Что такое СЧ динамики?
Современный мир трудно представить без акустических систем, представленных широчайшим ассортиментов, удовлетворяющим самых утонченные запросы настоящим меломанов. А ведь все начиналось с банальной попытки вообще что-то услышать на расстоянии. Речь о качестве звука, о его высоко, средне или низкочастотном диапазоне не шла в принципе, по причине полного неведения.
Физические законы остались прежними, так что с момента изобретения телефона Т. Ватсоном и А. Г. Беллом (1876 год) мало что поменялось, хотя с тех пор совершенствование динамиков (электроакустических преобразователей) достигло невероятных высот.
В конструкциях первых электродинамических динамиках применялась подвеска из ткани, электромагниты питались постоянным током, а катушки были высокоомными. Только в 1925 году инженеры компании General Electric разработали и запатентовали электродинамическую головку, которая очень похожа на современные среднечастотные динамики.
Динамики СЧ (среднечастотные) очень похожи на НЧ-динамики — это как бы уменьшенные их версия. Основная задача данных динамиков — воспроизведение частот в среднем диапазоне, примерно от 200 до 8 кГц.
Конструкция СЧ динамика
Учитывая, что человеческий голос в основном попадает на средние частоты звукового диапазона, то именно качественная составляющая конструкции СЧ динамиков была главной задачей. Человеческий мозг абсолютно адаптирован именно к средним частотам, так как на них поступает львиная доля звуковой информации. Это обуславливало высокие требования к среднечастотным акустическим системам вообще и СЧ динамикам в частности.
Учитывая общие принципы, конструкция динамика схожа с изделиями, относящимися к низкочастотным. Отличие заключается в габаритных размерах, которые меньше и компактнее. Это необходимо для расширения диаграммы направленности на верхних эшелонах звукового диапазона.
Как правило, среднечастотный динамик содержит в своей конструкции (см. рис. 1.):
- центрирующая шайба (1);
- диффузор (2);
- подвес гофрированный (3);
- звуковая катушка (4);
- нижняя пластина (5);
- магнитная система (6);
- верхняя пластина (7);
- корзина (8);
- колпачок пылезащитный (9).
У СЧ динамиков диафрагма конусообразная (коническая), реже встречается купольная вариация. Последняя служит для обеспечения качественного звучания в верхних частотах диапазона. Конусообразная диафрагма обладает более широкой характеристикой направленности на высоких частотах. Различают жесткие и мягкие диафрагмы.
При изготовлении первых используется фольга из алюминия, бериллия или титана. А во втором варианте применяется целлюлоза, шелк или полипропилен.
Диффузоры с конусообразной конструкцией предназначены для частот в диапазоне от 200 Гц до 5 кГц. При этом габариты таких СЧ динамиков ограничены 12,5–20 см, так как наблюдается достаточно узкая направленность. Размер купольных вариаций диффузоров измеряется в пределах 4–8 см, а диапазон — от 600 Гц до 8 кГц.
Осуществляются изыскания и новых материалов, которые используются в качестве наполнителей при создании комбинированных диффузоров. Так достигается еще большая степень рассеивания звуковой волны во всех направлениях. Цель — достижение равномерного звукового поля.
Плюсы/минусы СЧ динамиков
В зависимости от конструкции СЧ динамиков различают ряд достоинств и недостатков.
Так, в случае использования небольших СЧ динамиков (пищалок с мягкими куполами) достоинством можно считать хорошее глушение, сглаживание (самодемпфирование), а также достаточно ровная амплитудно-частотная характеристика (АЧХ). Отличная импульсная характеристика позволяет добиться открытого естественного звучания, без резонанса. Среди недостатков отмечается тусклый звук и низкие мощностные характеристики.
При эксплуатации металлокупольных пищалок можно отметить звук очень высокого разрешения, благодаря плоским профилям в отличие от мягких конструкций среднечастотников, у которых наблюдаются высокие искажения и ограниченные мощностные возможности
Если же в качестве среднечастотных динамиков используются мидбасовики и широкополосники с бумажными конусами, то у них отмечается очень ровная АЧХ, отличное разрешение и детальность, а так же сглаживание.
Учитывая материл (бумага), который менее жесткий, нежели кевлар или металлы, такие изделия обладают меньшей громкостью.
Если же основываться на конструкции диафрагмы (конусообразная и купольная), то различают следующее:
- купольные диффузоры обладают меньшими модуляционными искажениями, при этом диаграмма направленности у них меньше зависит от частоты. Изделия отличаются небольшим диапазоном воспроизводимых частот, начинающихся с 800-1000Гц, что вызывает определенные неудобства при настройках.
- для конусных головок в СЧ динамиках необходимо обеспечить заданный объем корпуса. В противном случае оптимальным диаметром конусной головки считается «золотой» срединный размер в 10 см.
Сфера применения СЧ динамиков
В оригинальном (англоязычном) варианте названия СЧ динамиков лежит фраза «midrange speaker» (или мидрейндж) пришедшая из автозвука. СЧ динамик работает в наиболее удобном человеческом диапазоне, поэтому человеческим слухом четко определяются любые искажения. Сфера применение необычайно широка, так как громадный спектр деятельности человека связан со звуком.
Это и концертная акустика, и акустические автомобильные системы. В домашних условиях СЧ динамики прекрасно себя зарекомендовали в качестве активных и пассивных акустических системах. Эстрада также применяет самые различные виды среднечастотных динамиков.
Выводы:
Высокая популярность и широта применения СЧ-динамиков обусловлена, прежде всего, строением человеческого организма, вообще, органов слуха и речевого аппарата, в частности. Так сложилось, что человек и большинство живых существ издают звуки в среднем диапазоне звуковых частот. Под них идеально сконструирован и слуховой аппарат человека.
Среднечастотные динамики полностью перекрывают указанный диапазон. Независимо от конструкции, конусообразные или купольные среднечастотники в полной мере способны передать самые тонкие грани звуковых волн. Учитывая развитие современных технологий, информации, в том числе и звуковой, становится все больше и больше. Это, в свою очередь, гарантирует дальнейшее совершенствование конструкций СЧ-динамиков, поиск новых материалов, а также новаций в области дизайна изделий.
