкальная мощность – излюбленный параметр для характеристики АС непонятного происхождения. Методика измерения, определяемая немецким стандартом DIN 45500, следующая: на АС подается сигнал частотой ниже 250 Гц и длительностью менее 2 секунд. Акустика считается прошедшей испытания, если при этом нет заметных на слух искажений. Понятно, что «под заметными на слух искажениями» можно понимать что угодно. В результате на корпусах АС от никому не известных производителей появляются наклейки типа «P.M.P.O. … (или Musical Power…)…100!, …200! и даже… …1000 Wt!». Понятно, что о хоть сколько-нибудь качественном звуке, создаваемом такими АС, говорить не приходится.

При выборе АС для УНЧ желательно, чтобы реальная максимальная мощность АС превышала мощность усилителя приблизительно на 30 и более процентов. В этом случае вы будете застрахованы от выхода из строя акустики из-за подачи на нее сигнала недопустимо большого уровня. Конечно, хорошие АС имеют схемы защиты от перегрузки, но лучше не рисковать.

Какая мощность усилителя достаточна для качественного воспроизведения звука? Во многом это определяется параметрами помещения, характеристиками акустических систем, потребностями самого слушателя. При выборе усилителя для озвучивания небольшой жилой комнаты можно считать, что мощность усилителя должна быть не менее 20 Вт.

Наиболее распространенные значения электрического (входного) сопротивления (импеданса) : 4, 8 или 16 Ом. Этот параметр важен при выборе усилителя, с которым будет работать АС. Следует использовать АС с сопротивлением, соответствующим указанному в паспорте усилителя. Такое решение будет обеспечивать идеальное согласование характеристик акустики и усилителя, то есть наилучшее качество звука.

Измерения характеристик АС в условиях, отличающихся от условий специально оборудованных акустических лабораторий заводов-изготовителей – дело чрезвычайно сложное, дорогостоящее и, главное, дающее очень приблизительные результаты. Высококачественные звуковые анализаторы и измерительные микрофоны с предусилителями, удовлетворяющие всем международным требованиям проведения измерений, чрезвычайно дороги и далеко не всякая российская фирма может себе позволить их приобретение. Правда, современные методики измерения в большинстве случаев позволят обойтись без акустически заглушенной камеры.

Аудио кабели

Аудио кабели – это, на первый взгляд, наименее важный компонент аудио подсистемы инсталляции или домашнего кинотеатра, поэтому их часто приобретают, что называется «на сдачу». И совершают серьезную ошибку.

Понятно, что любой кабель влияет на проходящий по нему сигнал. Вопрос состоит в том, как именно кабель влияет на сигнал и насколько сильно это влияние.

Выбор аудио кабелей определяется параметрами качества аудио сигнала с одной стороны и конструктивно-финансовыми соображениями с другой. Действительно, при выполнении некоторых инсталляций приходится прокладывать сотни метров аудио кабелей. Можно подсчитать, во сколько обойдутся, например, серебряные микрофонные кабели общей массой 100 кг…

Проводниками в любом электрическом кабеле или проводе являются металлы. В аудио кабелях используют в основном медь и серебро. В 1984 году фирма Hitachi выпустила межблочный кабель SAX-102, который сразу обратил на себя внимание профессионалов. Он был изготовлен из так называемой бескислородной меди OFC (Oxygen Free Copper). Теперь такую медь применяют почти все специализированные «кабельные» фирмы. Чем хороша бескислородная медь? Металл проводника можно рассматривать как последовательное соединение гранул металла. Внутри каждой гранулы кристаллическая структура сохраняет идеальность, но границы раздела между гранулами нарушают кристаллическую решетку. Как правило, причинами появления границ раздела является пленки окислов, соединений кислорода с металлами. За счет того, что OFC отливается и вытягивается определенным образом, длина идеальных гранул увеличивается. Обычная медь высокой степени чистоты содержит около 5000 гранул на метр кабеля. Улучшение технологии OFC привело к появлению более качественной бескислородной высокопроводящей меди OFHC (Oxygen Free High Conductivity), количество гранул на метр в которой составило 1000. Существуют и другие разновидности технологии получения проводов из бескислородной меди.

Похожие технологии применяют и к серебряным проводникам. Результат – появление длинногранулированного серебра с высокой степенью очистки, например, FPS (функционально превосходное серебро) от AudioQuest или PSS (Perfect Surface Silver – серебро с идеальной поверхностью). Это очень дорогие провода. Серебро часто используется как плакирующее покрытие медного провода, причем чтобы исключить потенциальное влияние неоднородностей на передачу сигнала, поверхность полируется до зеркального блеска.

В качестве изоляторов аудио проводов и кабелей в бытовой технике используются в основном полиэтилен, полихлорвинил и фторопласт (известный как тефлон). Для внешних покрытий кабелей используют искусственные каучуки, силиконовые резины, полипропилены и пр. Чаще всего используют полиэтилен, лучшими диэлектрическими характеристиками обладает фторопласт, но он относительно дорог, что сдерживает его применение. Иногда в качестве изолятора используют вспененный полиэтилен или фторопласт.

Поскольку аудио кабели соединяют усилитель с колонками и работают с довольно большими токами, разработчики в первую очередь обращают внимание на активное сопротивление проводника: чем оно меньше, тем лучше. Во-первых, потому что омическое сопротивление кабеля соединяется последовательно с выходным сопротивлением УНЧ и входным сопротивлением АС, и относительно высокоомный соединительный провод может резко ухудшить качество работы УНЧ и АС, а, во-вторых, по закону Джоуля-Ленца термический разогрев провода пропорционален второй степени протекающего через него тока. Уменьшения омического сопротивления проводящих линий добиваются увеличением их сечения. Поэтому аудио кабели довольно толстые. Акустические провода являются относительно низкочастотными (рабочий диапазон укладывается в 4-5 порядков: от единиц герц до сотни килогерц). И все же большинство разработчиков, добившись минимальной величины удельного сопротивления (0,001–0,05 Ом/м), стараются уменьшать индуктивность провода (типичная величина удельной индуктивности – 0,2–0,5 мкГн/м). Практически все провода, за исключением плоских ленточных, выполняются в виде жгутов, собранных из отдельных тонких жил. Самые простые представляют собой пару изолированных проводников («лапша»); такая конструкция встречается чаще всего ввиду ее наименьшей стоимости. Скрученные жилы постоянно меняют свое положение: одни уходят с поверхности внутрь, другие, наоборот, от центра выходят к поверхности. Поскольку распределение плотности тока по сечению проводника не меняется, чтобы оставаться вблизи поверхности кабеля, ток переходит через поверхность раздела от одной жилы к другой. Бывает, что контакт между отдельными жилами не всегда хорош (на поверхности каждой жилы есть слой окислов, плохо проводящих ток), и многочисленные переходы через барьеры сопротивления теоретически могут оказать влияние на передаваемый сигнал. Если разделать старый сетевой провод в резиновой изоляции, обращает на себя внимание темная пленка окислов. Такой провод без зачистки не паяется, омметр показывает довольно большое сопротивление…

Для уменьшения влияния скин-эффекта каждую тонкую жилу порой снабжают собственной изоляцией, однако такие кабели нетехнологичны, поскольку трудно автоматизировать процесс разделки жил такого кабеля.

Акустические кабели характеризуются большим разнообразием конструкций, отличающихся не только внутренним строением, но и внешними признаками: круглые в сечении, плоские, как тонкие ленты, одиночные, сдвоенные, счетверенные и т.д. Несмотря на высокую стоимость, плоские провода очень популярны в инсталляциях домашнего кинотеатра, поскольку они легко прячутся под обои, ковры и т.п. Пользуются спросом попарно сдвоенные провода, которые удобны для подключения акустики по схемам Bi-Wiring и Bi-Amping.

Разновидностью АС являются АС домашних кинотеатров, к которым предъявляются специфические требования. О них будет рассказано в отдельной брошюре.

Сейчас трудно представить персональный компьютер без колонок. Многие даже удивляются, если компьютер без них. В этом случае смотреть фильмы, слушать музыку и играть в игры просто не представляется возможным. Поэтому приобретая компьютер все стараются сразу же купить все необходимые комплектующие, в т.ч. колонки.

Стоит отметить, что компьютерные колонки не производят качественный звук. Поэтому для тех, кому важен качественный звук во время просмотра фильма или прослушивания музыки, рекомендуется сразу же приобретать стериосистемы для домашнего кинотеатра. Колонки для компьютера больше подходят людям, для которых качество звучания не выходит на первый план. Но и в этом случае выбрать хорошие колонки является не простой задачей. Они должны иметь небольшой размер, подавлять магнитное излучение, иметь специальные разъемы и быть совместимыми со звуковой картой компьютера.

Виды колонок для компьютера

Различают активные и пассивные колонки. Активные колонки имеют встроенный усилитель. Пассивные колонки используются для ноутбуков и требуют усилитель и дополнительное питание. У пассивных колонок плохой звук и невысокая стоимость. Поэтому они проигрывают активным колонкам, которые обеспечивают качественное звучание.

Различают колонки по конфигурации. В этом случае они могут быть 2.0, 2.1, 4.1, 5.1 и 7.1. Самые простые колонки модификации 2.0. Они имеют две колонки и никаких дополнительных устройств или усилителей. Колонки из других модификаций имеют больше частей, а также сабвуфер.

Колонки 2.0 и 2.1 имеют среднюю цену и предназначены для прослушивания музыки, видео и игр. Для домашнего использования или для офиса их вполне достаточно. Могут иметь от одного и более динамиков. Колонки модификации 2.1 имеют сабвуфер, который отвечает за вывод низких частот, тогда как динамики за вывод высоких и средних частот. В этом случае звук становится более объемным и реалистичным.

Колонки 5.1 и 7.1 позволяют полностью погрузиться в игровой процесс или в просмотр фильма. Они имеют несколько каналов и по качеству звучания намного лучше, чем две предыдущие конфигурации. Но здесь очень важно, чтобы колонки подходили под звуковую карту самого компьютера. Колонки модификации 5.1 и 7.1 позволяют создать домашний кинотеатр.

Модификация 5.1 имеет две фронтальные, две тыльные, одну центральную колонку и сабвуфер. Модификация 7.1 напоминает 5.1, но только дополненную еще двумя тыльными колонками.

На что обратить внимание при выборе колонок?

При выборе колонок разу стоит обратить внимание на материал изготовления. От материала во многом зависит качество звучания. Пластиковые колонки снижают качество звука и стоят они дешево. От таких колонок стоит только ожидать дребезжание, плохое воспроизведение звука и многие другие неприятности. Колонки из дерева, наоборот, позволяют создать качественный звук и хорошие акустические свойства. Но здесь можно столкнуться с высокой стоимостью колонок. Колонки из цельного дерева производят только для профессиональной сферы. Для других случаев дерево заменяют ДСП, МДФ и многослойной фанерой. Колонки из любого материала не должны иметь никаких отверстий, потому что они ухудшают звук. Исключение составляет фазоинвертор, у которого с лицевой стороны имеются отверстия для воспроизведения баса.

Но все-таки материал не главная характеристика качественного звука. Необходимо обращать внимание на динамики, усилители, фильтры, качество сборки и настройки акустической системы.

Прежде чем приступить к рассмотрению технических характеристик, на которые необходимо обращать внимание при выборе колонок стоит отметить, что многие считают мощность и громкость одним и тем же показателем. Это обманчивое мнение. Мощность влияет на акустику, а громкость связана с чувствительностью. Параметры громкости звучания не должны быть выше 85 децибел.

Теперь подробнее о технических характеристиках.

Мощность

Различают два вида мощности - пиковая музыкальная мощность (Р.М.Р.О - Peak Music Power Output) и среднеквадратичная мощность (RMS - Root Mean Square). При выборе стоит обращать внимание на второй вид мощности. Именно она характеризует максимальную мощность, при которой акустическая система может длительное время воспроизводить звуки без искажений и повреждений. При этой мощности происходит комфортное и качественное воспроизведение музыки. Пиковая музыкальная мощность может в несколько раз превышать показатель второй мощности.

Для компьютера, к которому не предъявляются особые требования, и он будет стоять в средней по величине комнате, достаточно иметь мощность 20-50 ватт.

Частота диапазона колонок

Под этим параметром понимается частота, которую способны воспроизводить колонки. Идеальная частота воспроизведения 20-20000 Гц, но они бывают только у профессиональной акустической системы. В обыкновенных колонах в характеристиках зачастую указывается частота от 40 Гц до 18 кГц. В принципе этого достаточно для нормального восприятия человеком качественного звука. Если частота будет ниже или выше указанного параметра, то звук будет сопровождаться треском, шипением, провалом и искажением. Кроме того, стоит учесть, что дешевая акустическая система не может иметь частоту 20-20000 Гц. Это не соответствует правде.

Чувствительность

Этот параметр, который непосредственно влияет на громкость звука и указывает на уровень воспроизведения звука на расстоянии одного метра при мощности 1 Вт. Измеряется показатель в децибелах. Оптимальным вариантом считается чувствительность размером 85-89 децибел.

Если приобрести колонки, которые будут иметь разную чувствительность, то лучший звук будет исходить из колонки с большей чувствительностью.

Количество полос

Этот параметр характеризует количество динамиков. Однополосные акустические системы имеют один динамик. Двухполосная колонка - два динамика, где один динамик воспроизводит низкочастотные звуки, а второй - средние и высокие. Трехполосные колонки имеют три динамика. Первый динамик воспроизводит низкие звуки, второй - средние, а третий - высокие.

Существуют акустические системы с более чем три полосы. В этом случае звуки получаются более колоритным.

Размер

Этот параметр для многих может не играть роли во время выбора. Но, если все-таки колонки не должны привлекать внимание, то стоит выбирать такой размер, чтобы можно было их спрятать. Оптимальным вариантом считаются колонки размером 10,4х16,5х15 см. Их можно спрятать за компьютер.

Управление

Панель управления (в основном регулятор громкости) располагается или на сабвуфере или на одной из колонок. На колонке он может находиться с боку, спереди или сзади. Лучше всего управлять колонками с компьютера. Частое использование регулятора громкости приводит к его стиранию и выходу из строя.

Современные колонки имеют проводные или дистанционные пульты управления

Как выбирать колонки?

При покупке колонок стоит провести небольшой тест. Включите колонки и постепенно добавляйте звук. Остановитесь на том моменте, когда звук начнет искажаться. Послушайте звук и определите, хватит ли вам его для того, чтобы слушать музыку, смотреть фильм или играть.

Дополнительные функции

Прекрасным дополнением к колонкам станет наличие выхода под наушники, пульт управления, информационный дисплей, функция проигрывания радио или музыки с карты памяти или флешки .

Производители колонок

Колонки производит достаточно большое количество фирм. Поэтому остановимся на самых популярных и пользующихся спросом у покупателей компаниях.

Компании Creative, Defender, Edifier, F&D, Logitech, Microlab и Sven производят качественные акустические системы. Стоят колонки не дешево, но качество звука стоит этих денег.

Более дешевые варианты колонок, которые пользуются спросом у пользователей, представлены компаниями A4Tech, Acme, Codegen, Gembird, Gemix, Genius. Но, к сожалению, звук достаточно плохой.

Акустическую систему для ноутбуков производят фирмы A4Tech, Defender, Divoom, HQ-Tech, Jabra, Philips, Sanyoo, Sony, Speed-Link.

Цена

Стоимость колонок зависит от модификации. Самые дешевые колонки модификации 2.0 и 2.1. Стоят они от 10 $ до 50 $. Акустическая система модификации 5.1 и 7.1 стоит свыше 70 $.

Где приобретать колонки?

Приобрести колонки можно в магазине электроники или в интернет-магазинах. Но прежде чем делать покупку стоит определиться с параметрами, которыми должны обладать колонки, и с торговой маркой, а также не спешить с покупкой.

Как пользоваться колонками?

Пользоваться колонками достаточно просто. Сначала их необходимо подсоединить к компьютеру. После этого включить звук и настроить громкость. Дальше выбрать свою любимую музыку или фильм и наслаждаться.

Качество звучания колонок во многом зависит от их устройства и конструктивного оформления. Поэтому вна-чале рассмотрим основные типы колонок, широко приме-няемые в современных электроакустических устройствах. Прежде всего отметим, что колонки делятся по типу ящика на несколько типов:

• обычные, в ящике прямоугольной формы (в виде параллелепипеда);
• в ящике с сечением в виде трапеции или треуголь-ника (в общем, с непараллельными стенками);
• в шарообразном или эллипсоидном корпусе.

Обычный ящик в виде параллелограмма с прямыми углами — самый распространенный и дешевый вид акустического оформления колонок. Главный его недо-статок заключается в заметном проявлении собственных резонансных явлений, создающих неравномерность АЧХ и ФЧХ колонки в области низких частот и ухудшающих качество воспроизведения звуков в этой полосе. Для борьбы с резонансами применяются толстые стенки и специальные сорта дерева, что резко повышает стоимость колонок. Неко-торые фирмы делают ящики из прес-сованной мраморной крошки, толстой фанеры с битумным покрытием и т. д. С этой же целью стенки колонки из-нутри обклеиваются звукопоглоща-ющими материалами - пористой ре-зиной, поролоном, стекловатой и т. д. Места стыка досок обмазываются спе-циальными материалами — неплохие результаты дает даже детский пласти-лин.

Весьма неприятным явлением ока-зывается возникновение в ящике сто-ячих волн, при которых максимумы и минимумы амплитуды колебаний как бы застывают в пространстве. Любой предмет в корпусе (вплоть до проводника, идущего к динамику), по-падая в пучность волн, может испыты-вать сильные колебания и приводить к возникновению громких лишних зву-ков. Но, прежде всего, колеблется сам корпус колонки и его части — передняя и задняя панели, боковые крышки. Для подавления стоячих волн также полезно применение звукопоглощающих покрытий и выбор рациональной формы ящика. Обычные прямоугольные корпуса в этом смысле отнюдь не самые лучшие.

Стоячие волны могут образоваться не только в объеме ящика, но и в диффузоре динамика. Для их подавления приходится тщательно подбирать материалы для диффузо-ра. К примеру, фирма B&W(Великобритания) использует для этого специальный волокнистый материал — кевлар, имеющий поперечные и продольные волокна, сплетенные подобно соломинкам корзинки. В диффузорах из кевлара стоячие волны не образуются, поскольку трение в волокнах эффективно их демпфирует.

Некоторые разработчики выпускают широкополос-ные звуковые агрегаты, у которых один-два высокочастотных динамика размещаются внутри массивного диф-фузора НЧ-динамика (коаксиальное расположение). Это исключает акустическое взаимодействие не соосных ко-нусов излучения и при выравнивании начальных фаз колебаний излучателей существенно повышает про-странственную чистоту звучания. Но такая конструкция может увеличить влияние модуляционных и интермоду-ляционных искажений. Часто такие колонки применя-ются для озвучивания салонов автомобилей, где Hi-Fiи даже High-Endкачеству звуковоспроизведения уделяют большое внимание.

Пластмассовые корпуса пока применяются лишь в дешевых колонках, не претендующих на класс Hi-Fi. Хотя нет никаких научных оснований считать, что специаль-ные сорта пластмассы будут хуже дерева, меломаны утверж-дают, что только от деревянных колонок можно получить «живое» воспроизведение звуков скрипки Страдивари, мягкие и сочные басы контрабаса и резкие, но без каких-либо примесей звуки ударных инструментов. Возможно, это и верно - дерево веками использовалось для корпусов многих музыкальных инструментов. Упругость воздушной массы в корпусе малых размеров ведет к заметному увеличению резонансной частоты НЧ-динамиков, которую получить малой и без этого трудно. Заполнение ящика звукопогло-щающими материалами (и шипами) эквивалентно увеличению его объема до 30 процентов. Важное значение имеет дно ящика или специальная Подставка под него. Ящик мощной акустической системы заметно колеблется, и передача этих колебаний полу может резкоизменить звучание низких частот. Еще хуже, если он создаст слышимое дребезжание — что не редкость. Поэтому дно ящика колонки должно быть массивным и иметь специальные звукопоглощающие стойки. Существует масса специальных подставок под акустические системы — в том числе и приподнимающие их до высоты человеческого роста — желательно расположение колонок на уровне ушей.

Разобравшись с формой ящика, отметим, что колонкиделятся еще на два типа:

• с закрытым наглухо корпусом;
• с корпусом, имеющим отверстия фазоинверторов.

Корпус закрытого типа полностью поглощает акустическое короткое замыкание. Но, увы, в нем проявляется другой фактор, ограничивающий воспроиз-ведение низких частот, - упругость и резонанс внутреннегообъема воздуха. Из-за упругости внутреннего объема воздуха резонансная частота динамика в таком корпусе обычно заметно возрастает. Имеет значение и нагрев воздуха в моменты сжатия и изменение его акустических параметров, что создает дополнительные нелинейные искажения. Корпус должен быть прочным и иметь доста-точно толстые стенки.

В итоге, как ни крутись, а для воспроизведения частот ниже 50-60 Гц все равно нужны корпус большого размера и динамики с низкой резонансной частотой (до 25—40 Гц). Для подавления резонанса внутреннего объема корпуса и не менее вредных отражений волн от стенок ящика ис-пользуется заполнение корпуса звукопоглощающим мате-риалом - нередко внутри таких корпусов можно встретить «подушки» со стекловатой или поролоном.

Оптимальной формой ящика является шар или эл-липсоид. Однако изготовление деревянных ящиков такой формы слишком сложно и дорого. Дорого обходится и прессовка таких ящиков из волоконных материалов. Мно-гие фирмы время от времени выпускают колонки шаро-образной формы, но с литыми пластмассовыми ящиками. Скорее, это дань их необычному виду, чем улучшенному качеству звучания, — пока, помимо дерева, деревоплиты или прессованной под большим давлением фанеры, до-стойных и доступных материалов для ящика звуковых колонок нет.

Большое распространение получили колонки с акус-тическим фазоинвертором для улучшения воспроизведе-ния басов (BassReflect). Он создается отверстием в корпу-се и трубой определенного сечения и длины. Фазоинвертор выводит звуковые колебания низких час-тот, излучаемые задней стороной диффузора динамика, наружу с изменением их фазы на противоположную. В результате звуковые колебания от передней и задней стороны диффузора складываются и отдача колонки в области нижних частот заметно возрастает. Особенно хорошие результаты получаются, когда пик отдачи прихо-дится на область частот несколько более низких, чем резонансная частота динамика — это ведет к заметному выравниванию АЧХ в области низких частот. Точная регулировка АЧХ в этой области достигается изменением длины трубки фазоинвертора — удвоенная длина трубы фазоинвертора равна длине волны резонансной частоты.

Фазоинвертор чаще всего бывает один, реже применяют два фазоинвертора. Отверстия фазоинвертора могут быть выведены как на переднюю, так и на заднюю сторону колонки. В трубе фазоинвер-тора цилиндрической или квадратной формы часто возникают отражения и стоячие волны, что ухудшает воспро-изведение ударных звуков. Хорошие результаты дает выполнение трубы с плавным (например, гиперболичес-ким) изменением сечения с его овальной формой. Это улучшает эстетический вид колонок и позволяет получить меньшую нижнюю граничную частоту, чем при обычном фазоинверторе. Впрочем, от самого вида отверстия фазоинвертора качество звучания на низких частотах зависит не слишком сильно - поэтому во многих даже высококачественных колонках отверстие фазоинвертора выглядит просто как круглая дыра. Для подавления отражений и резонансов трубы можно закрыть отверстие тканью. Но это делается редко — воздушный поток у выхода фазоинвертора на-столько силен, что ткань может колыхаться, как парус на ветру, что может создать лишние призвуки. По этой причине многие фирмы делают трубу фазоинвертора с плавными обводами.

Примером колонок с корпусом открытого типа могут служить звуковые колонки SB-M20 японской фирмы Technics, показанные. Отверстие фазоинвертора у них находится сзади корпуса. Отличительная черта этих колонок — применение ВЧ-динамика со слюдяным диф-фузором, расширяющего частотный диапазон воспроизво-димых частот до 45 кГц. Номинальная и максимальная мощности этих колонок 50 и 100 Вт, частота разделения фильтра 2,5 кГц, чувствительность 87 дБ/Вт/м, сопротив-ление 6 Ом, габариты 202x324x234 мм и масса 6 кг. В колонках использован НЧ-динамик с диаметром 14 см и ВЧ-динамик с диаметром диффузора 2,5 см. Специальная форма керна магнитной системы обеспечивает равномер-ность магнитного поля на всем пространстве движения катушки, что снижает нелинейные искажения на низких частотах, где амплитуда колебаний катушки велика.

Один из способов уменьшения размеров колонок — введение в них звукового лабиринта. Он создается с помощью многочисленных перегородок внутри корпуса. Хотя лабиринт может заметно повысить уро-вень воспроизведения нижних частот, он заметно услож-няет сборку и настройку звуковых колонок. А потому применяется редко. Роль лабиринта иногда выполняют и шипы, заполняющие пространство внутри колонок, — впрочем, чаще они используются в качестве поглоща-ющих звук материалов в колонках закрытого типа. Вообще говоря, споры о том, какие колонки (закры-тые или открытые с фазоинвертором) лучше, не утихают уже много лет. Закрытые колонки с высококачественны-ми звукопоглощающими материалами обеспечивают бо-лее равномерную АЧХ в области низких частот. Но при этом их отдача существенно падает и для раскачки таких колонок приходится использовать более мощные усили-тели. Колонки с фазоинвертором позволяют легче до-биться высокой отдачи на низких частотах, но им нередко присуще некоторое бубнение на этих частотах. В конеч-ном итоге качество звучания зависит прежде всего от размера ящика колонок и тщательности проработки их акустического оформления.